OTRAG

El cohete OTRAG fue un cohete modular de lanzamiento de satélites de Alemania Occidental desarrollado por la empresa OTRAG ( en alemán: Orbital Transport- und Raketen-Aktiengesellschaft , ^{[ 1 ] [ 2 ]} u Orbital Transport and Rockets, Inc. ) en las décadas de 1970 y 1980. ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]} El cohete OTRAG iba a convertirse en un cohete construido a partir de varias unidades producidas en masa, destinado a transportar satélites con un peso de 1 a 10 toneladas o más a la órbita. La producción en masa significaba que se proyectaba que el vehículo sería 10 veces más barato que los vehículos convencionales de capacidad similar.

OTRAG tenía su sede en Stuttgart y, a finales de la década de 1970 y principios de la de 1980, planeó desarrollar un sistema de propulsión alternativo para cohetes . OTRAG fue el primer desarrollador y productor comercial de vehículos de lanzamiento espacial . Se afirmaba que el cohete sería una alternativa económica a los sistemas de lanzamiento existentes mediante la producción en masa de Unidades Comunes de Propulsión de Cohetes (CRPU).

El diseño del OTRAG era bastante diferente al de los cohetes multietapa convencionales . El diseño del OTRAG utilizaba etapas paralelas ensambladas a partir de tubos tanque paralelos con mamparos planos. Los cohetes fueron diseñados para transportar cargas de hasta dos toneladas, el peso habitual de un satélite de comunicaciones en aquel entonces , a una órbita geoestacionaria . Posteriormente, se planeó aumentar la capacidad a diez toneladas o más utilizando múltiples módulos idénticos. ^{[ 6 ]}

El cohete constaría de tubos individuales, cada uno de 27  cm de diámetro y seis metros de longitud. Cuatro de estos tubos se instalarían uno encima del otro, formando un tanque de combustible y oxidante de 24 metros de longitud con un motor de cohete en el extremo inferior, conformando así una unidad de propulsión a reacción (CRPU). El combustible previsto sería queroseno con una mezcla 50/50 de ácido nítrico y tetróxido de dinitrógeno como oxidante. La ignición se proporcionaría mediante una pequeña cantidad de alcohol furfurílico inyectada antes del combustible, que se inflama hipergólicamente (de forma inmediata y energética) al entrar en contacto con el ácido nítrico. Para simplificar el diseño, no se utilizaron bombas para transportar el combustible a los motores; en su lugar, los tanques de combustible se llenaban solo al 66%, con aire comprimido en el espacio restante para impulsar los propelentes hacia la cámara de combustión refrigerada por ablación . El control del empuje se realiza cerrando parcialmente las válvulas electromecánicas de propelente. El control de cabeceo y guiñada se puede lograr mediante estrangulamiento diferencial. En principio, esto es extremadamente fiable y económico en la producción en masa.

El diseño modular tenía como objetivo lograr una importante reducción de costos gracias a las economías de escala . Se estimó que el cohete lanzador de satélites basado en CRPU costaría aproximadamente una décima parte de los diseños convencionales. Los procesos de producción automatizados para todos los componentes reducirían los costos laborales del 80 % al 20 % y eliminarían la necesidad de reutilizar las etapas usadas.

Se suponía que una gran configuración de 4 etapas, OTRAG 10K ^{[ 6 ],} lanzaría una carga útil de 10 000  kg a una  órbita de 185 km. El empuje de despegue previsto era de alrededor de 26 MN con una masa total de 2300  toneladas:

• Etapa 1  : 456 CRPU
• Etapa 2  : 114 CRPU
• Etapa 3  : 48 CRPU
• Etapa 4  : 7 CRPU

Los motores fueron sometidos a pruebas exhaustivas en bancos de pruebas terrestres, tanto en centros de pruebas alemanes como africanos. Se realizaron experimentos con diferentes formulaciones de combustible y oxidante, dado que el diseño general era bastante robusto.

Se construyeron vehículos pequeños de cuatro unidades y se probaron en varios sitios: Shaba Norte, en la actual República Democrática del Congo, y el oasis de Seba , en Libia . Los cohetes utilizados medían entre 6 y 12 metros de longitud y alcanzaron alturas de entre 20 y 50 kilómetros. El concepto básico del CRPU demostró ser viable, aunque algunos cohetes sufrieron fallos en el sistema de guiado o en sus componentes. El último lanzamiento de un cohete OTRAG tuvo lugar el 19 de septiembre de 1983 en Esrange . Tras este lanzamiento, el cohete OTRAG se destinaría a la investigación a gran altitud.

La presión política provocó entonces la paralización del proyecto, tal como se comenta en el artículo de OTRAG .

Tras la salida de la empresa de Libia en 1987, el gobierno confiscó parte del equipo restante. Sin embargo, faltaban suficientes piezas y conocimientos como para impedir que Libia continuara con el proyecto.

