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Articulo de referencia

Vehículo de lanzamiento reutilizable

Recuperación del propulsor de la primera etapa del Falcon 9 tras su primer aterrizaje. Un vehículo de lanzamiento reutilizable cuenta con componentes que pueden recuperarse y vo...

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El propulsor fue enganchado a una grúa.
Recuperación del propulsor de la primera etapa del Falcon 9 tras su primer aterrizaje.

Un vehículo de lanzamiento reutilizable cuenta con componentes que pueden recuperarse y volver a utilizarse para transportar cargas útiles desde la Tierra al espacio exterior . Las etapas de cohete son los componentes más comunes de los vehículos de lanzamiento que se suelen reutilizar. También se pueden reutilizar componentes más pequeños, como carenados , propulsores o motores de cohete , aunque las naves espaciales reutilizables pueden lanzarse sobre un vehículo de lanzamiento desechable. Los vehículos de lanzamiento reutilizables no necesitan fabricar estos componentes para cada lanzamiento, lo que reduce significativamente su coste . Sin embargo, estos beneficios pueden verse contrarrestados por el coste de recuperación y reacondicionamiento.

Los vehículos de lanzamiento reutilizables pueden contener aviónica y propulsor adicionales , lo que los hace más pesados ​​que sus contrapartes desechables. Las piezas reutilizadas pueden necesitar entrar en la atmósfera y navegar a través de ella, por lo que a menudo están equipadas con escudos térmicos , aletas de rejilla y otras superficies de control de vuelo . Al modificar su forma, los aviones espaciales pueden aprovechar la mecánica aeronáutica para ayudar en su recuperación, como el planeo o la sustentación . En la atmósfera, también pueden ser necesarios paracaídas o retrocohetes para frenarlos aún más. Las piezas reutilizables también pueden necesitar instalaciones de recuperación especializadas, como pistas de aterrizaje o plataformas flotantes autónomas . Algunos conceptos dependen de infraestructuras terrestres, como los aceleradores de masa, para acelerar el vehículo de lanzamiento previamente.

Desde al menos principios del siglo XX, los vehículos de lanzamiento reutilizables de una sola etapa a órbita han existido en la ciencia ficción . En la década de 1970, se desarrolló el primer vehículo de lanzamiento reutilizable, el transbordador espacial . Sin embargo, en la década de 1990, debido a que el programa no cumplió con las expectativas, los vehículos de lanzamiento reutilizables se redujeron a pruebas de prototipos. El crecimiento de las empresas privadas de vuelos espaciales en la década de 2010 propició un resurgimiento de su desarrollo, como en el caso de SpaceShipOne , New Shepard , New Glenn , Electron , Falcon 9 y Falcon Heavy . Al mismo tiempo, los aviones espaciales militares estadounidenses Boeing X-37 y chinos CSSHQ comenzaron a desplegar pequeños satélites. Se espera que muchos vehículos de lanzamiento debuten con capacidad de reutilización en la década de 2020, como los estadounidenses Starship , Neutron , Terran R , Stoke Space Nova y Eclipse , los chinos Long March 10 y 12 , Tianlong -3 , LandSpace Zhuque -3 y los europeos Maia y Miura 5 .

El impacto de la reutilización en los vehículos de lanzamiento ha sido trascendental para la industria de los vuelos espaciales. En 2024, la Estación de la Fuerza Espacial de Cabo Cañaveral inició un plan prospectivo a 50 años para Cabo que incluía importantes mejoras de infraestructura (incluidas las del Puerto Cañaveral ) para dar soporte a una mayor cadencia de lanzamientos prevista y a sitios de aterrizaje para la nueva generación de vehículos. [ 1 ]

Configuraciones

Vehículo de lanzamiento totalmente reutilizable

Se prevé que la Starship de SpaceX sea un vehículo de lanzamiento superpesado totalmente reutilizable que requiera un mantenimiento mínimo.

Varias compañías están desarrollando vehículos de lanzamiento totalmente reutilizables a partir de enero de 2026. Cada una trabaja en un sistema de dos etapas para alcanzar la órbita . SpaceX está probando Starship, que se encuentra en desarrollo desde 2016 y realizó un vuelo de prueba inicial en abril de 2023 [ 2 ] , con un total de 12 vuelos hasta mayo de 2026. El vehículo Nova de Stoke Space también está diseñado para ser reutilizable. [ 3 ] [ 4 ]

A partir de junio de 2026 El vehículo de lanzamiento Starship de SpaceX ha logrado avances significativos hacia la reutilización completa de todo el vehículo, tanto la primera como la segunda etapa. Los propulsores Super Heavy han demostrado su capacidad para regresar al sitio de lanzamiento, donde son recuperados por un sistema de "palillos chinos" en la torre de lanzamiento para su posterior reutilización. La etapa superior de Starship ha realizado seis amerizajes controlados en el océano, pero aún no ha sido recuperada ni reutilizada. [ 5 ]

Sistemas de lanzamiento parcialmente reutilizables

Recuperación de un propulsor de cohete sólido del transbordador espacial para su reacondicionamiento.

