Resumen del estudio del sistema sobre métodos de recuperación para etapas iniciales reutilizables de futuros lanzadores europeos

Resumen El diseño de un vehículo de lanzamiento reutilizable implica la necesidad de proporcionar un medio para recuperar de forma segura el componente a reutilizar. A raíz de consideraciones económicas, los conceptos de vehículos de lanzamiento reutilizables tienden a diseñarse de tal manera que se puedan recuperar partes grandes, como etapas completas. Estas suelen ser significativas en tamaño y peso y han adquirido una cantidad considerable de energía durante su misión primaria. Esto plantea el desafío de cómo recuperarlas de manera que se haga disponible para reutilizaciones adicionales. En el pasado y en el presente, se han utilizado diferentes métodos. Dependiendo del método de recuperación seleccionado, el diseño del sistema es muy diferente, lo que requiere la adquisición de diferentes tecnologías y competencias para un diseño exitoso. Se pueden distinguir dos clases principales de métodos de recuperación: aquellos métodos de recuperación que terminan con un aterrizaje vertical de la etapa reutilizable y aquellos que terminan con un aterrizaje horizontal. Ambos tienen sus propios beneficios e inconvenientes. En 2016, el Centro Aeroespacial Alemán DLR inició un gran estudio interno con el objetivo de investigar, de manera comparativa a nivel de sistema, ambas clases de métodos de recuperación a nivel de sistema para vehículos de lanzamiento de dos etapas a órbita con una etapa inicial reutilizable y una etapa superior descartable que se operarán en un contexto europeo. La elección del combustible y el ciclo del motor fueron parámetros de diseño importantes que se consideraron durante el estudio. El presente artículo presenta el marco de este estudio describiendo la lógica adoptada, proporcionando una visión general de los principales hallazgos obtenidos al final de la primera fase de estudio y ofrece una perspectiva del trabajo de la segunda fase de estudio. Termina proporcionando una vista de un posible demostrador y una hoja de ruta tecnológica hacia la realización de un sistema de lanzamiento operativo de dos etapas a órbita con una etapa inicial reutilizable.