Lanzado el primer cohete pesado ruso Angará A5
Muchos pensaban que esta fecha nunca llegaría, pero finalmente Rusia ha podido estrenar su cohete más potente. El 23 de diciembre de 2014 a las 05:57 UTC despegó por primera vez el Angará A5. El primer ejemplar de la versión pesada de la nueva familia de cohetes rusos Angará fue lanzado desde la rampa número 1 del Área 35 del cosmódromo de Plesetsk en la misión de prueba A5-1LM. Ha sido el segundo vuelo de un cohete Angará después de la prueba suborbital del Angará 1.2PP del pasado julio, aunque sin embargo este fue el primer lanzamiento orbital. En esta ocasión se puso en órbita de transferencia geoestacionaria (GTO) el simulador de carga GVM, de 2042 kg, usando la etapa superior Briz-M. Esta etapa, empleada en el cohete Protón, nunca había sido usada antes desde Plesetsk.
Estamos ante un enorme éxito para el programa espacial ruso que tendrá repercusiones en las décadas venideras. Y es que el Angará A5 es un lanzador pesado capaz de situar 24,5 toneladas en órbita baja lanzado desde el nuevo cosmódromo de Vostochni. El futuro del programa espacial ruso depende en buena medida de este cohete. La próxima nave tripulada rusa PTK-NP debe usar este vector lanzado desde Vostochni y además está previsto que sustituya al venerable cohete Protón en misiones comerciales. Por otro lado, gracias al Angará A5 los militares rusos son capaces de situar directamente satélites en órbita geoestacionaria desde el cosmódromo de Plesetsk -a cargo del ministerio de defensa ruso- sin necesidad de efectuar lanzamientos desde Baikonur -situado en Kazajistán-, una capacidad que no tenían hasta ahora.
El programa Angará nació el 3 de agosto de 1992 cuando la recién nacida Federación Rusa decidió crear un sistema de lanzamiento -o KRK- pesado totalmente ruso. Con este nuevo sistema se intentaba evitar la dependencia del cohete Zenit, fabricado parcialmente en Ucrania, y, de paso, reemplazar varios lanzadores de pequeño tamaño basados en misiles balísticos, como era el caso de los cohetes Kosmos, Tsiklon, Dnepr y Rokot. Los militares rusos han sido los principales impulsores de este programa, ya que deseaban contar con un lanzador que pudiese situar satélites en órbita geoestacionaria lanzado desde Plesetsk sin necesidad de depender de los caprichos del gobierno de Kazajistán en relación con el cosmódromo de Baikonur. En principio estaba planeado que fuese el cohete Zenit el que jugase este papel y de hecho se iban a construir dos rampas en Plesetsk para este lanzador. Las limitaciones económicas del país tras la desaparición de la URSS provocaron que sólo se pudiese construir una rampa para el Zenit, que nunca fue terminada. Sería precisamente este complejo de lanzamiento el que se modificaría, no sin mucho esfuerzo, para el Angará.
A resultas del concurso público de 1992 tres empresas quisieron hacerse con el jugoso contrato del Angará: RKK Energía (fabricante de las naves Soyuz), Khrúnichev (fabricante del cohete Protón) y Makeiev (encargada de la construcción de misiles balísticos en submarinos). Khrúnichev propuso un cohete con tanques de combustible desechables, mientras que RKK Energía apostó por un diseño modular más tradicional. El proyecto Angará fue aprobado por el presidente Borís Yeltsin el 6 de enero de 1995, otorgando el contrato de desarrollo a la empresa Khrúnichev. Curiosamente, Khrúnichev terminaría por desechar su diseño original y eligió finalmente una configuración modular muy parecida a la propuesta de Energía.
A finales de los años 90 el proyecto fue paralizado por culpa de la brutal crisis económica que sacudió al país, pero durante la pasada década el gobierno ruso decidió impulsarlo de nuevo y destinó los fondos necesarios para completar la rampa del Angará en Plesetsk. Al mismo tiempo, Roscosmos canceló la versión Angará A3 -con capacidad para 14,6 toneladas en LEO- con el fin de evitar una competencia innecesaria con el cohete Soyuz (también se eliminó la versión ligera Angará 1.1) y paralizó el desarrollo del cohete pesado Rus-M de la empresa TsKBM Progress (fabricante de los Soyuz), una especie de Angará 2.0 que debía haber lanzado a la futura nave tripulada rusa PTK-NP. Roscosmos ha decidido que el Angará y el Soyuz 2 sean los dos vectores que despeguen desde el futuro cosmódromo de Vostochni, incluyendo la versión Angará A5P con la nave tripulada PTK-NP. Khrúnichev ha propuesto varias versiones pesadas del Angará A5 que aún no han sido aprobadas por Roscosmos, como por ejemplo, el Angará A7, que sería capaz de lanzar 40 toneladas en LEO. Aunque el Angará 1.2PP despegó por primera vez este año, Khrúnichev pudo probar la primera etapa del Angará (URM-1) en los tres primeros lanzamientos del cohete surcoreano Naro (KSLV-1) que tuvieron lugar en 2009, 2010 y 2013, aunque en este caso el URM-1 del KSLV-1 usaba un motor RD-151 en vez de un RD-191 (el RD-151 es una versión de exportación del RD-191 menos potente, con 1639 kN de empuje en vez de 2090 kN).