Los sistemas de lanzamiento parcialmente reutilizables, en forma de sistemas de múltiples etapas a órbita, han sido hasta ahora las únicas configuraciones reutilizables en uso. El histórico transbordador espacial reutilizó sus cohetes propulsores sólidos , sus motores RS-25 y el orbitador del transbordador espacial que actuaba como etapa de inserción orbital, pero no reutilizó el tanque externo que alimentaba los motores RS-25. Este es un ejemplo de un sistema de lanzamiento reutilizable que reutiliza componentes específicos de los cohetes. El Vulcan Centaur de ULA fue diseñado originalmente para reutilizar los motores de la primera etapa, mientras el tanque se agotaba. Los motores amerizarían en una cubierta aerodinámica inflable , para luego ser recuperados. El 23 de febrero de 2024, uno de los nueve motores Merlin que impulsaban un Falcon 9 se lanzó por vigésimo segunda vez, convirtiéndose en el motor de combustible líquido más reutilizado en operación, habiendo superado ya el récord de 19 vuelos del motor principal número 2019 del transbordador espacial. A partir de 2026, Falcon 9, Falcon Heavy y New Glenn son los únicos cohetes orbitales que reutilizan sus propulsores [ 6 ] , aunque hay otros sistemas en desarrollo. Todos los cohetes lanzados desde aeronaves reutilizan la aeronave.

Aparte de eso, se han propuesto y explorado a lo largo del tiempo diversos sistemas de despegue sin cohetes como sistemas reutilizables, desde globos [ 7 ] hasta ascensores espaciales . Ejemplos existentes son sistemas que emplean despegues propulsados ​​por motores a reacción horizontales con alas. Dichas aeronaves pueden lanzar cohetes desechables desde el aire y, por lo tanto, pueden considerarse sistemas parcialmente reutilizables si se piensa en la aeronave como la primera etapa del vehículo de lanzamiento. Un ejemplo de esta configuración es el Pegasus de Orbital Sciences . Para vuelos suborbitales, el SpaceShipTwo utiliza para el despegue un avión portador, su nave nodriza el White Knight Two de Scaled Composites . Rocket Lab está trabajando en el Neutron, y la Agencia Espacial Europea está trabajando en el Themis . Ambos vehículos están diseñados para recuperar la primera etapa. [ 8 ] [ 9 ]

Hasta ahora, la mayoría de los sistemas de lanzamiento logran la inserción orbital con cohetes multietapa al menos parcialmente gastados , particularmente con la segunda y tercera etapa. Solo el transbordador espacial ha logrado reutilizar la etapa de inserción orbital, utilizando los motores y el tanque de combustible de su orbitador . El avión espacial Buran y la nave espacial Starship son otras dos naves espaciales reutilizables que fueron diseñadas para actuar como etapas de inserción orbital y que han sido producidas; sin embargo, la primera solo realizó un vuelo de prueba no tripulado antes de que se cancelara el proyecto, y la segunda aún no está operativa, habiendo completado once vuelos de prueba suborbitales , hasta noviembre de 2025, que lograron todos sus objetivos de misión en el cuarto vuelo.

Naves espaciales reutilizables

Los transbordadores espaciales fueron en su momento ejemplos destacados de naves espaciales reutilizables.

Los sistemas de lanzamiento pueden combinarse con aviones espaciales o cápsulas reutilizables. El transbordador espacial , SpaceShipTwo , Dawn Mk-II Aurora y el RLV-TD indio en desarrollo son ejemplos de un vehículo espacial reutilizable (un avión espacial ) y parte de su sistema de lanzamiento. Entre los vehículos orbitales reutilizables contemporáneos se incluyen el X-37 , Dragon 2 y el próximo Dream Chaser , el RLV-TD indio y el futuro Space Rider europeo (sucesor del IXV ).

Al igual que los vehículos de lanzamiento, todas las naves espaciales puras durante las primeras décadas de la capacidad humana para lograr vuelos espaciales fueron diseñadas para ser artículos de un solo uso. Esto era cierto tanto para los satélites y las sondas espaciales destinadas a permanecer en el espacio durante mucho tiempo, como para cualquier objeto diseñado para regresar a la Tierra, como las cápsulas espaciales tripuladas o los contenedores de retorno de muestras de misiones de recolección de materia espacial como Stardust (1999-2006) [ 10 ] o Hayabusa (2005-2010). [ 11 ] [ 12 ] Las excepciones a la regla general para los vehículos espaciales fueron el Gemini SC-2 de EE. UU. , la nave espacial de la Unión Soviética Vozvraschaemyi Apparat (VA) , el transbordador espacial estadounidense (mediados de la década de 1970-2011, con 135 vuelos entre 1981 y 2011) y el Buran soviético (1980-1988, con solo un vuelo de prueba no tripulado en 1988). Ambas naves espaciales también formaban parte integral del sistema de lanzamiento (proporcionando aceleración para el lanzamiento) y, además, operaban como naves espaciales de duración media en el espacio . Esto comenzó a cambiar a mediados de la década de 2010.

Vehículos como el módulo de tripulación del Orion cuentan con un sistema de protección térmica, lo que permite la reutilización teórica de las cápsulas.

