Programa preparatorio para futuros lanzadores

Los principales objetivos de FLPP son:

• Identificar y preparar la competencia y la tecnología del sistema para el desarrollo con el objetivo de limitar el tiempo de comercialización del lanzador a 5 años, reduciendo los costos recurrentes y el riesgo de desarrollo, al tiempo que se mantiene la competitividad de la industria a largo plazo. ^{[ 5 ]}
• Promover la reutilización de tecnologías existentes y nuevas para reducir los costos de desarrollo a nivel mundial. ^{[ 5 ]}
• Realizar estudios de sistemas para evaluar la evolución de los lanzadores operativos, las arquitecturas de lanzadores futuros, los conceptos avanzados, seleccionar la tecnología y elaborar los requisitos tecnológicos. ^{[ 5 ]}
• Para salvaguardar las capacidades industriales europeas críticas para la explotación segura de los lanzadores actuales y el acceso garantizado al espacio. ^{[ 5 ]}
• Para desarrollar tecnologías respetuosas con el medio ambiente. ^{[ 5 ]}

FLPP aborda el problema de que, en muchos casos, las nuevas tecnologías prometedoras para futuras aplicaciones de lanzadores tienen un TRL bajo. En esta etapa, la implementación de dicha tecnología en un programa de desarrollo supone un riesgo significativo. Si resulta que la tecnología no funciona como se espera en las etapas posteriores del desarrollo o que el concepto que la utiliza no es viable, un rediseño completo del sistema suele tener graves repercusiones en el tiempo, la calidad y el coste. ^{[ 5 ]}

FLPP aborda este problema mediante un enfoque sistémico. A partir de estudios de sistemas para futuros sistemas de lanzamiento o actualizaciones de los sistemas actuales, se seleccionan tecnologías prometedoras que aporten beneficios acordes con los objetivos de FLPP y que tengan un TRL bajo (normalmente 2-3). Estas tecnologías se desarrollan hasta alcanzar un TRL suficientemente alto (al menos 5, normalmente 6) para permitir su implementación en programas de desarrollo actuales o futuros con riesgos considerablemente reducidos. Dado que la maduración tecnológica ya se ha llevado a cabo en FLPP, el tiempo necesario para desarrollar un nuevo lanzador también se reduce significativamente. ^{[ 5 ]}

El enfoque para madurar una tecnología en un demostrador basado en estudios de sistemas reduce considerablemente el impacto de un rendimiento peor de lo previsto (por ejemplo, en peso, eficiencia, complejidad) en comparación con el desarrollo de un lanzador, donde a menudo una gran parte del diseño del lanzador se ve afectada por un cambio en las características de un subsistema. Después de esta fase de maduración de "alto riesgo", la tecnología puede transferirse al desarrollo de un lanzador. Un cambio importante en las características previstas de una tecnología durante el curso de su desarrollo es mucho menos probable cuando ya se parte de un TRL alto (es decir, TRL 6) en comparación con una tecnología de baja preparación. ^{[ 5 ]}

El FLPP se inició en febrero de 2004 ^{[ 7 ]} con la adhesión a su declaración por parte de 10 estados miembros de la ESA.

El período 1 se centró en estudios para futuros vehículos de lanzamiento reutilizables (RLV). Se investigaron varios conceptos diferentes de RLV para seleccionar opciones viables y rentables. Además, se investigaron mejoras para reducir el costo de los lanzadores existentes. ^{[ 5 ]}

Durante este período, se continuó trabajando en conceptos de lanzamiento reutilizables y desechables, con estudios de sistemas sobre varias configuraciones de lanzadores prometedoras. Además, se integraron tecnologías clave para futuros lanzadores en demostradores para aumentar su TRL lo suficiente como para una integración eficiente en el desarrollo de un lanzador. Un proyecto demostrador importante que se inició en este período fue el Vehículo Experimental Intermedio (IXV). Asimismo, el desarrollo del motor de la etapa superior del lanzador Vinci fue financiado y gestionado por el programa FLPP durante este tiempo. ^{[ 5 ]}

