Todo lo que siempre quiso saber sobre el Tronador, se atrevió a preguntar, pero le hicieron así con los hombros.

Como saben, la Constitución manda que el Jefe de Gabinete presente un reporte mensual a cada Cámara, alternadamente.
Lo que tal vez no sepan es que todas las preguntas de los legisladores y sus respuestas son casi regularmente subidas a la web del JGM, en la sección Enlace Parlamentario. Suelen ser una fuente riquísima de datos sobre nuestra administración pública.
En el reporte número 86, que le tocó a los diputados y el bloque del PRO preguntó por el Tronador II.
La respuesta, que voy a transcribir a continuación lo más fiel que me permita el formato de este blog (las listas son un parto y las tablas, imposibles), es una de las más completas y detalladas descripciones del programa de la CONEA que haya visto en cualquier lugar.
El link a la fuente.





329) CONSTRUCCIÓN DEL TRONADOR II

Presupuesto – Inversión – Partidas adicionales – Vector Vex 1A - logs de Safety

PREGUNTA

Sírvase informar:

a- ¿Cuál ha sido el presupuesto anual devengado desde que se ha proyectado la construcción del Tronador II?

b- ¿Podría detallar año a año en qué fue invertido el monto ejecutado para el proyecto Tronador?

c- ¿Cuántas veces se ha pedido partidas adicionales y cuando han sido asignadas?.

d- ¿Cuántas pruebas se realizaron previas al lanzamiento del Vector Vex 1A, el pasado 26 de febrero? ¿cuándo fue realizada cada prueba, que tipo de ensayo se realizó, sobre qué modelo de motor se hizo, el criterio de éxito de cada ensayo, si hubo algún tipo de falla en el mismo, si hubo algún daño en las instalaciones (en todas las instalaciones utilizadas por la CONAE, incluyendo Villa María, Bariloche, instalaciones de la CNEA y Falda del Carmen) y si alguna persona resultó herida en alguna de las pruebas? ¿Cuál es el costo estimado de cada prueba?

e- Suministre la siguiente documentación formal: todos los logs de Safety, las Anomalías o Reportes de Problemas de cada uno de los ensayos y los correspondientes planes de mitigación.

f- ¿Podría detallar el plan de actividades a futuro, clarificando vehículos a fabricar cada año?


RESPUESTA:

INTRODUCCIÓN:
El Tronador II es parte del programa ”Investigación y Desarrollo de medios de Acceso al Espacio”. Dentro de ese programa hay un conjunto de proyectos denominados:

• a) Construcción del Inyector Satelital de Cargas Útiles Livianas, ISCUL. La primera fase de éste proyecto se denomina Tronador II Tecnológico. 
• b) Construcción y ensayos de prototipos de lanzadores fase 1 (Vehículos Experimentales, VEx) 
• c) Construcción y ensayos de prototipos de lanzadores fase 2 (Vehículos Experimentales, VEx) 

Además incluye una serie de proyectos correspondiente a equipamiento e instalaciones auxiliares como ser Vehículo Demostrador, construcción de la Base de Lanzamiento e instalaciones complementarias.
Finalmente el programa incluye un proyecto que abarca la construcción y lanzamiento de los 3 primeros vehículos de la serie Tronador II, cuyo objetivo es colocar cargas de 250kg a 600km de altura. El concepto es que la última fase de este programa incluya un proyecto denominado Construcción del inyector Satelital de Cargas Útiles Livianas, ISCUL, Fase 2 (Tronador III), capaz de colocar finalmente el equivalente a cargas de 1000kg a 600km de altura.

Todas estos proyectos e instalaciones permitirán que a partir de 2018 se puedan realizar entre 5 y 10 lanzamientos por año del Tronador II en el marco de las necesidades de la Arquitectura Segmentada.

Las facetas principales incluidas en proyectos de este tipo son:


i) Desarrollo de propelentes

ii) Desarrollo del Segmento de Vuelo, que incluye el desarrollo de los Subsistemas de:

• Propulsión, 
• Navegación, Guiado y Control, 
• Estructuras y Materiales 
• Aviónica. 

iii) Vehículos experimentales

iv) Vehículos tecnológicos

v) Vehículosoperativos

vi) Desarrollo del segmento de Tierra, que incluye los subsistemas de:

• Área de soporte de lanzamiento, incluyendo la plataforma de lanzamiento (PAD). 
• Centro de control de Lanzamiento. 
• Estaciones de Telemetría 
• Estaciones de meteorología 
• Sistema de Seguridad de Polígono y seguimiento. 
• Fabricación de propelentes ad hoc 
• Facilidades para fabricación e integración de subconjuntos y conjuntos 
• Instalaciones de Ensayo 
• Obras de infraestructura 

RESPUESTA c)

Sólo se solicitaron partidas adicionales que fueron asignadas en el ejercicio 2013.