En la década de 2010, la cápsula de carga de transporte espacial de uno de los proveedores que reabastecían la Estación Espacial Internacional fue diseñada para su reutilización, y después de 2017, [ 13 ] la NASA comenzó a permitir la reutilización de la nave espacial de carga SpaceX Dragon en estas rutas de transporte contratadas por la NASA. Este fue el comienzo del diseño y la operación de un vehículo espacial reutilizable. Las cápsulas Boeing Starliner también reducen su velocidad de caída con paracaídas y despliegan una bolsa de aire poco antes del aterrizaje en tierra, para recuperar y reutilizar el vehículo. A partir de 2021SpaceX está construyendo y probando la nave espacial Starship para que sea capaz de sobrevivir a múltiples reentradas hipersónicas a través de la atmósfera, de modo que se conviertan en naves espaciales verdaderamente reutilizables de larga duración; aún no se han realizado vuelos operativos de la Starship.

Sistemas de entrada

escudo térmico

Con posibles escudos térmicos inflables , como los desarrollados por EE. UU. (Low Earth Orbit Flight Test Inflatable Decelerator - LOFTID) [ 14 ] y China, [ 15 ] se considera la posibilidad de adaptar cohetes de un solo uso como el Space Launch System con dichos escudos térmicos para salvar los costosos motores, lo que podría reducir significativamente los costos de los lanzamientos. [ 16 ] Los escudos térmicos permiten que una nave espacial en órbita aterrice de forma segura sin gastar mucho combustible. No necesariamente tienen que ser escudos térmicos inflables, pueden simplemente adoptar la forma de losetas resistentes al calor que impiden la conducción del calor . También se propone el uso de escudos térmicos en combinación con empuje retrógrado para permitir la reutilización completa, como se ve en Starship.

empuje retrógrado

Las etapas reutilizables de los sistemas de lanzamiento, como el Falcon 9 y el New Shepard, emplean maniobras de propulsión retrógrada para la reentrada y el aterrizaje.

Sistemas de aterrizaje

Los sistemas reutilizables pueden presentarse en configuraciones de una o varias etapas ( dos o tres ) hasta la órbita. Para algunas o todas las etapas se pueden emplear los siguientes tipos de sistemas de aterrizaje.

Paracaídas y bolsas de aire

Se trata de sistemas de aterrizaje que emplean paracaídas y aterrizajes forzosos reforzados, como un amerizaje o un aterrizaje en tierra. Este último puede requerir el encendido de un motor justo antes del aterrizaje, ya que los paracaídas por sí solos no pueden frenar la nave lo suficiente como para evitar lesiones a los astronautas. Esto se puede observar en la cápsula Soyuz. Si bien estos sistemas se han utilizado desde los inicios de la astronáutica para recuperar vehículos espaciales, solo posteriormente se ha comenzado a reutilizar dichos vehículos.

Algunos ejemplos son:

Horizontal (alado)

Las etapas simples o principales, así como los propulsores de retorno, pueden emplear un sistema de aterrizaje horizontal. Estos vehículos aterrizan en la Tierra de forma similar a un avión, pero generalmente no utilizan propelente durante el aterrizaje. Los vehículos que aterrizan horizontalmente en una pista requieren alas y tren de aterrizaje. Estos suelen consumir entre el 9 % y el 12 % de la masa del vehículo de aterrizaje, lo que reduce la carga útil o aumenta el tamaño del vehículo. Conceptos como los cuerpos sustentadores ofrecen cierta reducción en la masa de las alas, al igual que la forma de ala delta del transbordador espacial. Una variante es un sistema de remolque con captura en el aire, propuesto por la empresa EMBENTION con su proyecto FALCon. [ 17 ]

Los siguientes aviones espaciales han realizado aterrizajes exitosos desde la órbita:

Las siguientes naves espaciales han realizado aterrizajes exitosos tras vuelos espaciales suborbitales:

Los conceptos que no se utilizan en vuelo incluyen:

Vertical (retrógrado)

Sistemas como el McDonnell Douglas DC-X (Delta Clipper) y los de SpaceX son ejemplos de un sistema retrógrado. Los propulsores del Falcon 9 y el Falcon Heavy aterrizan utilizando uno de sus nueve motores. El cohete Falcon 9 es el primer cohete orbital en aterrizar verticalmente su primera etapa en tierra. La primera etapa de Starship es capturada por los mismos brazos que la elevan a la plataforma de lanzamiento después de realizar la mayoría de los pasos típicos de un aterrizaje retrógrado. [ 18 ] La segunda etapa de Starship también está planificada para ser capturada por brazos unidos a una torre al aterrizar en la Tierra o para aterrizar verticalmente en la Luna o Marte. El cohete suborbital New Shepard de Blue Origin también aterriza verticalmente de regreso al sitio de lanzamiento. El aterrizaje retrógrado generalmente requiere alrededor del 10% del propulsor total de la primera etapa, lo que reduce la carga útil que se puede transportar debido a la ecuación del cohete . [ 19 ]

A partir de junio de 2026 , la recuperación de la primera etapa VTVL de los cohetes orbitales se ha logrado de la siguiente manera: [ 20 ]

Aterrizaje mediante fuerza aerostática

También existe el concepto de un vehículo de lanzamiento con una primera etapa inflable y reutilizable. La forma de esta estructura se sustentará mediante el exceso de presión interna (utilizando gases ligeros). Se supone que la densidad aparente de la primera etapa (sin propulsor) es menor que la densidad aparente del aire. Al regresar del vuelo, dicha primera etapa permanece flotando en el aire (sin tocar la superficie de la Tierra). Esto garantizará que la primera etapa se conserve para su reutilización. Aumentar el tamaño de la primera etapa incrementa las pérdidas aerodinámicas. Esto resulta en una ligera disminución de la carga útil. Esta reducción de la carga útil se compensa con la reutilización de la primera etapa. [ 21 ]

