PLD Space prepara el lanzamiento del primer cohete privado español al espacio

PLD Space ha querido lanzar este miércoles al espacio el primer cohete de desarrollo privado español, el Miura 1. Inicialmente, el despegue estaba previsto para el 31 de mayo a las 6:30 a. m. CEST (04:30 UTC), pero luego se canceló debido a los vientos en los niveles superiores. PLD Space intentará lanzarse nuevamente en los próximos días, pero aún no se han dado detalles.

El lanzamiento se producirá desde la plataforma de lanzamiento de la compañía en Médano del Loro, ubicada dentro de la base del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA) de España en El Arenosillo, Huelva.

El pronóstico del tiempo de lanzamiento fue de condiciones casi ideales durante la ventana con solo vientos del este en los niveles superiores como elemento de vigilancia para el vuelo.

https://www.youtube.com/watch?v=htb4TVnKLg4

Fondo del espacio PLD

PLD Space se fundó en 2012 en Elche, España, con el objetivo de aumentar el acceso al espacio, especialmente en el sector europeo. La compañía planea lograrlo mediante la construcción del primer cohete desarrollado de forma privada en España y el primer servicio de microlanzador en órbita de Europa.

Con este fin, PLD Space imaginó un enfoque de desarrollo de dos pasos. El primer paso consistió en desarrollar un cohete suborbital reutilizable que demostrara las capacidades necesarias para un cohete orbital. Esto no solo implica el conocimiento y la experiencia obtenidos del desarrollo de la tecnología, sino también la práctica de actividades importantes como la coordinación del campo de lanzamiento, la limpieza de zonas peligrosas para la seguridad y, en menor medida, la burocracia.

La compañía pretende finalizar este primer paso este año con la prueba de vuelo de su Miura 1, su cohete suborbital reutilizable. El segundo paso, ya en marcha, implica el diseño, desarrollo y vuelo de su cohete orbital parcialmente reutilizable, el Miura 5.

Descripción general del vuelo de prueba del Miura 1 SN1

El Miura 1 es un cohete suborbital reutilizable de una sola etapa que utiliza queroseno apto para aviones como combustible y oxígeno líquido como oxidante.

Su único motor, el TEPREL-B, es un motor alimentado a presión con un empuje de despegue de 30 kilonewtons, enfriamiento regenerativo y un sistema de control de vector de empuje de dos ejes que permite el control de cabeceo y guiñada durante el vuelo.

Miura 1 SN1's single TEPREL-B engine. (Credit: Alejandro Alcantarilla Romera for NSF)

El control de balanceo durante el vuelo se proporciona a través de una serie de propulsores de gas frío que también ayudarán a controlar la actitud del cohete para entrar en la atmósfera. Una vez completada su misión, Miura 1 está diseñado para lanzarse en paracaídas hacia el océano para su recuperación e inspección.

Aunque originalmente se concibió como un cohete con una cadencia de lanzamiento regular, PLD Space ahora solo planea lanzar Miura 1 dos veces antes de pasar al cohete Miura 5 más grande. Esto significa que la parte de recuperación de su vuelo solo servirá para inspeccionar el cohete después del vuelo, lo que permitirá a los ingenieros recopilar la mayor cantidad de datos posible.

Sin embargo, lo que es más importante, esto también servirá como práctica para la futura recuperación de la primera etapa Miura 5 de la compañía, que también es reutilizable.

El cohete consta de una estructura monocasco de aleación de aluminio y cobre y está dividido en seis secciones principales.

La sección superior, un ojiva de 70 centímetros de diámetro, alberga las cargas útiles de la misión. No es desmontable y está construido para soportar las cargas térmicas durante el ascenso y la entrada a través de la atmósfera.

Para el primer vuelo, Miura 1 llevará un experimento de investigación de microgravedad del Centro de Tecnología Espacial Aplicada y Microgravedad (ZARM en alemán) de la Universidad de Bremen. Este primer vuelo también llevará cargas útiles secretas adicionales que no se revelarán hasta más cerca del lanzamiento o después.