La segunda etapa del período 2 completó los estudios del sistema en lanzadores desechables. Se continuaron las actividades de desarrollo tecnológico, especialmente en tecnologías de etapa superior y reentrada, así como en propulsión. Mientras el motor Vinci se transfería al desarrollo del Ariane 5 ME, se inició un proyecto demostrador para un motor de primera etapa de alto empuje llamado Score-D. Además, se creó un proyecto demostrador para un motor de etapa superior que utiliza propelentes almacenables. La parte posterior de esta fase vio el inicio de un proyecto demostrador de ciclo de expansión criogénica. ^{[ 5 ]} Se iniciaron múltiples proyectos de desarrollo tecnológico y demostradores relacionados con una amplia gama de tecnologías prometedoras. Estos se encontraban en los campos de estructuras de etapa e interetapa, tanques, aviónica, así como propulsión híbrida y sólida.

El Periodo 3 se inició en 2013 y se superpone con el periodo FLPP NEO (Nuevas Oportunidades Económicas), iniciado en 2016. Con el inicio del proyecto Ariane 6, FLPP amplió su alcance, pasando de la preparación de tecnologías para un lanzador específico de próxima generación a la identificación y maduración general de tecnologías prometedoras para futuros lanzadores, así como a las mejoras de los vehículos de lanzamiento actuales. El proceso de identificación y maduración de tecnologías clave sigue estando impulsado por el sistema y se basa principalmente en estudios de sistemas y demostradores integrados. Un objetivo importante es fomentar las sinergias entre diferentes aplicaciones y lanzadores (por ejemplo, Ariane y Vega ). FLPP NEO continúa con el enfoque tecnológico de los periodos anteriores, haciendo hincapié en los demostradores emblemáticos y los conceptos de lanzadores de muy bajo coste. ^{[ 5 ]}

A partir de 2025, FLPP se estructura en torno a siete programas: ^{[ 3 ]}

• ¡IMPULSO! (Tecnologías para el transporte espacial reutilizable de alto empuje) – Propulsión
• ¡PRIMERO! (Investigación e Innovación Futura en Transporte Espacial) – Tecnologías disruptivas
• InSPoC – Pruebas de concepto de transporte espacial
• ¡LO MEJOR! (Propulsores para el transporte espacial europeo) – Propulsores y primeras etapas reutilizables
• Themis – Desarrollo de una primera etapa/cohete reutilizable
• Febo – Etapa superior optimizada
• Prometeo : motores reutilizables

FLPP ha introducido un nuevo proceso de concurso abierto en dos fases que suele durar 12 semanas. En la primera fase, la ESA publica una convocatoria de ideas sobre un tema específico y se invita a los participantes seleccionados a presentar sus ideas en una jornada pública de presentación de proyectos. La segunda fase consiste en la presentación de una propuesta completa, un proceso de evaluación y selección, y la firma de un contrato con la ESA. ^{[ 3 ]}