Restricciones

Peso extra

Las etapas reutilizables pesan más que las etapas desechables equivalentes . Esto es inevitable debido a los sistemas suplementarios, el tren de aterrizaje y/o el propulsor adicional necesarios para el aterrizaje de una etapa. La penalización de masa real depende del vehículo y del modo de retorno elegido. [ 22 ]

Remodelación

Tras el aterrizaje, el lanzador podría necesitar reacondicionamiento para prepararlo para su próximo vuelo. Este proceso puede ser largo y costoso. Es posible que, tras el reacondicionamiento, el lanzador no pueda volver a certificarse como apto para vuelos tripulados, aunque SpaceX ha utilizado propulsores Falcon 9 reutilizados en misiones tripuladas. Existe un límite en la cantidad de veces que se puede reacondicionar un lanzador antes de que deba ser retirado, pero la frecuencia de reutilización varía significativamente entre los distintos diseños de sistemas de lanzamiento.

Regresar al sitio de lanzamiento

Después de 1980, pero antes de la década de 2010, dos vehículos de lanzamiento orbital desarrollaron la capacidad de regresar al sitio de lanzamiento (RTLS). Tanto el transbordador espacial estadounidense —con uno de sus modos de aborto [ 23 ] [ 24 ] — como el Buran soviético [ 25 ] tenían la capacidad de diseño para regresar una parte del vehículo de lanzamiento al sitio de lanzamiento mediante el mecanismo de aterrizaje horizontal de la sección del avión espacial del vehículo de lanzamiento. En ambos casos, la estructura de empuje principal del vehículo y el gran tanque de propulsor eran desechables, como había sido el procedimiento estándar para todos los vehículos de lanzamiento orbital que volaron hasta ese momento. Ambos fueron posteriormente demostrados en vuelos orbitales nominales reales, aunque ambos también tenían un modo de aborto durante el lanzamiento que teóricamente podría permitir a la tripulación aterrizar el avión espacial después de un lanzamiento no nominal.

En la década de 2000, tanto SpaceX como Blue Origin desarrollaron de forma privada un conjunto de tecnologías para apoyar el aterrizaje vertical de la etapa propulsora de un vehículo de lanzamiento. Después de 2010, SpaceX emprendió un programa de desarrollo para adquirir la capacidad de recuperar y aterrizar verticalmente una parte del vehículo de lanzamiento orbital Falcon 9: la primera etapa . El primer aterrizaje exitoso se realizó en diciembre de 2015, [ 26 ] desde entonces varias etapas de cohetes adicionales aterrizaron en una plataforma de aterrizaje adyacente al sitio de lanzamiento o en una plataforma de aterrizaje en el mar, a cierta distancia del sitio de lanzamiento. [ 27 ] El Falcon Heavy está diseñado de manera similar para reutilizar los tres núcleos que componen su primera etapa. En su primer vuelo en febrero de 2018, los dos núcleos exteriores regresaron con éxito a las plataformas de aterrizaje del sitio de lanzamiento, mientras que el núcleo central se dirigió a la plataforma de aterrizaje en el mar, pero no logró aterrizar en ella. [ 28 ]

Blue Origin desarrolló tecnologías similares para traer de vuelta y aterrizar su New Shepard suborbital , y demostró con éxito el regreso en 2015, y reutilizó con éxito el mismo propulsor en un segundo vuelo suborbital en enero de 2016. [ 29 ] Para octubre de 2016, Blue había vuelto a volar y aterrizado con éxito ese mismo vehículo de lanzamiento un total de cinco veces. [ 30 ] Sin embargo, debe tenerse en cuenta que las trayectorias de lanzamiento de ambos vehículos son muy diferentes, ya que New Shepard va directamente hacia arriba y hacia abajo sin lograr el vuelo orbital, mientras que Falcon 9 tiene que cancelar una velocidad horizontal sustancial y regresar desde una distancia significativa hacia adelante, mientras entrega la carga útil a la órbita con la segunda etapa.

Tanto Blue Origin como SpaceX también tienen vehículos de lanzamiento reutilizables adicionales en desarrollo. Blue está desarrollando la primera etapa del New Glenn LV orbital para que sea reutilizable, con el primer vuelo planeado para no antes de 2024. SpaceX tiene un nuevo vehículo de lanzamiento superpesado en desarrollo para misiones al espacio interplanetario . El Starship de SpaceX está diseñado para soportar RTLS, aterrizaje vertical y reutilización completa tanto de la etapa propulsora como de la segunda etapa/nave espacial grande integrada que están diseñadas para usarse con Starship. [ 31 ] Su primer intento de lanzamiento tuvo lugar en abril de 2023; sin embargo, ambas etapas se perdieron durante el ascenso. En el cuarto intento de lanzamiento , sin embargo, tanto el propulsor como la nave lograron un aterrizaje suave en el Golfo de México y el Océano Índico , respectivamente.

Historia

concepto NEXUS
El Atlantis despegando en la misión STS-27.

