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Los proyectos espaciales tripulados
de RSC Energia

Redacción
Korolev RSC Energia ha concebido y ofrecido para el debate “un nuevo programa para el desarrollo de los vuelos espaciales tripulados rusos en el periodo 2006-2030”. El programa es interesante no sólo para los especialistas, sino también para el público en general, ya que se proponen soluciones conceptualmente nuevas, y de gran envergadura.

urante una entrevista realizada a mediados del año 2006 por la revista especializada News of Cosmonautics, el actual Presidente de Korolev RSC Energia, el Diseñador General Nikolay Nikolayevich Sevastiyanov, respondió sobre los principales aspectos de este programa, sobre el estado del sistema de transporte espacial reutilizable Clipper, y sobre las propuestas de desarrollo del segmento ruso de la Estación Espacial Internacional (EEI, o ISS por sus siglas en inglés). A continuación se extractan los principales conceptos vertidos en la nota.

Nikolay Nikolayevich, cuéntenos, por favor, sobre este nuevo programa espacial propuesto para Rusia por RSC Energia.

Las propuestas de este programa para el desarrollo de los vuelos espaciales tripulados de Rusia, fueron preparadas por RSC Energia a fines del año 2005, con la intención de determinar técnica y económicamente las adecuadas líneas de acción en esta área para los próximos 26 años. La Corporación tiene más de 45 años de experiencia en la implementación de programas de vuelos espaciales tripulados en cooperación con decenas y cientos de empresas y organizaciones de la industria. Como contratista principal para las actividades en este sector, la empresa es responsable de la ejecución de los proyectos ya aprobados, y de la continuación y evolución racional de los mismos. Esto nos ha estimulado a elaborar y proponer un nuevo programa espacial tripulado, el cual consta de cuatro fases:

Desarrollo del sistema de transporte espacial Clipper, diseñado para ser económicamente eficiente y reutilizable.
Industrialización del espacio cercano a la Tierra sobre la base del desarrollo del segmento ruso de la ISS.
Implementación del programa lunar, el cual da inicio a la industrialización de la Luna.
Implementación de misiones de exploración humana de Marte.
Los proyectos espaciales tripulados de de Korolev RSC Energia
Evolución del programa ruso de vuelos espaciales tripulados en el periodo 2006-2030,
según RSC Energia.
Los recursos técnicos de cada fase del programa se construyen usando los desarrollos -de investigación, tecnológicos y de producción- ya existentes de las fases previas. El programa pretende brindar una solución gradual y por etapas al problema del dominio de las operaciones de industrialización e investigación en el espacio cercano a la Tierra, con la subsiguiente transición al programa de industrialización de la Luna y la implementación de los vuelos a Marte. Comprendemos que ya ha llegado el momento en el que se debería encarar, siguiendo los principios de la eficiencia económica, la industrialización del espacio.

El programa formulado por RSC Energia fue considerado y aprobado el 14 de Febrero de 2006 en la sesión, llevada a cabo en RSC Energia, del Consejo ampliado Científico y Técnico (CCyT). Entre los participantes de esta reunión estaban los representantes de Roskosmos, de la Academia Rusa de Ciencias (ARC), de las principales empresas y organizaciones de la industria, y de los principales institutos de educación superior del país. En los debates de la sesión hablaron:

Los académicos de la ARC B. E. Chertok, O. M. Belotserkovsky, G. I. Severin e I. V. Barmin; el Director de la División de Programas Tripulados de Roskosmos A. B. Krasnov; el Director General del Centro Espacial Progress Samara A. N. Kirilin; el Miembro Correspondiente de la ARC I. B. Fedorov, Rector de la Universidad Técnica Estatal de Moscú “Baumann”; el Miembro Correspondiente de la ARC L. M. Zelenyy, Director del Instituto de Investigaciones Espaciales; entre otros.

Los disertantes hicieron notar la urgencia de elaborar para Rusia un programa de vuelos espaciales tripulados a largo plazo, y la necesidad de aumentar los esfuerzos conjuntos para dar forma a este avanzado programa, el cual debería avanzar partiendo de los siguientes requisitos: viabilidad económica, perfil equilibrado y coordinación con los programas de desarrollo de vehículos espaciales automáticos y vectores de lanzamiento.

En la sesión del CCyT se propuso enviar documentación sobre este programa a las autoridades estatales para su oportuna consideración. El nuevo programa también se presentó en la conferencia científica de la Academia Rusa de la Cosmonáutica “K. E. Tsiolkovsky”, que tuvo lugar el 25 de Abril de 2006 en Roskosmos, en ocasión del aniversario decimoquinto de la Academia.