• Los estudios del sistema NGL-ELV se realizaron para identificar configuraciones prometedoras para un lanzador de próxima generación que sucediera al Ariane 5 , así como tecnologías que deberían integrarse en este lanzador para lograr alta fiabilidad, alto rendimiento y rentabilidad. Si las tecnologías identificadas no contaban con un nivel de madurez tecnológica (TRL) suficiente para una integración eficiente en un programa de desarrollo de lanzadores, podrían perfeccionarse dentro del programa FLPP.
• El demostrador de motor de cohete de combustión escalonada (SCORE-D) fue un proyecto para desarrollar tecnologías y herramientas clave para el motor de alto empuje (HTE), que se planeaba utilizar para impulsar el lanzador de próxima generación. Se consideraron combinaciones de propulsores de oxígeno líquido/hidrógeno y oxígeno líquido/metano. Se realizaron varias pruebas a escala reducida durante la preparación del proyecto demostrador. Dado que la propulsión sólida se seleccionó inicialmente como base para la primera etapa del Ariane 6, el proyecto se detuvo en la etapa de un reactor de reacción escalonada (SRR).
• Motor Vinci : El desarrollo del motor criogénico reiniciable para la etapa superior Vinci fue financiado y gestionado por FLPP desde 2006 hasta 2008. Vinci fue concebido como el motor para la nueva etapa superior del Ariane 5, la ESC-B (Etage Supérieur Cryotechnique B/Cryogenic Upper Stage B). Es un motor de ciclo expansor reiniciable, alimentado con oxígeno líquido e hidrógeno líquido. Tras el fallido primer vuelo de su predecesor, el ESC-A (V-157), en 2002, se detuvo el desarrollo del ESC-B, pero se continuó con el desarrollo de Vinci , que posteriormente se transfirió a FLPP. En FLPP, la tecnología maduró y se sometió a extensas pruebas. A finales de 2008, Vinci se transfirió al Ariane 5 ME y, tras la finalización de ese programa, al Ariane 6.
• El Vehículo Experimental Intermedio ( IXV ) es un demostrador de reentrada atmosférica diseñado para probar tecnologías de lanzadores y naves espaciales reutilizables. El proyecto se centra principalmente en la protección térmica, así como en la mecánica y el control de vuelo. Fue lanzado por un cohete Vega en febrero de 2015. La reentrada se controló mediante dos aletas móviles, antes del despliegue de los paracaídas y el amerizaje en el océano.
• El Demostrador Integrado de Tecnología de Ciclo Expansor (ETID) se basa en un concepto avanzado de motor de etapa superior derivado parcialmente de la tecnología Vinci. Incorporará varias tecnologías nuevas para mejorar el rendimiento del motor (especialmente la relación empuje/peso) y reducir el costo por unidad. Algunas de estas tecnologías también podrían ser beneficiosas para actividades fuera del sector de la propulsión. ^{[ 8 ]} A partir de 2016, el proyecto se encuentra en la fase de diseño y fabricación. ^{[ 9 ]}
• El demostrador de tecnología de propulsión almacenable ayudará a desarrollar tecnologías para un motor de cohete en el rango de empuje entre 3 y 8  kN. La tecnología desarrollada en este proyecto podría utilizarse en etapas superiores de lanzadores pequeños o aplicaciones con requisitos de empuje similares. El demostrador utiliza tecnologías novedosas de refrigeración, inyección y amortiguación. ^{[ 8 ]} Hasta 2016, el demostrador había realizado con éxito dos campañas de prueba, realizando tanto igniciones a nivel del suelo como en vacío. Se probó el comportamiento en estado estacionario en un amplio rango de puntos de operación y durante duraciones de hasta 110 s. Además, se probaron la estabilidad de la combustión y las variaciones de la longitud de la cámara de combustión. ^{[ 9 ]}
• Propulsión sólida : Los esfuerzos actuales en materia de propulsión sólida se centran en el desarrollo de tecnologías para futuras carcasas de motores y en la investigación de la física de los motores de cohetes sólidos, especialmente las oscilaciones de presión. Ambos objetivos se persiguen mediante demostradores. El “Demostrador Experimental de Oscilación de Presión” (POD-X) está dedicado a la investigación de la física de la combustión y ya ha realizado una prueba de encendido, proporcionando información valiosa sobre los procesos de combustión de la propulsión sólida. ^{[ 8 ]} El “Carcasa de Motor de Cohete Optimizada Reforzada con Fibra” (FORC) está dedicado al desarrollo del bobinado de fibra seca combinado con la colocación automatizada de fibra seca y la posterior tecnología de infusión de resina para la fabricación de grandes carcasas de motores de cohetes sólidos de polímero reforzado con fibra de carbono, incluyendo la producción de un artículo de prueba a escala real y representativo con un diámetro exterior de 3,5 metros. A septiembre de 2016, ya se habían producido múltiples especímenes a subescala durante el desarrollo del proceso para FORC. Además, el artículo de prueba se encuentra en la fase de fabricación, con extensas pruebas de carga mecánica y presión programadas antes de fin de año. ^{[ 9 ]}
