Ariane 6: un cohete versátil para recuperar la soberanía espacial europea

BarcelonaEl futuro de Europa en el espacio ha vuelto a despegar este martes con el lanzamiento inaugural del Ariane 6, el nuevo cohete de la Agencia Espacial Europea (ESA). Este evento representa el inicio de una nueva etapa en la exploración espacial europea con un programa ambicioso que incluye más de treinta despegues en los próximos cuatro años. Europa recupera así la soberanía de la puesta en órbita de nuevos satélites, que hace un año perdió con el fin de las misiones del Ariane 5, reduciendo también la dependencia de otras agencias y compañías privadas americanas. "Para la Europa del espacio es un hito histórico", comenta Lucía Linares, responsable de estrategia de transporte espacial y vuelos institucionales de la ESA.

Un lanzamiento exitoso para recuperar la autonomía en el espacio

Esta noche a las 21.00 h, hora catalana, ha despegado desde el puerto espacial europeo de Kourou, en la Guayana Francesa, el nuevo cohete de la ESA. El despegue se ha producido una hora más tarde de lo previsto, un retraso que la ESA ha comunicado horas antes debido a un “problema menor” que se ha resuelto sin más complicación. El director general de la organización intergubernamental, Josef Aschbacher, ha señalado minutos antes del lanzamiento de que se trataba “de un momento histórico. Estamos restableciendo el acceso independiente de Europa al espacio”, ha dicho. Más allá de permitir recoger datos esenciales para futuros despegues, la misión también tiene como objetivo poner en órbita instrumentación diversa proveniente de empresas privadas, institutos de investigación, otras agencias espaciales y universidades, entre las que figura un satélite desarrollado por la Universidad Politécnica de Cataluña.

La terminación hace un año del Ariane 5 y la guerra de Ucrania, que llevó a la retirada del cohete ruso Soyuz del puerto espacial de Kourou, se han traducido en una falta de disponibilidad de lanzadores europeos. Esto ha provocado el retraso de algunas de las misiones planeadas por la ESA. Otros que no podían aplazarse han requerido la contratación de servicios de empresas lanzaderas como SpaceX. Éste es el caso, por ejemplo, de la puesta en órbita de los primeros elementos de la red europea de navegación por satélite Galileo (comparable al GPS estadounidense), y Euclid, un telescopio espacial desarrollado por la ESA que tiene como objetivo explorar la composición y evolución de la materia y la energía oscura en el Universo.

Con el Ariane 6, Europa pretende volver a disponer de un sistema de transporte propio capaz de acceder al espacio de forma autónoma y sin depender de otros lanzadores. “El acceso al espacio es un sector estratégico. Sirve un espectro muy amplio de necesidades del día a día de los ciudadanos”, explica Linares. La ESA apuesta así por un modelo aeroespacial basado en la colaboración público-privada entre estados y empresas de distintos países. Este modelo contrasta con el estadounidense impulsado desde la NASA, más enfocado hacia un modelo corporativo en el que las empresas privadas como SpaceX juegan un papel cada vez más relevante.

De esta forma, en el desarrollo del Ariane 6, la Agencia Espacial Europea ha trabajado con una red industrial que incorpora trece países liderados por Arianegroup en el diseño y Arianespace como proveedor de servicios de lanzamiento. La participación española representa el 4,7% del total del programa Ariane 6 y ha contribuido al diseño y construcción de elementos esenciales del cohete como son las estructuras de interfaz de la etapa principal y de la segunda etapa.

Un diseño con la versatilidad en el punto de mira

Ariane 6 goza de una gran adaptabilidad y modularidad que permite poner en órbita un amplio abanico de instrumentación a diferentes altitudes en cada lanzamiento. El nuevo cohete se adapta así a las necesidades actuales de un mercado que va al alza y que ha girado hacia las constelaciones de satélites. “Debemos responder muy rápido a los cambios del sector. Por eso la versatilidad y la modularidad son claves en este programa”, comenta Linares.

El nuevo cohete tiene una altura que varía entre los 56 y los 62 metros, dependiendo del tipo de carga útil que lleve, pudiendo llegar a pesar hasta 900 toneladas. Consta de tres partes principales. Los cohetes aceleradores laterales proporcionan el primer impulso al cohete. La etapa principal permite al cohete salir de la atmósfera y una segunda etapa facilita la inserción de la carga útil, protegida por el carenado superior, en la órbita deseada.

Un sistema por etapas flexible

El Ariane 6 dispone de dos configuraciones de lanzamiento principales que le dotan de una flexibilidad adicional. Ariane 62, empleado para el vuelo inaugural de este martes, tiene dos aceleradores laterales P120C ensamblados en la etapa principal que proporcionan un impulso conjunto de 8.400 quilonewtons. La alternativa es la configuración Ariane 64, que con cuatro aceleradores proporciona un impulso total de hasta 15.400 kilonewtons y permite alcanzar órbitas aún más altas.