En la actualidad el programa ha sido presentado para su actualización y coordinación a Roskosmos, a la Academia Rusa de Ciencias y a las principales empresas de la industria.
Clipper
Interpretación artística de la nueva nave Clipper, en la versión equipada con un Módulo de Servicio-Habitación (MSH) descartable.
Soyuz TMA & Clipper
Las naves Soyuz TMA y Clipper, representadas a escala.
La primer parte del programa prevé el desarrollo del sistema de transporte espacial reutilizable Clipper. Al principio se propuso un diseño de “cuerpo sustentador”. Se sabe también que Roskosmos está conduciendo un concurso para la construcción de un vehículo espacial tripulado reutilizable de nueva generación, en el cual participan la corporación Korolev RSC Energia con el proyecto Clipper, así como el Centro Espacial Khrunichev y NPO Molniya con sus respectivos proyectos. En relación a esto, surge la siguiente pregunta: ¿El proyecto Clipper ha cambiado últimamente? ¿En qué forma se lo ha presentado para concursar?

Sí, el proyecto cambió. A fines del 2005 lo rediseñamos y mejoramos sustancialmente. ¿Por qué lo hicimos? Consideramos al proyecto como a un sistema. Exactamente como a un sistema, el cual debería jerarquizar a la sociedad y al país. Como punto crucial determinamos qué inversiones insumidas por el proyecto se deberían recuperar en el proceso de operar al sistema. Queremos realizar un sistema de transporte espacial económicamente eficiente, como el transporte aéreo -o marítimo-, el cual por muchísimo tiempo ha funcionado exitosamente en el mercado.

Por eso, ante todo analizamos al proyecto desde un punto de vista referido a sus características de consumo. Primero, el costo de volar cosmonautas y cargas a bordo de la nave Clipper, en comparación con este indicador de las actuales naves Soyuz y Progress, de acuerdo a nuestros cálculos debería disminuir en más de tres veces. Esto es un deber lograrlo, a los efectos de hacer disponible a un círculo mayor de usuarios los servicios de lanzamiento de cosmonautas y de cargas. Segundo, la Clipper debería ampliar el círculo potencial de usuarios, a expensas de condiciones más confortables de vuelo y aterrizaje. Esto también es muy importante, ya que permite reducir considerablemente las exigencias al estado de salud de las personas que desean volar al espacio.

Tercero, si decimos que el sistema tendría que ser auto-sustentable, entonces obviamente en la nave no sólo deberían volar los cosmonautas profesionales, sino también los amateurs. Los amateurs viajarían al espacio para resolver sus problemas y, naturalmente, pagarían por sus vuelos. Tales usuarios, a condición de reducir el costo del vuelo y los requisitos de salud, serán más numerosos que en la actualidad, cuando volamos en la cápsula Soyuz. Hoy en ésta sólo es posible enviar al espacio a “un” cosmonauta amateur, pero en la Clipper sería posible enviar a cuatro, más dos cosmonautas profesionales (es decir, en total una tripulación de seis personas).

Por esta razón abandonamos el concepto de “cuerpo sustentador” a favor de un diseño con alas, el cual se presentó en Roskosmos a la comisión que tiene a su cargo el concurso.

Usted ha mencionado a los cosmonautas amateurs. ¿A quiénes usted se refiere en esta categoría?

A científicos, especialistas, quienes necesitan probar en el espacio nuevas tecnologías o realizar experimentos y estudios, y, finalmente, a los turistas. Esperamos que los cosmonautas amateurs se entrenen para volar en la Clipper por no más de tres meses. A consecuencia de esto, el círculo de nuestros clientes potenciales se amplía considerablemente, pero a la misma vez el mercado de servicios espaciales para vuelos espaciales tripulados también lo hace.

¿Qué sectores aparecen ahora en este mercado espacial? El primer sector lo componen los cosmonautas profesionales rusos, los cuales vuelan por orden del gobierno para resolver problemas gubernamentales. El segundo sector lo componen los astronautas extranjeros. Este sector del mercado se encuentra en fase de desarrollo. Está dividido en tres categorías. Primero, astronautas profesionales provenientes de otras agencias espaciales nacionales. En segundo término, como ya mencioné, científicos y especialistas extranjeros de diversas áreas de la ciencia, la tecnología y la industria, que representan a organizaciones y compañías de investigación tanto estatales como privadas. Tercero, los turistas. Este sector del mercado de servicios espaciales para vuelos tripulados es real, pero prácticamente no desarrollado, y tenemos la posibilidad de hacerlo.

La disminución en más de tres veces del costo de volar y de transportar cargas, la reducción significativa del nivel de exigencias al estado de salud de los candidatos y la reducción del periodo de entrenamiento para el vuelo de un año a tres meses, lograrían que el mercado de servicios espaciales para vuelos tripulados se incremente de las actuales decenas de personas, a varios centenares. Por eso, se sigue que tras una apropiada “promoción” de este mercado, el sistema Clipper se convertiría no sólo en auto-sustentable, sino que también produciría ingresos adicionales.

También se debería mencionar que la construcción de un sistema complejo como el Clipper prevé la ejecución de actividades y pruebas asociadas con riesgos técnicos. Así proponemos trabajar sobre el sistema Clipper en fases, y esto está reflejado en nuestra propuesta enviada al concurso conducido por Roskosmos.

