viernes, noviembre 18, 2011

Los cohetes de Blue Origin

La empresa Blue Origin es la gran desconocida de entre todas las compañías premiadas por la NASA con un contrato para construir la nueva nave tripulada de la NASA. El pasado abril, Blue Origin recibió 22 millones de dólares para desarrollar una nave con forma de cuerpo sustentador y capacidad para siete astronautas dentro del programa CCDev 2. El vehículo, denominado SV (Space Vehicle o Biconic Space Vehicle), recuerda poderosamente al Kliper ruso.

Recordemos que las otras propuestas son la Dragon de SpaceX, la CST-100 de Boeing y la lanzadera Dream Chaser de Sierra Nevada. Pero Blue Origin quiere crear también un lanzador propio para la SV. Y no sería un cohete cualquiera, sino uno totalmente reutilizable. El lanzador se llamaría RBS (Reusable Booster System) (no es un en un nombre muy original, no).

Lanzador de Blue Origin con la nave SV y la primera etapa reutilizable (Blue Origin).

Detalle de la primera etapa (NASA).

Nave SV (NASA).

Antes de dar este paso, la compañía de Jeff Bezos quiere crear un pequeño cohete suborbital denominado New Shepard dotado de una cápsula tripulada con capacidad para tres astronautas. Efectivamente, han oído bien, Blue Origin se suma así a la moda del turismo suborbital. New Shepard incluiría una etapa propulsiva reutilizable y una cápsula separable que aterrizaría con paracaídas. El pasado mes de septiembre, el segundo prototipo del New Shepard resultó destruido durante una prueba, aunque a principios de año se demostró la viabilidad del concepto realizando un breve despegue y aterrizaje vertical desde las instalaciones de la compañía en El Paso, Texas. En 2006 Blue Origin ya había probado con éxito el prototipo de aterrizaje vertical Goddard.

New Shepard (Blue Origin).

Impresionante vídeo del despegue y aterrizaje vertical del prototipo New Shepard de Blue Origin:




El prototipo del New Shepard durante las pruebas realizadas este año (Blue Origin).

Comparación de los lanzadores de Blue Origin: Goddard, New Shepard, Atlas V y RBS (NASA).

A partir de la experiencia con New Shepard, Blue Origin espera construir el RBS reutilizable, aunque nadie sabe cuándo estará disponible. La verdad es que Blue Origin me parece el eslabón más débil del programa CCDev, pero después de ver los vídeos del prototipo del New Shepard me he quedado impresionado. ¿Tendrá futuro esta iniciativa o pasará a la historia como el DC-X del siglo XXI? Veremos.

25 comentarios:

  1. el despegue y aterrizaje perfecto

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  2. La verdad es que la capacidad de aterrizaje en vertical de la etapa propulsora es acojonante. Con qué suavidad se acerca al suelo. Otra cosa será la capacidad de carga y el coste, pero de entrada tiene buena pinta.

    La idea de ir adquiriendo experiencia con vuelos suborbitales me parece también muy prudente, y desde luego es factible. Ya veremos luego si pueden llegar a más.

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  3. No es casualidad que muchos ex ingenieros de McDonnell Douglas que trabajaron en el DC-X terminaran en Blue Origin.

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  4. Yo creo que terminara igual que el DC-X.

    Daniel Camacho

    PD: supieron algo acerca de que Northrop Grumman estaria desarrollando una nave (no se si capsula) ?

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  5. Impresionante el video, espero que no termine en nada.

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  6. Creo que seria el mas digno sucesor del trasbordador , no me gustan sus competidores que aterrizan como una bala de cañón sujeta por unos paracaídas.

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  7. Es una pena que solo gane uno de ellos, por que la nasa seleccionara a uno solo, verdad ?? Que pasara con los demás que pena de proyectos que se clausuraran o puede haber una alternativa real para los perdedores.

    Yo también pienso que es el proyecto mas atrasado y respecto a lo anticuado de volver en paracaídas, solo decir que es el sistema mas infalible y que ante eso los demás tienen que demostrar mucho su valía por que dentro van personas.

    Jorge m.g.

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  8. El prototipo es realmente impresionante, basta con ver el vídeo para que te cautive. En el CCDeV-2 les veo con muy pocas posibilidades, pero el concepto puede cambiar radicalmente los viajes orbitales.

    Es una pena pensar que se pueden quedar en el intento, pues necesitarán una fuerte financiación para avanzar hacia un modelo totalmente fiable. Ojalá al menos marque una tendencia en el desarrollo de los cohetes y naves.

    Por si acaso LEO se le queda demasiado lejos, Blue Origin se podría desenvolver muy bien en el turismo espacial de vuelos suborbitales, por ello es acertada la idea del New Shepard. A partir de ahí quien sabe...

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  9. El video solo demuestra que puede despegar y aterrizar un aparato con motor de cohete y nada mas.

    Pero no dices hasta que altura a llegado.

    No creo que llege a poder subir y situarse en orbita terrestre, y volver integramente a la tierra.