RESPUESTA d.1)

Los Vehículos Experimentales denominados VEx tienen por objeto cumplir con los ensayos A, B y C, que tienen los siguientes fines:

• Ensayo A: Prueba de un sistema de Navegación, Guiado y Control para una trayectoria de giro gravitatorio con lanzamiento vertical. 
• Ensayo B: Prueba de un vehículo con dos etapas, la segunda probando el encendido y el impulso específico (Isp) del motor de etapa superior, la separación de etapas, la apertura de la cofia, el control durante la fase de costeo (no propulsada) con un conjunto de toberas de reacción (RCS), y una primera etapa con un motor y propelentes como en la primera etapa del TII. 
• Ensayo C: Prueba de una primera etapa completa como en el TII y separación de etapas y cofia con el dispositivo final. 

Se inicia esta serie con el VEx1 para cumplir con el Ensayo A, cuyas pruebas tienen lugar en las cercanías de la localidad de Pipinas, partido de Punta Indio, Provincia de Buenos Aires. Están previstas cuatro pruebas con los vehículos denominados VEx1A, VEx1B, VEx1C y VEx1D. Los objetivos primarios de los VEx1 son:

i) Probar el Subsistema de Navegación, Guiado y Control y la Aviónica asociada para una trayectoria de lanzamiento vertical y ascenso con giro gravitatorio, como será utilizado en el TII.

ii) También se probarán en conjunto varios elementos fundamentales del Segmento de Tierra y tareas operativas en relación a la Telemetría, Control & Comando, monitoreo y seguimiento, carga de propelentes a distancia, a fin de validar la configuración del sistema a ser instalado en la base de lanzamiento en Puerto Belgrano.

El VEx1A, es la primera prueba de un vehículo compatible con los puntos anteriores.
Previo a este vehículo, se han ensayado motores en bancos de ensayos y vehículos sonda asociados que tuvieron por objeto el desarrollo de los diferentes subsistemas de propulsión, estructuras, aviónica y navegación, guiado y control cuyo detalle se responde en conjunto a la pregunta siguiente d.2.

RESPUESTA d.2)

- En el Centro Atómico Bariloche se inicia la línea de desarrollo de motores líquidos con propelentes hipergólicos (es decir que enciende por contacto simple de combustible y oxidante) realizando 7 pruebas en banco de un motor de 300Kg.

- Se desarrollaron motores de 100Kg de empuje, realizando 10 pruebas en banco con varios encendidos exitosos.

- Se diseñó el motor Tronador 1 de 500 Kg empuje. Se lanzó en 2007 desde Puerto Belgrano el cohete sonda asociado y cumplió la misión con un apogeo de aproximadamente 6km con un sistema de telemetría que muestrea los datos del motor.

- Los ensayos de motores Tronador de 500kg se realizaron en Villa María, en adelante los ensayos son en el CETT (Sede de CONAE en Falda del Carmen).

- Se diseñó el motor Tronador 1b de 1500 Kg empuje. Se lanzó en mayo de 2008 desde Puerto Belgrano el cohete sonda asociado y cumplió la misión con un apogeo de aproximadamente 12km, teniendo datos de un receptor GPS nacional además de un sistema de telemetría que muestrea los datos del motor.

- Por un acuerdo con Brasil, en 2007 se lanzó un cohete VS-30 con carga útil totalmente nacional y motor cohete brasilero S-30. La carga útil (que comprendía desde el sistema de separación hasta la cofia, con todos los módulos estructurales intermedios para la aviónica) ensayó un sistema de navegación nacional, un receptor GPS de fabricación nacional, una unidad de mediciones inerciales (IMU), guiado y control de actitud por toberas de gas frío y utilizando sensores de sol gruesos y fino nacionales. Se destaca el ensayo en vuelo de acelerómetros y giróscopos de fabricación nacional. La misión se completó con la recuperación de la carga útil mediante un sistema de paracaídas también nacional.

- Ensayos estáticos de motores serie M4K (4000kgf de empuje) e inyector I4K: el criterio de éxito es conseguir un encendido seguro y estable en condiciones repetibles: 