Háblenos, por favor, de las distintas fases del proyecto Clipper.

Inmediatamente se debería decir que, si se concreta el proyecto Clipper, se aprovecharán al máximo los desarrollos tecnológicos disponibles provenientes de las naves Soyuz, Progress, Buran, así como del satélite de comunicaciones Yamal.

El sistema Clipper debería ser integrado en forma orgánica y no traumática al actual programa tripulado, a la infraestructura espacial para el procesamiento y lanzamiento de la Soyuz/Progress, y a la infraestructura de operación de la ISS. Esto en una mano. En la otra, la construcción de la Clipper debería hacer uso de las capacidades de producción existentes de Korolev RSC Energia y sus subcontratistas. Sería un error decir que para implementar este nuevo proyecto tenemos que construir nuevas capacidades de producción, y que no necesitamos de las antiguas. Esto es económicamente ineficiente.

Deberíamos usar al máximo la infraestructura de producción ya existente. De modo que proponemos implementar el proyecto Clipper en tres fases:

La primer fase implica una profunda actualización de la nave Soyuz. Tenemos la intención de actualizar todos los sistemas de a bordo, dejando sólo sin tocar a las estructuras de sus módulos. En otras palabras, vamos a colocar en un viejo envase un nuevo y moderno “relleno”. ¿Por qué lo hacemos? Los sistemas de a bordo usados actualmente en la
Soyuz TMA fueron diseñados básicamente en los años 1960-70. Éstos son equipos muy antiguos y desactualizados, los cuales sin embargo todavía tenemos que producir. Así que nuestra presente tarea es actualizarlos y, en este caso, ejecutar la centralización de los sistemas de a bordo de la nave. Esta actualización/centralización nos permitirá no sólo movernos a una base tecnológica moderna, sino también reducir la cantidad de sistemas de a bordo.

Daré un ejemplo sencillo. En la actual Soyuz TMA, existen en forma separada cinco sistemas de radio: enlace de comandos, telemetría, control orbital, comunicación de voz y, televisión. Cinco sistemas – éstos son sólo para el soporte de comando/información del vuelo. ¿Qué son cinco sistemas? Son cinco dispositivos de alimentación de antena, cinco transmisores, cinco receptores, cinco amplificadores, y etc. Sin embargo la tecnología digital de hoy en día permite reunir a todo esto en sólo “un” sistema universal. Eso es lo que significa centralización. Dicho concepto es aplicable también a otros sistemas de a bordo.

De esta manera, al usar la centralización, reducimos y optimizamos la cantidad de sistemas. La transición a una base tecnológica moderna hará que el equipamiento sea más liviano y de menor volumen. Todo esto en definitiva abaratará el costo de la nave y posibilitará alguna reducción de su masa total, lo cual, a su vez, permitirá incrementar la masa de la carga transportada. En este caso, nos movemos a un nuevo nivel de calidad, lo cual abre nuevas posibilidades.

También hay que hacer notar que la actualización de la nave posibilitará la renovación del Complejo de Control Terrestre (CCT), el cual hoy también es obsoleto. En la actualidad, para su operación se destina una cantidad significativa de fondos. Pero la actualización del CCT permitirá que su operación sea más económica, a la vez que ampliará sus capacidades.

Así, en la primer fase, obtenemos una Soyuz con un nuevo nivel de calidad. ¿Qué nos aportará esto? Desarrollamos modernos sistemas de a bordo, los probamos y los hacemos operativos en la Soyuz, y luego los trasladamos a la Clipper.

Por otro lado, y esto es muy importante, la renovada Soyuz sería capaz de volar no sólo a la ISS, sino también a la Luna. Sería una nave universal. La principal diferencia entre una nave lunar y una orbital, es el escudo térmico del módulo de descenso. En la opción lunar este escudo es más grueso (tendría una masa adicional de 300 kg), a fin de resistir el paso por la atmósfera terrestre cuando se retorna desde la Luna con la denominada segunda velocidad espacial. La Soyuz luego de ser actualizada podría permanecer acoplada a la ISS hasta 360 días. Planeamos ponerla en operación hacia el año 2010.

Además, en la segunda fase de desarrollo del sistema Clipper, implementamos el proyecto Parom, un multifuncional “remolcador” interorbital reutilizable, el cual debería reemplazar a los vehículos de carga Progress usados en la actualidad.

Y por último, en la tercer fase de trabajo sobre este sistema, emprendemos el desarrollo del vehículo tripulado reutilizable Clipper, haciendo uso de los desarrollos y de los resultados de las pruebas de vuelo sobre sistemas y estructuras, disponibles de las primeras dos fases.

Clipper
Interpretación artística de la nave Clipper descendiendo en el aeropuerto Yubileyniy (Cosmódromo de Baikonur, Kazakstán).
Klipper, Kliper, Cliper, Parom, ISS
 
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