Orel (nave espacial)

Orel ( ruso : Орёл , iluminado. ' Águila ' ) ^{[ 6 ]} u Oryol , ^{[ 7 ]} anteriormente Federación ( ruso : Федерация , romanizado :  Federatsiya ), ^{[ 8 ]} y PPTS ( ruso : Перспективная Пилотируемая Транспортная Система , romanizado :  Perspektivnaya Pilotiruemaya Transportnaya Sistema , lit. ' Prospective Piloted Transport System ' ), es un proyecto de Roscosmos para desarrollar una nave espacial tripulada de nueva generación y parcialmente reutilizable .

Hasta 2016, el nombre oficial era ( en ruso : Пилотируемый Транспортный Корабль Нового Поколения , lit. ' Nave de transporte tripulada de nueva generación ' ) o PTK NP . El objetivo del proyecto es desarrollar una nave espacial de próxima generación para reemplazar la nave espacial Soyuz desarrollada por la antigua Unión Soviética para apoyar las operaciones en órbita terrestre baja y lunares . Es similar en función a la nave espacial estadounidense Orion o Commercial Crew Development . ^{[ 9 ]}

El proyecto PPTS se inició tras un intento fallido de Rusia y la Agencia Espacial Europea (ESA) de desarrollar conjuntamente el Sistema de Transporte Espacial Tripulado (CSTS). Después de que los estados miembros de la ESA se negaran a financiar Kliper en 2006 por preocupaciones sobre el reparto del trabajo y, posteriormente, se negaran nuevamente a financiar el desarrollo del CSTS en 2009 por la transferencia de tecnología a Rusia que podría utilizarse con fines militares, ^{[ 10 ]} la Agencia Espacial Federal Rusa encargó una nueva nave espacial tripulada a empresas rusas. ^{[ 11 ]} El contrato de desarrollo se adjudicó a RKK Energia el 19 de diciembre de 2013. ^{[ 12 ]}

Orel está diseñado para transportar tripulaciones de cuatro personas a la órbita terrestre y más allá, con diferentes versiones de masa adecuadas para misiones de 5, 14 o 30 días. Si se acopla a una estación espacial, podría permanecer en el espacio hasta un año, el doble de la duración de la nave Soyuz. La nave enviará cosmonautas a la órbita lunar , con el plan de instalar allí una estación espacial llamada Estación Orbital Lunar. ^{[ 3 ] [ 13 ]}

Anteriormente, funcionarios de la ESA habían preguntado si podían formar parte del Programa Constellation de Estados Unidos, mientras la NASA se centraba en su nave espacial Orion , pero recibieron una respuesta negativa. ^{[ 14 ]} En consecuencia, Europa decidió unirse a los rusos para codesarrollar una nave espacial tripulada de nueva generación. La ESA insistió en un diseño conjunto en lugar del Kliper de diseño ruso , y como resultado surgió el proyecto conjunto ruso/europeo CSTS . CSTS completó una fase de estudio inicial, que duró 18 meses, desde septiembre de 2006 hasta la primavera de 2008, antes de que el proyecto se cancelara antes de una conferencia de los estados miembros de la ESA en noviembre de 2008. La ESA decidió utilizar parte de la tecnología del proyecto CSTS de su Vehículo de Transferencia Automatizado . ^{[ 15 ]}

La agencia espacial rusa, Roscosmos , había recibido repetidamente propuestas de la empresa Khrunichev, con sede en Moscú , para desarrollar una nave espacial tripulada de nueva generación basada en la nave espacial TKS , que se lanzaría con el nuevo vehículo de lanzamiento Angara . Alegando la necesidad de comenzar a trabajar en una nueva nave espacial tripulada, Rusia decidió seguir adelante con el proyecto por su cuenta. ^{[ 16 ]}

Para el primer trimestre de 2009, Roscosmos había finalizado sus requisitos para la nave espacial tripulada de próxima generación y había recibido propuestas tanto de RKK Energia como de la empresa Khrunichev . Este fue el verdadero comienzo del proyecto PPTS. La agencia finalmente estaba lista para nombrar al desarrollador principal del vehículo. Formalmente, solo dos organizaciones con capacidad práctica para desarrollar vehículos espaciales tripulados compitieron en la licitación gubernamental para construir la nueva nave espacial: RKK Energia en Korolev y la empresa Khrunichev con sede en Moscú. ^{[ 3 ]}