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  10. Fascinante para demostrar su capacidad en desarrollo de proyectos y productos, tal vez con esto obtengan algo mas de dinero... Pero no es novedad que la cantidad de combustible requerida para semejante maniobra, implica un gran peso que pudo ser aprovechado en su carga util.

    Solo en el aterrizaje se echó unos 500kg de peso (por decir algo), cuando pueden cumplir la misma tarea con los 50kg que pesa un sistema de paracaidas... solo a costa de la elegancia.

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  11. Estoy totalmente de acuerdo con Chatito, con los combustibles actuales y la relación entre éste y su empuje específico es un verdadero derroche tener que transportarlo hasta su destino y traerlo de vuelta solo para aterrizar "elegantemente".

    Hasta ahora ese trabajo lo ha realizado nuestra densa atmósfera, ya sea con los paracaídas de las distintas cápsulas, ya sea dinámicamente como en el caso de los Shuttle.

    El utilizar retro-cohetes para el aterrizaje creo que solo sirve para restar carga útil al sistema.

    Pero la verdad es que queda precioso.

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  12. Aunque sea para vuelos suborbitales, le falta la torre de escape que también añade peso y complejidad.

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  13. Realmente genera dudas ¿pero en otras partes del mundo no hay compañias de estos fines? en Europa ninguna tendra ganas de realizar una nave para la ESA?

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  14. Daniel, por favor, me explicas por que motivo la NASA lleva gastada una fortuna de miles de millones para desarrollar la Orion versión de andar por casa, obteniendo como resultado una nave pesadísima (más de 20 toneladas), de capacidad ridícula (4 tripulantes, una Apollo ligeramente modificada podía transportar 5), con una torre de escape descomunal (7 toneladas), que requiere un lanzador pesado todavía inexistente, y que no podría jamás hacer lo hizo la Apollo 8 hace 43 años, poner 3 hombres en ORBITA LUNAR y traerlos a casa? Gabriel Arias

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  15. Daniel, como corolario de mi pregunta anterior, me podrías ilustrar, por favor, como es posible que no 1 sino 4 compañías inviertan dinero y recursos en desarrollar vehículos con mayor capacidad (7 tripulantes), menor peso y mayor flexibilidad (Pueden usar el Atlas o el Delta si lo adaptan), más innovadoras técnicamente, como la copia del Spiral y a una fracción minúscula del precio de desarrollar la Orión?
    En el dibujo de la nave de Boeing como sistema de escape aparecen 4 cohetecillos de combustible sólido ¿Como puede ser que la torre de escape de Orión pese 7 toneladas? ¿Quienes están mintiendo?, porque no me cierran las diferencias, o la Orión la diseña un retrasado mental o los otros son genios al cubo. Gabriel Arias

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  16. Discúlpame mi insistencia, Daniel, pero sor ingeniero y por entretenerme un poco me puse a hacer unas cuentas. No entiendo por que motivo la Orion es tan pesada y tan limitada en sus capacidades. Pero supongamos que por cojones un módulo de reingreso para 4 personas debe pesar si o si digamos que 9400 kg. Ya que van a usar el SLS con una capacidad mínima de, digamos 65 Tm en OTC, ¿Por que no desarrollan un módulo de servicio con más capacidad de combustible? A mi las cuentas me dan que con 18 toneladas de combustibles hipergólicos y un impulso específico de 314 segundos, para un peso total de 30 toneladas en trayectoria translunar le sobraría delta V para entrar en órbita lunar y volver. Gabriel Arias.

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  17. Impresionante el video, una de las ideas más originales de las posibles futuras naves espaciales.

    Espero que lo puedan hacer realidad.

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  18. Es más, aún sin saber exactamente las prestaciones del SLS, si a la configuración de la Orión de mi post anterior, de 30 Tm, le sumamos una segunda etapa Delta 4H - 2, con dos motores RL-10B-X y 30 Tm de peso como etapa superior para la TLI, me da un delta V de 2,7 Km/h, insuficiente para alcanzar la Luna desde OTC pero que la podría alcanzar si el SLS los coloca en una órbita elíptica. Gabriel Arias

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  19. Lo de los paracaídas se podrían utilizar como sistema de emergencia en caso de fallo de los retrocohetes. ¿O no?

    Fernando o.a.

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  20. Un gran trabajo en control de los ingenieros pero es un derroche. Donde este un sistema simple que se quite todos los sistemas mas vistosos y mas complejos.
    Por cierto, ¿para cuando un proyecto ambicioso?

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  21. @Jorge: nadie sabe cuántos candidatos del CCDev seleccionará la NASA, pero lo cierto es que sólo hay mercado para uno (probablemente Dragon).

    @Pere: creo que van a por todas, sin torre de escape.

    @cicnciaficcionuruguaya: sí la ESA les subvencionase a lo mejor aparecían empresas similares.