Con el desarrollo de la propulsión de cohetes en la primera mitad del siglo XX, los viajes espaciales se convirtieron en una posibilidad técnica. Las primeras ideas de un avión espacial reutilizable de una sola etapa resultaron poco realistas, y aunque incluso los primeros vehículos cohete prácticos ( V-2 ) podían alcanzar los confines del espacio, la tecnología reutilizable era demasiado pesada. Además, muchos de los primeros cohetes se desarrollaron para transportar armas, lo que hacía imposible la reutilización por diseño. El problema de la eficiencia de masa se superó mediante el uso de múltiples etapas desechables en un cohete multietapa de lanzamiento vertical . La USAF y la NACA habían estado estudiando aviones espaciales orbitales reutilizables desde 1958, por ejemplo, el Dyna-Soar , pero las primeras etapas reutilizables no volaron hasta la llegada del transbordador espacial estadounidense en 1981.

Quizás los primeros vehículos de lanzamiento reutilizables fueron los conceptualizados y estudiados por Wernher von Braun entre 1948 y 1956. El cohete transbordador de von Braun sufrió dos revisiones: una en 1952 y otra en 1956. Habrían aterrizado mediante paracaídas. [ 32 ] [ 33 ]

El General Dynamics Nexus se propuso en la década de 1960 como un sucesor totalmente reutilizable del cohete Saturno V, con capacidad para transportar hasta 450–910 t (990 000–2 000 000 lb) a órbita. [ 34 ] [ 35 ] Véase también Sea Dragon y Douglas SASSTO .  

El BAC Mustard se estudió a partir de 1964. Consistía en tres planos espaciales idénticos unidos entre sí y dispuestos en dos etapas. Durante el ascenso, los dos planos espaciales exteriores, que formaban la primera etapa, se separarían y planearían de regreso a la Tierra individualmente. Fue cancelado tras el último estudio del diseño en 1967 debido a la falta de fondos para su desarrollo. [ 36 ]

McDonnell Douglas DC-X
Concepto X-33
Concepto Kistler K-1
Prototipo de tolva Phoenix RLV
SpaceShipOne de materiales compuestos a escala

La era del transbordador espacial

La NASA inició el proceso de diseño del Transbordador Espacial en 1968, con la visión de crear un avión espacial totalmente reutilizable utilizando un propulsor de regreso tripulado . Este concepto resultó costoso y complejo, por lo que el diseño se redujo a propulsores de cohete sólido reutilizables y un tanque externo desechable . [ 37 ] [ 38 ] El Transbordador Espacial Columbia despegó y aterrizó 27 veces y se perdió con toda la tripulación en el intento de aterrizaje número 28; el Challenger despegó y aterrizó 9 veces y se perdió con toda la tripulación en el intento de lanzamiento número 10; el Discovery despegó y aterrizó 39 veces; el Atlantis despegó y aterrizó 33 veces; el Endeavour despegó y aterrizó 25 veces. La última misión del Transbordador Espacial, STS-135 , aterrizó de regreso a la Tierra el 21 de julio de 2011 después de entregar suministros y equipo a la Estación Espacial Internacional. [ 39 ]

En 1986, el presidente Ronald Reagan propuso un avión aeroespacial nacional (NASP)/ X-30 con motor scramjet de respiración atmosférica . El proyecto fracasó debido a problemas técnicos y fue cancelado en 1993. [ 40 ]

A finales de la década de 1980 se propuso una versión totalmente reutilizable del cohete soviético Energia , el Energia II. Sus propulsores y su núcleo habrían tenido la capacidad de aterrizar por separado en una pista. [ 41 ] Este concepto no se desarrolló e incluso el Energia original, desechable, solo voló dos veces a finales de la década de 1980. El segundo vuelo lanzó la nave espacial reutilizable Buran en su primera y única misión no tripulada. [ 42 ]

En la década de 1990, la propuesta del McDonnell Douglas Delta Clipper VTOL SSTO avanzó a la fase de pruebas. El prototipo DC-X demostró un rápido tiempo de respuesta y control automático por computadora. [ 43 ]

A mediados de la década de 1990, la investigación británica desarrolló un diseño anterior de HOTOL hasta convertirlo en el diseño Skylon , que permaneció en desarrollo en Reaction Engines hasta 2024, cuando la empresa quebró. [ 44 ] En 2025, la Agencia Espacial Europea (ESA) anunció un plan para utilizar tecnologías desarrolladas para el motor SABRE de Skylon en su futura iniciativa de banco de pruebas de motores voladores INVICTUS. [ 45 ]

Desde finales de la década de 1990 hasta la década de 2000, la Agencia Espacial Europea (ESA) estudió la recuperación de los propulsores de cohetes sólidos Ariane 5. [ 46 ] El último intento de recuperación tuvo lugar en 2009. [ 47 ]

Dos empresas comerciales, Kistler Aerospace (más tarde Rocketplane Kistler ) y Rotary Rocket , intentaron construir cohetes reutilizables de desarrollo privado en la década de 1990 antes de quebrar. [ 48 ] [ 49 ] [ 50 ] [ 51 ]

La NASA propuso conceptos reutilizables para reemplazar la tecnología del transbordador, que se demostrarían bajo los programas X-33 y X-34 , los cuales fueron cancelados a principios de la década de 2000 debido al aumento de los costos y problemas técnicos. [ 52 ] [ 53 ] [ 54 ]