OTRAG fue fundada el 17 de octubre de 1974 ^{[ 10 ]} por el ingeniero aeroespacial alemán Lutz Kayser . El objetivo de OTRAG era desarrollar, producir y operar un vehículo de lanzamiento de satélites de bajo costo. Fue la primera empresa privada en intentar lanzar una nave espacial privada. ^{[ 11 ]} El cohete OTRAG fue concebido como una alternativa económica al cohete europeo Ariane y al transbordador espacial de la NASA . ^{[ 12 ]} Kayser y un consorcio privado de seiscientos inversores europeos financiaron el desarrollo y la producción del vehículo de lanzamiento de satélites OTRAG. El Dr. Kurt H. Debus fue presidente de la junta directiva de OTRAG (1974-1980) después de su jubilación como director del Centro Espacial Kennedy de la NASA , ^{[ 13 ] [ 14 ]} y el Dr. Wernher von Braun fue asesor científico de Kayser.

Ante las dudas de Debus y von Braun, Kayser optó en 1975 por instalar instalaciones de prueba y lanzamiento en Shaba, Zaire (actualmente provincia de Katanga , República Democrática del Congo ). A Debus y von Braun les preocupaba la posibilidad de que Zaire adquiriera tecnología de misiles procedente de dichas instalaciones. Kayser decidió seguir adelante a pesar de su oposición.

La primera prueba del Otrag tuvo lugar el 17 de mayo de 1977, y el segundo lanzamiento, que fue exitoso, se realizó el 20 de mayo de 1978. La tercera prueba, 16 días después, fracasó el 5 de junio de 1978, con el presidente zaireño Mobutu Sese Seko como testigo del lanzamiento. ^{[ 15 ]}

La presión política para detener las operaciones de la empresa aumentó rápidamente. Francia y la Unión Soviética se oponían históricamente al desarrollo alemán de cohetes de largo alcance y presionaron al gobierno zaireño para que cerrara las instalaciones de desarrollo en 1979. Inmediatamente después, los presidentes Giscard d'Estaing de Francia y Leonid Brezhnev de la Unión Soviética convencieron al gobierno de Alemania Occidental de cancelar el proyecto OTRAG y cerrar sus operaciones en Alemania. En 1980, OTRAG trasladó sus instalaciones de producción y pruebas a un emplazamiento desértico en Libia. En este emplazamiento se llevaron a cabo una serie de pruebas exitosas a partir de 1981. ^{[ 16 ]}

OTRAG cerró sus puertas en 1987. ^{[ 15 ]} Cuando la empresa abandonó Libia, Muamar Gadafi confiscó todos los equipos e instalaciones, con la esperanza de utilizar la tecnología posteriormente, y los inversores alemanes perdieron su dinero. ^{[ 17 ]}

Solo se conocen algunas controversias políticas en torno al OTRAG, relacionadas con las preocupaciones de los países vecinos de Zaire y Libia sobre el potencial de doble uso de los cohetes . Nunca se ensambló un vehículo de lanzamiento orbital completo. Se realizaron pruebas de vuelo de módulos en Zaire y Libia . Se llevaron a cabo 6000 pruebas estáticas de motores de cohete y 16 pruebas de calificación de una sola etapa para demostrar la viabilidad del concepto .

Se dice que Hans Dietrich Genscher , entonces ministro de Asuntos Exteriores alemán, finalmente detuvo el proyecto bajo la presión de Francia y la Unión Soviética, y Alemania Occidental se unió al proyecto Ariane , un "cohete europeo" cofinanciado , lo que hizo innecesario el proyecto OTRAG y eliminó las complicaciones políticas de una Alemania aún dividida a principios de la década de 1980.

Alrededor de 2009, Lutz Kayser había estado asesorando a Interorbital Systems , lo que dio como resultado un diseño de cohete modular similar para su serie Neptune. ^{[ 18 ]}

En mayo de 2006, John Carmack , director ejecutivo de Armadillo Aerospace, se reunió con Lutz Kayser , el ingeniero fundador de OTRAG, quien le prestó a Carmack parte del equipo de investigación original.

Llevo carteándome con Lutz desde hace unos meses y he aprendido bastante. Consideré seriamente un diseño orbital tipo OTRAG, con un gran conjunto de módulos baratos, cuando teníamos peróxido al 98% (que se suponía que era un biprop con queroseno), y siempre lo he considerado una de las vías viables para reducir significativamente los costes de lanzamiento orbital. Tras analizar detenidamente las ventajas y desventajas con Lutz, estoy convencido de que esta es la vía de desarrollo con menor coste para alcanzar una capacidad orbital significativa. Con el tiempo, las etapas reutilizables tomarán el relevo, pero creo que podemos llegar a la órbita con nuestro presupuesto actual siguiendo este camino. Los módulos individuales son menos complejos que nuestros vehículos actuales, y cada vez me inclino más por los métodos de alta producción que por los prototipos artesanales. -- Actualización de Armadillo Aerospace de junio de 2006 ^{[ 19 ]}

ARCA Space Corporation también se ha inspirado en el cohete OTRAG para el diseño del EcoRocket Heavy. ^{[ 20 ]} Interorbital Systems también utiliza una configuración similar en algunas variantes de su cohete NEPTUNE.

• Motor de cohete alimentado a presión
• Espacio ARCA
• Shaba Norte

• Película "Fly Rocket Fly"
• B14643.de
• Artículo sobre la historia de OTRAG (de)
• Astronautix.com OTRAG 2001 inc
• Documental "Fly Rocket Fly" (B/D, 90 min, 2018): http://www.otrag.com/
• Sven Grahn: OTRAG se lanza