Aunque Roscosmos se ha mantenido hermético sobre el proyecto, varios funcionarios rusos hicieron declaraciones que insinuaban las distintas etapas del mismo. El 21 de enero de 2009, el director de Roscosmos, Anatoly Perminov , declaró a Rossiyskaya Gazeta, un periódico ruso, que Rusia probablemente procedería con el desarrollo independiente de la nave espacial tripulada de próxima generación. Según Perminov, la agencia y su principal centro de investigación y certificación, TsNIIMash, ya habían celebrado una reunión ampliada del Consejo Científico y Técnico (NTS) para examinar los sistemas de transporte posteriores, incluida la nave tripulada de próxima generación. A continuación, se convocaría una licitación gubernamental para seleccionar al desarrollador del nuevo vehículo. Perminov indicó además que se esperaba que la nueva nave espacial entrara en servicio en un plazo similar al de la nave Orión, pero que un plan de desarrollo más detallado estaría listo con el diseño preliminar del vehículo a mediados de 2010.

En el primer trimestre de 2009, Roscosmos publicó los requisitos que se utilizaron para elaborar el pliego de condiciones para la industria que trabajaba en el proyecto PPTS. Se preveía que el desarrollo preliminar del proyecto se llevaría a cabo desde marzo de 2009 hasta junio de 2010, con un coste estimado de unos 800 millones de rublos ( 24 millones de dólares ). Al parecer, el trabajo abarcaba únicamente una versión de la nave espacial en órbita terrestre, sentando las bases para futuras naves espaciales en órbita lunar, o incluso para un vehículo tripulado con destino a Marte.

Los requisitos generales de la agencia exigían a la industria desarrollar un vehículo de estándares "extranjeros" en cuanto a sus capacidades técnicas y costo, al tiempo que se utilizaban tecnologías existentes en la medida de lo posible. ^{[ 3 ]}

En noviembre de 2019, se anunció que el primer vuelo de prueba estaba programado para 2023 y el primer vuelo tripulado para 2025. ^{[ 7 ]} Se planea una versión de carga reutilizable para reemplazar a Progress . ^{[ 17 ]}

A partir de agosto de 2023, se espera que los primeros vuelos de prueba, tanto tripulados como no tripulados, se realicen en 2028. ^{[ 4 ]}

Roscosmos ha previsto varias versiones de la nave espacial, configurables para misiones en órbita terrestre baja, lunares y no tripuladas.

La información sobre la nave espacial propuesta, publicada en 2009, indicaba que la versión en órbita terrestre tendría una masa de 12 toneladas y transportaría una tripulación de seis personas, además de no menos de 500  kg de carga. Sería capaz de realizar misiones autónomas de 30 días o misiones de un año, acoplada a la ISS en órbita, con una inclinación de 51,6 grados, y a la futura estación espacial rusa lanzada desde Vostochny a una órbita de 51,8 grados. ^{[ 18 ]}

La versión lunar pesaría 16,5 toneladas, tendría cuatro asientos y sería capaz de transportar 100  kg de carga de ida y vuelta. Podría realizar misiones de 14 días para orbitar la Luna o permanecer acoplada a la propuesta Estación Orbital Lunar rusa durante un máximo de 200 días.

La versión de carga no tripulada del vehículo tendría que transportar no menos de 2.000  kg a la órbita terrestre y devolver al menos 500  kg a la superficie del planeta.

En marzo de 2009, Roscosmos estableció como requisito una precisión de aterrizaje de 10 kilómetros para la cápsula tripulada, e instruyó a los desarrolladores a continuar trabajando en diversos modos de aterrizaje de alta precisión. Se exigieron capacidades de escape y aterrizaje de emergencia para cada fase de la misión, con el fin de garantizar la supervivencia de la tripulación hasta la llegada de los equipos de rescate y recuperación. ^{[ 3 ]}

El vehículo, al igual que la Soyuz , carecería de alas y podría realizar acoplamientos totalmente automatizados y manuales, además de contar con la propulsión suficiente durante las misiones de transporte para acoplarse y desacoplarse con satélites orbitales y, posteriormente, permitir la reentrada y el regreso seguro del vehículo a la Tierra. El diseño de la cápsula de reentrada especificaba que solo se podrían utilizar propelentes respetuosos con el medio ambiente durante la fase atmosférica del vuelo. Roscosmos se reservó la opción de hacer reutilizable el módulo de tripulación de la nave espacial, calculando que una cápsula cónica podría realizar hasta 10 misiones durante una vida útil de 15 años. ^{[ 18 ]}

Se ha sugerido que el vehículo podría usar únicamente propulsores de cohete para desacelerarse durante su aterrizaje, a diferencia del módulo de reentrada Soyuz, que depende de un paracaídas para frenar su descenso y utiliza motores de propulsor sólido solo para suavizar su aterrizaje. ^{[ 19 ]}

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