El concurso Ansari X Prize , creado en 1996, tenía como objetivo desarrollar vehículos suborbitales reutilizables privados. Numerosas empresas privadas compitieron, y la ganadora, Scaled Composites , alcanzó la línea de Kármán dos veces en un período de dos semanas en 2004 con su SpaceShipOne reutilizable . [ 55 ] Posteriormente, el diseño se desarrolló en el vehículo de turismo espacial SpaceShipTwo , que realizó múltiples vuelos suborbitales, pero nunca alcanzó la línea de Kármán . [ 56 ]

Entre 1999 y 2004, el DLR alemán trabajó en dos conceptos de vehículos de lanzamiento reutilizables dentro del programa ASTRA (Ausgewählte Systeme und Technologien für Raumtransport). El Liquid Fly-back Booster (LFBB) era un propulsor de aterrizaje horizontal alado para la familia de cohetes Ariane . [ 57 ] [ 58 ] La nave espacial Hopper era un avión espacial lanzado mediante un trineo cohete . En 2004, el DLR realizó una serie de pruebas de caída con el Phoenix RLV, un prototipo a escala reducida del Hopper, en el campo de pruebas aeroespaciales del norte de Europa en Kiruna . [ 59 ] [ 60 ]

En 2001, el centro espacial ruso Khrunichev propuso un propulsor reutilizable de retorno, el Baikal, para la familia de cohetes Angara . [ 61 ] Este vehículo nunca voló. [ 62 ] Un concepto similar fue propuesto posteriormente por Roscosmos en 2018, sin actualizaciones posteriores. [ 63 ]

En 2005, la NASA inició el programa de Servicios Comerciales de Transporte Orbital (COTS) para apoyar a empresas privadas en el desarrollo de vehículos de carga no tripulados para el reabastecimiento de la ISS. [ 64 ] Este programa resucitó brevemente el concepto reutilizable Kistler K-1 de Rocketplane Kistler antes de que fuera cancelado por falta de financiación privada. [ 65 ] [ 66 ] Sin embargo, otro beneficiario de la financiación COTS de la NASA, SpaceX, logró utilizar este apoyo para seguir operando y desarrollar su cohete Falcon 9, que posteriormente se volvió parcialmente reutilizable. [ 67 ] [ 68 ]

década de 2010

Aterrizaje de los propulsores laterales del Falcon Heavy durante la misión de demostración de 2018.
Concepto Adeline
Modelos Long March 9 y 10
Familia de cohetes Vehículo de Lanzamiento de Próxima Generación (NGLV, por sus siglas en inglés)
Demostrador de cohete CALLISTO por CNES , DLR y JAXA.
Prueba de disparo estático del Zhuque-3
Segundo vuelo del New Glenn , 2025
Sistema de recuperación neta de 10 mil millones de dólares de Larga Marcha

En 2012, SpaceX inició un programa de pruebas de vuelo con vehículos experimentales . Estos posteriormente llevaron al desarrollo del lanzador de cohetes reutilizable Falcon 9. [ 69 ] SpaceX logró el primer aterrizaje suave vertical de una etapa de cohete orbital reutilizable el 21 de diciembre de 2015, después de entregar 11 satélites comerciales Orbcomm OG-2 a la órbita terrestre baja . [ 70 ] La primera reutilización de una primera etapa del Falcon 9 ocurrió el 30 de marzo de 2017. [ 71 ] Desde entonces, SpaceX ha estado recuperando y reutilizando rutinariamente sus primeras etapas, así como las cofias . [ 72 ]

En 2015, Airbus Defence and Space propuso el módulo de motor reutilizable Adeline para la familia de cohetes Ariane . [ 73 ] En 2018, el CNES declaró que el concepto no era financieramente interesante y no se ha desarrollado más. [ 74 ]

El 23 de noviembre de 2015, el cohete New Shepard se convirtió en el primer cohete suborbital de despegue y aterrizaje vertical (VTVL) en alcanzar el espacio al cruzar la línea de Kármán ( 100 km o 62 millas ), llegando a 329.839 pies (100.535 m) antes de regresar para un aterrizaje propulsado. [ 75 ] [ 76 ]    

En noviembre de 2016, la ESA seleccionó a la empresa española PLD Space para comenzar el desarrollo de una primera etapa reutilizable en el marco del programa FLPP de la agencia . [ 77 ] Este proyecto pasó a llamarse Miura 5 en 2018, cuando PLD Space rediseñó el vehículo para aumentar su capacidad de carga útil tras una revisión de la ESA. [ 78 ] En abril de 2019, PLD Space realizó con éxito una prueba de caída y recuperación de un demostrador de la primera etapa del Miura 5. [ 79 ] [ 80 ]

En 2017, el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) comenzó a trabajar en el Experimento de Vuelo Reutilizable (ReFEx) con el objetivo de demostrar un propulsor de cohete alado de retorno. En 2024, su lanzamiento estaba previsto para finales de 2026 a bordo de un cohete sonda brasileño VSB-30 desde el Campo de Pruebas de Koonibba en Australia. [ 81 ]

En 2018, China estaba investigando la posible reutilización del sistema Larga Marcha 8. [ 82 ] Posteriormente, este proyecto fue abandonado. [ 83 ] Sin embargo, varias empresas privadas chinas que desarrollan vehículos de lanzamiento reutilizables han estado realizando vuelos de prueba VTVL de diversa complejidad y éxito desde 2019. [ 84 ] [ 85 ] [ 86 ] [ 87 ]