    @Gabriel: sí, el MPCV sólo tendrá capacidad para cuatro astronautas inicialmente. Por lo demás, interesantes preguntas, pero me temo que deberías dirigírselas a la NASA o a Lockheed-Martin, que yo no soy un experto en el MPCV. Hasta donde yo sé, el LAS de la Orión es tan pesado porque fue diseñado para poder salvar a la tripulación en cualquier momento del lanzamiento y, sobre todo, porque se creó para ser usado por el Ares I. Este lanzador tenía una aceleración bastante elevada durante la primera fase y para asegurar la correcta separación de la cápsula el LAS debía ser muy potente (especialmente si el SRB explotaba). No entiendo lo de los "cohetecillos". El LAS tiene varios cohetes de combustible sólido muy potentes, pero están colocados de forma inversa (con las toberas en la parte superior). En cuanto al módulo de servicio, el diseño actual corresponde al Programa Constellation, muy limitado por la poca capacidad del Ares I. Si al final la Orión es lanzada por el SLS, supongo que podrán aumentar ligeramente las dimensiones del SM. También se ha hablado de que la ESA podría construir el SM usando la experiencia del ATV. De todas formas, la Orión lanzada por el SLS tendrá capacidad para vuelos en órbita lunar.

    @Fernando: ni idea.

    Saludos.

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  22. Para mí, es lógico que haya distintos desarrollos. Una Dragon ofrece tecnología sencilla estilo Soyuz con la intención de abaratar el acceso al espacio en un corto periodo de tiempo, con la configuración más estable de la história. Pero si el programa CCDev continúa, en 10 años, puede ser factible probar una pequeña nave reutilizable estilo shuttle y ver a nivel práctico si puede superar el precio de una Dragon o mejorar su versatilidad. Y para entonces, es posible que la dragon ya aterrice con retrocohetes, permitiendo aterrizar de vuelta en el centro espacial.

    En lo que a lanzadores se refiere, la recuperación y reutilización de las etapas, es el camino para reducier a medio plazo el costo de acceso al espacio. Se pierde capacidad de carga, pero si se lograra un mantenimiento "barato" y la reutilización de los motores, el concepto puede ser rentable. Entonces nacerán los aeropuertos espaciales.

    Además está el concepto de Falcon Heavy como paso adelante realista, algo que aumente la capacidad, sin destruir el presupuesto. Sobre la mesa los proyectos que han salido del CCDev, me parecen el camino a seguir los próximos 20 años para abaratar el acceso al espacio. Y a ver que pasa con el cohete gigante de la nasa, que puede estar condenado si no consigue un presupuesto acorde con el momento actual.

    Jimmy Murdok

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  23. Decididamente no creo que termine bien este programa de etapas reutilizables, ya que a dia de hoy combiene más desarrollar distemas baratos y eficientes para abaratar los costes de lanzamiento de carga a la minima expresión.

    En este punto SpaceX esta sentando, a mi enterder, las bases de un sistema de lanzamiento basado en la eficiencia(sistemas simplificados a la par que baratos pero con mucho trabajo de diseño detrás) ademas de la escalabilidad (los componentes son redundantes en los distintos modelos propuestos confluyendo en toda una familia de lanzadores ligeros-medianos-pesados).

    No trato de menospreciar el trabajo de Blue Origin pero la esencia del programa CCDev es precisamente abaratar costes, y a dia de hoy no creo que sea posible construir un sistema reutilizable sin tener antes un sistema no-reutilizable que sea estable al que poder tener de referencia. Tal vez empiece con pequeñas cosas como etapas superiores reutilizables, de no ser así se puede llegar a proyectos como el shuttle, que terminan dilapidando el presupuesto con promesas de futuros aumentos en eficiencia que nunca llegan.

    Lo que voy a decir puede sonar a simpleza pero un cohete es basicamente un tubo con un motor debajo, y esa es posiblemente la forma mas simple y eficicente de lanzar algo verticalmente, todo lo añadido (sistemas de frenado, paracaidas, combustible reservado para el reingreso, suspensión para el aterrizaje, escudos termicos de etapas superiores, etc ) elimina eficiencia de la ecuación. Amén de los recursos asociados a la reutilización de estos elementos (recuperación, desemsamblaje, supervisión, ensamblaje, eliminación de piezas por fátiga).Nos cuesta muchas veces despejar la ecuación, pero sigo pensando que incluso desechando los lanzadores salimos ganado, por lo menos con la tecnoclogia a nuestra disposición.

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  24. Los paracaidistas se tiran, se frenan con sus paracaídas, y sobreviven al intento. Vamos, puede ser "lanzado" tantas veces como permita su corazón. Y el paracaídas se enrolla en la mochila y para el siguiente viaje.

    No pasa nada si ese cohete de Blue Origin utilizara toda su capacidad de combustible para ascender, y caer suavemente en paracaídas de una sola pieza, de tal forma que pudiera ser reutilizable la integridad del cohete (salvo el combustible gastado).

    Es lo que dice la lógica, y es como el hombre hace cuando suelta adrenalina... o igual podríamos ponerle retrocohetes a los paracaidistas.

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  25. @ Último Anónimo

    Olvidas la simplificación de aterrizar controladamente en una base. Un cohete con paracaídas, es muy descontrolado. Si aterrizas en el mar, se necesita un gran despliegue para recuperar los componentes. Tampoco creo que sea trivial aterrizar una primera etapa con paracaídas sin dañarla.

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