• Las actividades de propulsión híbrida en FLPP se centran en un proyecto demostrador en colaboración con Nammo . Este demostrador, cuyas dimensiones son adecuadas para futuras aplicaciones de vuelo, realizó en septiembre de 2016 una campaña de pruebas de encendido. Una segunda campaña de pruebas está en curso, dando como resultado un diseño que se prevé probar en un cohete sonda demostrador. ^{[ 9 ]}
• El demostrador de tanque criogénico es una serie de demostradores que se utilizarán para desarrollar y probar tecnologías para futuros sistemas de tanques criogénicos ligeros. En septiembre de 2016 se fabricó y probó un demostrador a escala reducida, y actualmente se está diseñando una versión a escala real. Los demostradores también pueden utilizarse como plataforma de prueba para otros equipos de tanques y estructuras adyacentes. ^{[ 10 ]}
• Fabricación aditiva (FA) : FLPP está desarrollando tecnologías de fabricación aditiva por capas , también conocidas como impresión 3D, para su aplicación en vehículos de lanzamiento. Estas tecnologías buscan proporcionar medios más rápidos y económicos para la producción a pequeña escala, así como posibilidades de diseño adicionales, lo que da como resultado estructuras más ligeras y eficientes. Además de la aplicación de la FA en otros proyectos, se inició un proyecto específico para perfeccionar la tecnología y desarrollar aplicaciones para futuros lanzadores. ^{[ 10 ]}
• Tecnologías de CFRP : Dentro del FLPP existen varios proyectos para tecnologías avanzadas que permiten producir una amplia gama de estructuras de polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP). Estas estructuras abarcan desde líneas de alimentación criogénicas y tanques criogénicos hasta estructuras de etapas superiores e intermedias. ^{[ 10 ]}
• Tecnologías de carenado : En el marco del proyecto FLPP se están desarrollando varias tecnologías futuras relacionadas con los carenados. Estas incluyen una membrana para sellar el interior del carenado desde el exterior, con el fin de mantener las condiciones ambientales y la limpieza en el nivel deseado, y tecnologías para minimizar el impacto durante la separación del carenado. ^{[ 10 ]}
• La cápsula de observación de desorbitación proporcionará datos detallados sobre la desintegración de las etapas superiores del lanzador durante la reentrada a la atmósfera. Esto ayudará a diseñar futuras etapas para maniobras de desorbitación seguras y eficientes. Para recopilar estos datos, la cápsula se lanzará en un lanzador y, tras la separación de la etapa correspondiente, observará el comportamiento y la desintegración de dicha etapa durante la reentrada. ^{[ 10 ]}
• Sistema adaptador de carga útil múltiple autopropulsado : El alcance de esta actividad es analizar las necesidades, verificar la viabilidad y proporcionar una definición preliminar de un módulo orbital propulsor (APMAS), basado en un sistema dispensador de carga útil múltiple existente, para mejorar el alcance de la misión y el rendimiento de las etapas superiores de los vehículos de lanzamiento existentes, tanto para Vega como para Ariane 6. ^{[ 10 ]}
• Adaptador de carga útil secundario : El objetivo de este proyecto es desarrollar un modelo estructural y térmico para un anillo adaptador de carga útil secundario para cargas útiles de hasta 30  kg. Esto podría ayudar a maximizar la masa de carga útil para los lanzadores Vega, Ariane 6 y Soyuz. ^{[ 10 ]}
• El proyecto de diseño para la desaparición (D4D) investiga los procesos que experimentan los componentes de los vehículos de lanzamiento durante la reentrada. Se presta especial atención al comportamiento de fragmentación de componentes como las etapas agotadas, los propulsores, las cofias o los adaptadores de carga útil. El objetivo es comprender mejor dicho comportamiento mediante simulaciones numéricas, la creación de bases de datos de materiales y ensayos en túneles de viento de plasma. Los resultados contribuyen a reducir el riesgo de impacto de los escombros en tierra, en cumplimiento de los requisitos de mitigación de escombros de la ESA. ^{[ 10 ]}
• La tecnología Power over Ethernet permite combinar la transmisión de energía y señal en el mismo cable y tiene el potencial de ahorrar masa y costes, así como de reducir la complejidad operativa de la telemetría del lanzador. Actualmente se está desarrollando un proyecto para definir una arquitectura modular de telemetría de lanzador basada en esta tecnología. Su objetivo es utilizar componentes comerciales para reducir costes y tiempo de desarrollo. En el futuro, el sistema podría integrarse en un demostrador de aviónica de mayor tamaño y alimentar otros subsistemas en el bus de aviónica. ^{[ 11 ]}
• El banco de pruebas de aviónica avanzada incorpora varias tecnologías innovadoras, tales como: detección de fallos en el cableado, alimentación a través de Ethernet, sistemas de telemetría optoelectrónica y módulos de sensores de rejilla de Bragg de fibra que permiten la conexión de múltiples sensores mediante una sola fibra. Se prevén demostraciones en tierra y en vuelo. ^{[ 11 ]}