Dos minutos después del despegue se produce la separación de los aceleradores laterales, mientras que la etapa principal, impulsada por un motor Vulcain 2.1, con un impulso de 1.370 quilonewtons, sigue quemando oxígeno e hidrógeno líquido durante unos cinco minutos más . En ese momento se produce la separación entre la etapa principal y la segunda etapa, que continúa su camino hacia la órbita terrestre, donde inserta la carga útil. La etapa principal cae entonces de forma controlada y segura en medio del océano Atlántico.

El nuevo motor de la segunda etapa, que recibe el nombre de Vinci, tiene la posibilidad de realizar diversas secuencias de apagado y puesto en marcha que permiten insertar instrumentación diversa en diferentes órbitas en un único vuelo. Uno de los elementos más innovadores que ayuda a la inserción múltiple y que representa un gran avance respecto al Ariane 5 es el sistema auxiliar de potencia (APU, Auxiliar Power Unit). Este sistema tiene varias funciones. La primera es presurizar los tanques de combustible que permiten la reignición del motor Vinci. La segunda es proporcionar un impulso adicional a la carga útil en el momento en que se inserta en la órbita, haciendo que el procedimiento sea aún más preciso, sobre todo de cara a colocar constelaciones de satélites. Por último, este sistema se puede utilizar también para provocar la reentrada de la segunda etapa en la Tierra, siguiendo las leyes europeas sobre desperdicios espaciales.

Esta tercera función, sin embargo, no se ha podido realizar con éxito. El problema ha surgido después de que la APU no haya respondido en su tercer encendido. El resultado de la controversia fue doble: por un lado, no se pudieron separar dos cápsulas de reentrada de pruebas y, por otro, no se pudo desorbitar la etapa principal del lanzador. Esto ha hecho que esta parte no haya podido dirigirse a la atmósfera para destruirse. Sin embargo, los responsables no han dudado en considerar la misión como un éxito.

Hacia un sector espacial más sostenible

Otro de los aspectos en los que el programa Ariane 6 ha puesto muchos recursos tiene que ver con la sostenibilidad. Conocedora del impacto ambiental que tiene el transporte espacial, la ESA ha realizado un estudio detallado de cada una de las etapas de desarrollo del cohete para identificar las medidas necesarias para reducir los efectos sobre nuestro planeta. Uno de los elementos clave es, por ejemplo, el desarrollo de nuevas técnicas de producción del hidrógeno y oxígeno que se utilizan como combustible mediante energía solar.

Otro ejemplo es que la segunda etapa propulsada por el motor Vinci está adaptada para, una vez terminada la misión, insertarse en una órbita “cementerio” para evitar colisiones con otro desperdicio espacial. Además, toda la infraestructura y la plataforma de lanzamiento también han sido diseñadas y construidas para reducir las emisiones de CO₂, y su localización exacta se ha escogido por tener una interferencia mínima con los ecosistemas de la zona. Otro ejemplo de sostenibilidad tiene que ver con la logística: "El barco que transporta materiales entre Europa y Guayana es de nueva generación, con un motor híbrido que permite reducir el consumo de combustible en un 30%", comenta Matías Fernández Valbuena, responsable de estructuras del Ariane 6.

Si todo va bien, en un futuro podríamos ver, incluso, una primera etapa en la que Ariane 6 volviera a la superficie terrestre como hacen los cohetes de SpaceX. "En la ESA estamos trabajando en el desarrollo de este tipo de propulsores, que se podrían instalar en el Ariane 6. Estamos muy avanzados en los ensayos", explica Linares.

Futuras misiones y estrategia comercial

El programa de Arianespace ha firmado una treintena de contratos de lanzamiento con distintas entidades comerciales y de investigación durante los próximos cuatro años. Al vuelo inaugural le seguirá un segundo hacia finales de año, seis más durante el 2025 –incluido el primer lanzamiento de la configuración Ariane 64–, ocho más en el 2026 y una docena más en el 2027. ~BK_SALTO_LINEA ~ Aunque la información de muchos de estos contratos es confidencial, se sabe que en el conjunto de estos lanzamientos existe la puesta en órbita de nuevos satélites Galileo. La ESA recuperará así el control total sobre el proyecto de posicionamiento global europeo. Se podrían añadir otros lanzamientos que lleguen de nuevos contratos firmados en ese período.

Con el programa Ariane 6, la Agencia Espacial Europea continúa su camino en el desarrollo de nuevas tecnologías de transporte espacial sostenibles, que provean a la población terrestre y las futuras generaciones.