“Tenemos un par de sorpresas. Una de ellas es algo tradicional en la industria espacial, y otra es un experimento interno y también técnico de PLD Space que creemos que será muy interesante”, dijo Ezequiel Sánchez, presidente de la empresa. en una entrevista con NSF.

Vista comentada de las diferentes secciones de Miura 1. (Crédito: Alejandro Alcantarilla Romera para NSF)

Debajo de la sección de morro se encuentra la bahía de aviónica con las computadoras a bordo del cohete y los sistemas de monitoreo de carga útil.

La sección justo debajo de la bahía de aviónica contiene los recipientes a presión envueltos compuestos (COPV) que almacenan el helio para la presurización y el nitrógeno para los propulsores del sistema de control de actitud (ACS). Aquí también es donde se encuentran estos propulsores en el vehículo.

Los dos tanques de combustible del cohete están ubicados justo debajo y están separados por una estructura entre tanques. El oxígeno líquido, que se encuentra sobre el tanque de queroseno, se dirige desde el tanque intermedio hacia la sección del motor a través de dos tubos de transferencia que bajan por los lados del tanque de queroseno.

En el extremo de popa, la sección del motor y la recuperación alberga los sistemas de propulsión del motor principal, así como los paracaídas para la recuperación.

La secuencia de cuenta regresiva de Miura 1 toma alrededor de un día con la mayoría de sus primeras fases dedicadas a la verificación de los sistemas a bordo del cohete, los sistemas de plataforma y la autorización del rango de lanzamiento.

El inicio de la carga de propulsor comienza a las T-6 horas con el inicio de la carga de queroseno en el cohete. Esto lleva aproximadamente media hora, y es seguido por inspecciones del motor y llenado de los COPV del propulsor ACS de nitrógeno a bordo.

Está previsto que se realice una espera a las horas T-4 durante la cual se reconfigurará la plataforma de lanzamiento para el inicio de la carga de helio y oxígeno líquido.

La carga de estos productos debe comenzar 30 minutos después de que se levante la bodega en la marca de hora y 30 minutos T-3.

Una vez que el oxígeno líquido está completamente cargado en el vehículo, los sistemas terrestres mantendrán el tanque lleno continuamente hasta mucho más cerca de T0 en lo que generalmente se denomina reabastecimiento estable.

Miura 1 completamente cargado en la plataforma antes de su prueba de fuego estático realizada a principios de mayo de 2023. (Crédito: PLD Space)

En T-1 hora y 15 minutos, los controladores de tierra realizarán verificaciones del segmento de tierra con INTA, la autoridad de lanzamiento, y coordinarán el monitoreo final de rango extensivo.

Después de una prueba final del sistema de aviónica y la configuración del sistema de guía, navegación y control para el vuelo, el conteo se llevará a cabo en el minuto T-2 para una encuesta final de si/no-ir antes del lanzamiento.

Una vez que los controladores sondeen "ir" para el vuelo, el conteo se reanudará y el cohete entrará en la secuencia automática de lanzamiento. Esto inicia una secuencia automatizada de eventos que involucrará la transición del cohete a energía interna, entregando el mando de la cuenta regresiva a las computadoras a bordo y presurizando los tanques del cohete para el vuelo.

A diferencia de la mayoría de los cohetes en el hemisferio occidental, Miura 1 encenderá su motor en la marca T0 y despegará unos segundos después. Sin embargo, este es muy similar a otro cohete europeo, el Ariane 5.

Ariane 5 enciende su motor principal en T0 y el cohete despega varios segundos después de encender sus dos propulsores de cohetes sólidos montados lateralmente.

Después de este punto, el objetivo de la compañía para la misión es "recopilar la mayor cantidad posible de datos de vuelo". En condiciones nominales, el cohete comenzará su vuelo hacia arriba durante unos 30 segundos, después de lo cual iniciará su secuencia de lanzamiento hacia el sur desde la plataforma de lanzamiento.

Miura 1 debería alcanzar la velocidad del sonido aproximadamente un minuto después de volar. El corte del motor principal (MECO) del motor TEPREL-B debería aparecer aproximadamente a los dos minutos y medio de vuelo.