• El Space Rider es un avión espacial orbital no tripulado en desarrollo, cuyo objetivo es proporcionar a la Agencia Espacial Europea (ESA) acceso asequible y rutinario al espacio. ^{[ 12 ]} El desarrollo del Space Rider está siendo liderado por el programa italiano PRIDE para la ESA, y hereda tecnología del Vehículo Experimental Intermedio (IXV). ^{[ 13 ]} Su lanzamiento está previsto a bordo de un cohete Vega-C desde la Guayana Francesa ^{[ 14 ]} y su aterrizaje en una pista en la isla de Santa María , en las Azores . ^{[ 15 ]}
• Prometheus , un motor de cohete de metano-oxígeno reutilizable. ^{[ 16 ]}
• Themis , un programa para desarrollar un prototipo de primera etapa de cohete reutilizable utilizando el motor de cohete Prometheus . ^{[ 17 ]}
• Motor aerospike Arcos : Pangea Aerospace, en coordinación con la ESA, está desarrollando un motor de cohete aerospike europeo . Este es el primer aerospike del mundo que utiliza metano líquido y oxígeno líquido. ^{[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]}
• RocketRoll y ALUMNI , iniciativas para desarrollar sistemas de propulsión nuclear eléctrica (RocketRoll) y térmica (ALUMNI) para la exploración espacial. ^{[ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]}
• Demostrador de propulsión líquida regulable (TLPD) : Lukasiewicz-ILOT, en coordinación con la ESA, está desarrollando un motor de cohete para su uso en etapas superiores de cohetes pequeños, en naves espaciales, en etapas de impulso o en misiones de exploración. ^{[ 24 ]}
• Conmutador TTEthernet para el mercado del transporte espacial y la infraestructura orbital terrestre baja. ^{[ 25 ]}
• Misión de demostración de interoperabilidad IOSHEX- Space Rider : El vehículo orbital IOSHEX de SAB Launch Services se acoplaría con Space Rider y accedería a la bahía de carga del vehículo mediante brazos robóticos. ^{[ 26 ]}
• Demostrador integrado de tecnología de ciclo expansor (ETID) , un demostrador integrado a escala real para un motor de cohete de etapa superior. ^{[ 27 ] [ 28 ] [ 29 ]}
• Bi-Ergoler RaumtransporTAntrieb (BERTA) , un demostrador de motor a escala real de clase de empuje de 5 kN, impreso en 3D para etapas superiores ^{[ 30 ] [ 31 ]} que utiliza propulsor almacenable clásico. ^{[ 32 ]} BERTA se utilizará en el vehículo de transferencia orbital Ariane Smart Transfer and Release In-orbit Ship ( ASTRIS ) ^{[ 33 ] [ 34 ]}
• Greta (anteriormente conocido como BERTA Green), un motor de cohete impreso en 3D de 5 kN de empuje que utiliza peróxido de hidrógeno y etanol como propelentes, basado en BERTA. ^{[ 35 ]} La primera campaña de pruebas de encendido de Greta se completó en febrero de 2026 en las instalaciones de ArianeGroup en Trauen, Alemania. ^{[ 36 ]}
• Cohete sonda Nucleus que demuestra una nueva tecnología de propulsión híbrida ^{[ 37 ]}
• Vehículo tecnológico demostrador (DTV) para probar maniobras de despegue vertical, vuelo estacionario corto y aterrizaje ^{[ 38 ] [ 39 ]}
• Demostrador de etapa superior reutilizable para tecnologías maduras necesarias para futuras etapas superiores reutilizables de cohetes europeos ^{[ 40 ]}
• Motor hipergólico regulable de la empresa rumana ATD Aerospace RS SRL ^{[ 41 ]}