En marzo de 2019, el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) comenzó a trabajar en el proyecto RETALT , financiado por la UE , cuyo objetivo es desarrollar tecnologías de retropropulsión para cohetes reutilizables. [ 88 ]

En 2019, Rocket Lab anunció planes para recuperar y reutilizar la primera etapa de su vehículo de lanzamiento Electron, con la intención de usar paracaídas y recuperación en el aire . [ 89 ] El 20 de noviembre de 2020, Rocket Lab regresó con éxito una primera etapa de Electron de un lanzamiento orbital, la etapa amerizó suavemente en el Océano Pacífico. [ 90 ] Se recuperaron nueve propulsores de primera etapa entre noviembre de 2020 y enero de 2024, sin embargo, después de que Rocket Lab reutilizara ciertos componentes de los propulsores recuperados (incluidos los motores de cohete Rutherford [ 91 ] [ 92 ] ), la compañía decidió no reutilizar los propulsores de primera etapa de Electron, citando la disminución de los ahorros financieros marginales del programa de recuperación de propulsores, y en su lugar se centró en el cohete Neutron, más grande y parcialmente reutilizable. [ 93 ]

década de 2020

En 2020, los únicos sistemas de lanzamiento orbitales reutilizables operativos eran el Falcon 9 y el Falcon Heavy, este último basado en el Falcon 9. SpaceX también estaba desarrollando el sistema de lanzamiento Starship totalmente reutilizable. [ 94 ] Blue Origin estaba desarrollando su cohete orbital New Glenn con una primera etapa reutilizable.

En octubre de 2020, Roscosmos firmó un contrato de desarrollo para Amur , un nuevo lanzador con una primera etapa reutilizable. [ 95 ] En 2024, Roscosmos esperaba que el vehículo volara no antes de 2030 y anunció su intención de comenzar a desarrollar un prototipo de la primera etapa en 2025. [ 96 ] [ 97 ] En 2026, Roscosmos esperaba que el demostrador de la primera etapa realizara sus primeros vuelos en 2028 y que Amur comenzara las pruebas de vuelo en 2031. [ 98 ]

En diciembre de 2020, la ESA firmó contratos para comenzar el desarrollo de THEMIS , un prototipo de primera etapa reutilizable. [ 99 ] En septiembre de 2025, el primer prototipo de THEMIS se ensambló completamente en su sitio de lanzamiento en Esrange , Suecia. [ 100 ] Las lecciones aprendidas a través del desarrollo y las pruebas de THEMIS, así como de los demostradores a menor escala CALLISTO , [ 101 ] FROG-T y FROG-H [ 102 ] se utilizarán en el desarrollo de los futuros lanzadores reutilizables europeos Maia [ 103 ] y Ariane Next . [ 104 ] [ 105 ] [ 106 ]

En enero de 2022, el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) inició el programa Tecnologías Avanzadas para Vuelos Atmosféricos de Alta Energía de Etapas de Lanzamiento (ATHEAt) para demostrar diversas tecnologías relacionadas con la reutilización de vehículos de lanzamiento. El primer vuelo de prueba suborbital del programa se lanzó con éxito el 6 de octubre de 2025 desde Andøya Space en Noruega y el segundo, utilizando un propulsor de cohete diferente, está programado para 2026 desde el Centro Espacial Esrange en Suecia. [ 107 ] [ 108 ] [ 109 ] [ 110 ] [ 111 ]

En 2022, China reveló planes para usar primeras etapas reutilizables en los nuevos cohetes Larga Marcha 9 y 10 , que se espera que sirvan al programa lunar tripulado del país . [ 112 ] [ 113 ] En agosto y septiembre de 2025, China realizó las primeras pruebas de encendido de la primera etapa de la Larga Marcha 10 , incluyendo una secuencia de reinicio probablemente relacionada con las maniobras de aterrizaje de la primera etapa necesarias para la reutilización. [ 114 ] La primera etapa de la Larga Marcha 10 realizó su primer aterrizaje suave en agua el 11 de febrero de 2026 durante la prueba de aborto de lanzamiento de la nave espacial Mengzhou . [ 115 ] [ 116 ]

En octubre de 2023, la empresa española PLD Space , con el apoyo de la financiación FLPP de la ESA , [ 117 ] probó varias tecnologías para su futuro vehículo de lanzamiento reutilizable Miura 5 mediante el lanzamiento exitoso del cohete suborbital Miura 1 desde el Centro de Pruebas de El Arenosillo en Huelva , España. La empresa afirmó que hasta el 70% de la tecnología necesaria para Miura 5 podría probarse en Miura 1. [ 118 ] [ 119 ]

En septiembre de 2024, el Gobierno de la India aprobó los planes para desarrollar un nuevo cohete parcialmente reutilizable, el NGLV . Se espera que el vehículo, con una primera etapa VTVL, esté operativo alrededor de 2033. [ 120 ]