A partir de ese momento, el cohete comenzará la fase de microgravedad del vuelo y la costa hasta el apogeo, que se prevé que sea de unos 80 kilómetros. Esto dará por finalizada la fase primaria de vuelo y dará inicio a la fase secundaria de vuelo, que consiste en la entrada y recuperación del cohete.

El vehículo utilizará sus propulsores ACS para apuntar de frente y maniobrar a través de la entrada. Una vez que se completa la entrada, un conjunto de paracaídas de caída inicialmente ralentizará el descenso del cohete, seguido de un paracaídas principal que debería llevar el cohete a un chapoteo suave en el océano.

PLD Space tiene como objetivo lanzar otro vehículo Miura 1, Miura 1 SN2, a finales de este año después de revisar los datos del primer vuelo. El vehículo se encuentra actualmente en los últimos pasos de fabricación en la sede de la compañía en Elche.

También se está construyendo un tercer vehículo, el Miura 1 SN3, pero solo volará si la empresa lo considera necesario para obtener datos de vuelo adicionales antes de pasar al Miura 5.

Resumen de Miura 5

PLD Space planea lanzar su cohete Miura 5 en el cuarto trimestre de 2024 con otro vuelo de prueba planeado para 2025. Los lanzamientos del cohete Miura 5 se realizarían desde el Centro Espacial de Guayana en Kourou, Guayana Francesa.

La compañía comenzará este verano el desarrollo del motor TEPREL-C, una versión de ciclo generador de gas del motor TEPREL-B, que volará en Miura 5.

Diapositiva general de Miura 5 en una presentación dada a los medios por Raul Verdú, co-fundador de PLD Space. (Crédito: Alejandro Alcantarilla Romera para NSF)

Cinco motores TEPREL-C impulsarán la primera etapa del cohete Miura 5 para un empuje de despegue total de 950 kilonewtons. Una sola versión optimizada para vacío del motor TEPREL-C volará en la segunda etapa de Miura 5.

Un escenario opcional también formará parte de la oferta de PLD Space para los clientes. Esta etapa inicial se subcontratará inicialmente a otras empresas, pero se está trabajando para desarrollar un vehículo de transferencia orbital interno para entregar las cargas útiles en diferentes órbitas.

Miura 5 debería ser capaz de transportar hasta 1.080 kilogramos a una órbita circular de 9,1 grados de inclinación de 300 kilómetros y hasta 540 kilogramos a una órbita heliosincrónica circular (SSO) de 500 kilómetros.

Estas capacidades de rendimiento serían ligeramente inferiores a las de otros lanzadores de satélites pequeños similares, como el cohete Alpha de Firefly o el cohete RFA One de Rocket Factory Augsburg.

Miura 5 agregaría otro cohete más al abarrotado entorno de lanzadores de satélites pequeños, pero la compañía cree que tiene un lugar como lanzador europeo. "Hoy en Europa, tenemos un problema con los servicios de lanzamiento. Ariane 6 no está disponible, Ariane 5 está cancelado, Vega tuvo una falla reciente, Soyuz ya no está disponible debido a la situación en Ucrania. La situación de Europa no es buena. Entonces nuestro objetivo es agregar más capacidad utilizando nuestro pequeño vehículo de lanzamiento Miura 5", dijo Raúl Verdú, cofundador de la compañía, en una entrevista con NSF.

PLD Space tiene como objetivo comenzar los lanzamientos comerciales a fines de 2025 con una cadencia regular de 14 vuelos al año que comenzará en 2028.

Por el momento, no hay planes para un cohete más grande, pero la compañía no cierra esa puerta. Ezequiel Sánchez, en una entrevista con NSF, afirmó: "Nuestro principal objetivo siempre ha sido la pequeña carga útil y los satélites para la observación de la Tierra y las telecomunicaciones, pero, por supuesto, hay muchas oportunidades y estaremos listos. Queremos ser un operador significativo".

(Imagen principal: foto de Miura 1 en la plataforma durante una visita de los medios a la plataforma de lanzamiento de la compañía en El Arenosillo, Huelva. Crédito: Alejandro Alcantarilla Romera para NSF)