Cohete Angará A5
El Angará A5 (Ангара А5) es un cohete de dos etapas que, lanzado desde el futuro cosmódromo de Vostochni, es capaz de situar 25,5 toneladas en órbita baja o 5,4 toneladas en una órbita de transferencia geoestacionaria (GTO) usando la etapa superior Briz-M. Lanzado desde Plesetsk puede lanzar 23,8-24,5 toneladas de carga útil en una órbita de 200 kilómetros de altura y 63º de inclinación o 3,8 toneladas en GTO. Tiene una masa máxima de 773 toneladas al lanzamiento, una longitud de 55,6 metros y un diámetro máximo de 8,86 metros.
El Angará A5 es un cohete modular formado por la combinación de módulos propulsivos URM-1 y URM-2 (Universalni Raketni Modul, ‘módulo cohete universal’). Todos los URM emplean queroseno y oxígeno líquido como combustible, a diferencia de otros cohetes rusos (Rokot, Dnepr o Protón) que siguen usando propergoles hipergólicos, altamente tóxicos. Es el primer cohete pesado de Khrúnichev que emplea combustibles no hipergólicos.
La primera etapa del Angará A5 está formada por cinco URM-1. Cada URM-1 tiene unas dimensiones de 25,1 x 2,9 metros, una masa de 127 toneladas (8 toneladas sin combustible) y usa un motor RD-191M de una cámara de combustión construido por la empresa NPO Energomash. El RD-191 ha sido desarrollado a partir del RD-180 de dos cámaras de combustión que se utiliza en el cohete norteamericano Atlas V, y que a su vez se basa en el RD-171 de cuatro cámaras del cohete Zenit, el motor de combustible líquido más potente de la historia. El RD-191 tiene un empuje de 196 toneladas a nivel del mar y 212,6 toneladas en el vacío, con un impulso específico de 311,2 – 337,5 segundos. Cada motor pesa 2200 kg y tiene unas dimensiones de 3,78 x 2,1 metros. El RD-191 es capaz de variar su empuje considerablemente y desviarse un máximo de 8º con respecto a su eje para controlar el vehículo. 47 segundos después del lanzamiento reduce su empuje para evitar una aceleración excesiva. El empuje total de los cinco RD-191 es de 980-1063 toneladas. Los cinco URM-1 de la primera etapa cargan 663 toneladas de combustible.
La segunda etapa consiste en un URM-2. Cada URM-2 carga 35,8 toneladas de combustible y emplea un motor RD-0124А (14D23) -también usado en la tercera etapa de los cohetes Soyuz 2- de cuatro cámaras fabricado por la empresa KBKhA. El RD-0124 tiene un empuje de 294,3 kN y un impulso específico de 359 segundos. Las dimensiones del URM-2 son de 6,9 x 3,6 metros.
La etapa superior Briz-M (14S43), también usada en el Protón-M, funciona con combustibles hipergólicos y también ha sido construida por Khrúnichev. Tiene unas dimensiones de 2,61 x 4,0 m, una masa de 2370 kg (19 800 kg con combustible) e incorpora un motor RD-2000 (S5.98 M/14D30) de 19,62 kN de empuje, así como cuatro motores 11D458M (RDMT-400, de 40 kgf de empuje) de orientación y doce pequeños propulsores de actitud RDMT-12 (17D58E, de 1,36 kgf de empuje). Tiene un de un diseño muy original con un cuerpo central (TsTB, Tsentralni Toplivni Bak/Центральный Топливный Бак, ЦТБ, “tanque de combustible central”), donde se instala el motor principal, y un tanque exterior desechable de forma toroidal (DTB, Dopolnitelni Toplivni Bak/Дополнительный Топливный Бак, ДТБ, “tanque de combustible adicional”). Además de la Briz-M, el Angará A5 podrá usar la etapa superior Blok-DM (queroseno y oxígeno líquido) de RKK Energía o la futura etapa criogénica KVTK de Khrúnichev. Con esta última podrá poner hasta 7,5 toneladas en GTO desde el cosmódromo de Vostochni o 6,6 toneladas desde Plesetsk. La cofia tiene 19,65 metros de longitud y 5,10 metros de diámetro.
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