En noviembre de 2024, China presentó el cohete Larga Marcha 12 , [ 121 ] cuya versión posterior, Larga Marcha 12A, está diseñada para tener una primera etapa reutilizable. [ 122 ] En enero de 2025, el demostrador Longxing-2 VTVL , probablemente un precursor de la primera etapa de la Larga Marcha 12A, realizó un vuelo de prueba suborbital a gran altitud. El resultado de esta prueba no se hizo público. [ 123 ] [ 124 ] [ 125 ] La Larga Marcha 12A realizó su vuelo inaugural el 23  de diciembre de 2025. El cohete alcanzó la órbita con éxito, pero la primera etapa se destruyó durante su intento de aterrizaje. [ 126 ]

En 2025, Arianespace propuso hacer que el Ariane 6 fuera parcialmente reutilizable sustituyendo los propulsores desechables de combustible sólido del cohete por propulsores reutilizables líquidos (LRB, por sus siglas en inglés) derivados del cohete Maia, desarrollado por MaiaSpace, filial de Arianespace. El desarrollo de la propuesta fue financiado por la iniciativa Boosters for European Space Transportation (BEST!) de la ESA. [ 127 ] [ 128 ]

En junio de 2025, la empresa japonesa Honda realizó un exitoso  vuelo VTVL de 300 m de altura de un cohete demostrador de propulsión líquida equipado con aletas de rejilla y patas de aterrizaje. [ 129 ] [ 130 ] Otro demostrador VTVL japonés, el vehículo RV-X de JAXA que sirve como precursor tecnológico para CALLISTO , voló por primera vez en julio de 2026. [ 131 ]

En septiembre de 2025, la ESA adjudicó un contrato a la empresa italiana Avio para comenzar el desarrollo de un demostrador de etapa superior reutilizable. [ 132 ] [ 133 ] [ 134 ] Más adelante en 2025, la ESA también adjudicó un contrato relacionado a la empresa italiana Ingegneria Dei Sistemi (IDS) para diseñar un buque de recuperación de etapa de cohete reutilizable. [ 135 ] Mientras tanto, Avio ha estado desarrollando los demostradores de cohetes FD1 y FD2 de motores de metaloxo para su futuro cohete Vega Next, con posibles características relacionadas con la reutilización, como aletas de rejilla . [ 136 ] [ 137 ] [ 138 ] [ 139 ] [ 140 ]

El 20 de octubre de 2025, la empresa china LandSpace realizó una prueba de encendido estático de su nuevo cohete Zhuque-3, diseñado para ser parcialmente reutilizable. La primera etapa del cohete estaba equipada con aletas de rejilla , quillas aerodinámicas y patas de aterrizaje. [ 141 ] [ 142 ] [ 143 ] El cohete se lanzó con éxito y alcanzó la órbita el 3 de diciembre de 2025, pero la primera etapa se destruyó durante el intento de aterrizaje. [ 144 ] [ 145 ]

El 13 de noviembre de 2025, el cohete New Glenn de Blue Origin lanzó la nave espacial gemela ESCAPADE de la NASA a Marte en su segundo vuelo. La primera etapa del cohete aterrizó con éxito en una barcaza en el Océano Atlántico. [ 146 ] [ 147 ] Esto convirtió a Blue Origin en la segunda compañía, después de SpaceX, en recuperar un propulsor de clase orbital mediante un aterrizaje propulsado. [ 148 ] La misma primera etapa, con un nuevo conjunto de motores, se reutilizó con éxito el 19 de abril de 2026 durante el tercer vuelo de New Glenn , aunque la misión principal del vuelo fracasó debido a un problema con la segunda etapa. [ 149 ] [ 150 ] [ 151 ] [ 152 ]

El lanzamiento inaugural del CZ-10B tuvo lugar a las 4:15 UTC del 10 de julio de 2026 y colocó con éxito un satélite en su órbita designada. La recuperación del propulsor de la primera etapa mediante el buque de recuperación por cable LingHangZhe (Navigator) fue exitosa. [ 153 ] [ 154 ] Esto convierte al CZ-10B en el cuarto sistema de lanzamiento del mundo en lograr la recuperación de la primera etapa durante un intento de lanzamiento orbital o suborbital, después del Falcon 9 (2015), Starship (2024) y New Glenn (2025). El CZ-10B es el primer sistema en China y el primero fuera de Estados Unidos en lograr la recuperación de la primera etapa. También es el primer lanzador en tener éxito en la recuperación del propulsor de la primera etapa en su primer intento. [ 155 ] [ 156 ] [ 157 ]

Lista de vehículos de lanzamiento reutilizables

Existente

Planificado

Lista de naves espaciales reutilizables

Lista de naves espaciales suborbitales reutilizables

A fecha de 1 de diciembre de 2024.

Notas

  1. ↑ No es posible obtener una cifra exacta de los cohetes propulsores de combustible sólido reutilizados porque los propulsores se desmantelaron para obtener piezas al final de la recuperación y no se conservaron como conjuntos completos de piezas.
  2. 1 2 3 4 Al 12 de enero de 2024. Una diapositiva de presentación en la reunión general de la empresa indicó que las mitades del carenado de los cohetes Falcon 9 y Heavy se habían recuperado y vuelto a volar "más de 300 veces". [ 159 ]
  3. ↑ El propulsor central utilizado para el Arabsat-6A aterrizó, pero no fue recuperado.
  4. ↑ Solo se contabilizaron los lanzamientos exitosos
  5. ↑ Solo se contabilizaron las recuperaciones exitosas
  6. ↑ Solo se contabilizaron los lanzamientos exitosos

Véase también

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