1. Mayo de 2009, motor M4KA.MD-001, inyector I4K.MD, banco horizontal, encendido explosivo. 
2. Se cambia el banco de ensayos a una configuración de tipo vertical. 
3. Septiembre de 2009, motor M4KA.MD-002, inyector I4K.MD, desprendimiento inyector. 
4. Octubre de 2009, motor M4KB.MD-001, inyector I4KB.MD, Rotura de motor. 
5. Noviembre de 2009, motor M4KC.MD-001, inyector I4KC.MD, Rotura del motor. 
6. Diciembre de 2009, motor M4KD.MD-001, inyector I4KC.MD, Encendido exitoso. 
7. Febrero de 2010, motor M4KD.MD-001, inyector I4KC.MD, Re-encendido del motor del ensayo de ensayo previo. Rotura del motor. 
8. Abril de 2010, motor M4KE.MD-001, inyector I4KC.MD, Ruptura del motor. 
9. Septiembre de 2010, motor MB4A-001, inyector I4KC.MD. Problema de inestabilidad al alcanzar el régimen nominal de su funcionamiento. Este es el primer ensayo de la serie nueva, en que se releva un mayor número de variables. 
10. Octubre de 2010, motor MB4A-001 e inyector I4KB.MD. Problema de inestabilidad al alcanzar el régimen nominal de su funcionamiento, se modifica la presurización, ruptura parcial del cabezal. 
11. Noviembre de 2010, motor MB4A-001, inyector I4KC-MD se modificó el gas presurizante, problema de inestabilidad al alcanzar el régimen nominal. 
12. Noviembre de 2010, motor MB4A-001, inyector I4KC-MD, Problema de inestabilidad al alcanzar el régimen nominal, Grietas en refuerzos del inyector. 
13. Diciembre de 2010, motor MB4A-001, inyector I4KC.MD, Arranque exitoso modificando la secuencia de arranque, A posteriori se verifican propiedades hidráulicas diferentes para este inyector. 
14. Diciembre de 2010, motor MB4A-001, inyector I4KC.MD, Arranque exitoso como en 13, empuje de 3200kgf. 
15. Diciembre de 2010, motor MB4A-001, inyector I4KC.MD, Arranque exitoso como en 13. 
16. Diciembre de 2010, motor MB4A-001, inyector I4KC.MD, Problema de inestabilidad al alcanzar el régimen normal de su funcionamiento, empuje de 3510 Kg; 
17. Diciembre de 2010, motor MB4A-001, inyector I4KC.MD, Arranque exitoso, empuje con vibración, empuje 3344 Kg; 
18. Diciembre de 2010, motor MB4A-001, inyector I4KD.MD, Arranque exitoso, motor de empuje 3835 Kg. 
19. Enero de 2011, motor MB4A-001, inyector I4KD.MD, Arranque exitoso, empuje de 3780 Kg. 
20. Enero de 2011, motor MB4A-001, inyector I4KD.MD, Arranque exitoso, empuje de empuje de 3800 Kg. 
21. Febrero de 2011, motor MB4A-001, inyector I4KD.MD, Arranque exitoso, empuje de 3950 Kg; 
22. Febrero de 2011, motor MB4A-001, inyector I4KD.MD, Arranque exitoso con grietas en el cabezal, empuje de 3860 Kg; 
23. Febrero de 2011, motor MB4A-001, inyector I4KD.MD, Arranque exitoso, empuje de 3913 Kg; 
24. Febrero de 2011, motor MB4A-001, inyector I4KD.MD, Arranque exitoso, empuje de 3973 Kg; 
25. Febrero de 2011, motor MB4A-001, inyector I4KD.MD, Arranque exitoso. 
26. Febrero de 2011, motor MB4A-001, inyector I4KD.MD, Arranque exitoso. 
27. Marzo de 2011, motor M4KA.MD-002, inyector I4KA.MD, Arranque exitoso.
28. Marzo de 2011, motor M4KA.MD-002, inyector I4KA.MD. Problema de inestabilidad al alcanzar el régimen normal de su funcionamiento. Problema en el cabezal.
29. Abril de 2011, motor M4K, inyector I4KE.MD-001, daño sin consecuencias en una manguera de alimentación en el banco.
30. Abril de 2011 motor MB4A.MD-001, inyector I4KE.MD-001, explosión durante el encendido, pérdida de datos en el sistema de adquisición, daños en la parte baja del banco, daños severos en el inyector. Luego de este ensayo se robusteció el banco para evitar que daños en el inyector causen daños en el banco. Además se decidió volver al procedimiento de arranque previo al punto 13. 
31. Agosto de 2011. Motor MB4AMD-001, con inyector I4KC.MD-001, no se observaron indicios de inestabilidad, el banco se comportó bien, se mejoran procedimientos. 
32. Septiembre de 2011, motor MB4A.MD-001, inyector I4KF.MD-001 con modificación del cabezal en la entrada de propelentes, se observa un pico de empuje inicial, no hay indicios de inestabilidad. 
33. Septiembre de 2011, motor MB4A.MD-001, inyector I4KF.MD-001, se ajusta secuencia de encendido, lo que reduce el pico observado en el empuje. 
34. Octubre de 2011, motor M4KF-MD-002, inyector I4KC.MD-001, los resultados no fueron concluyentes por falla en la apertura de una válvula de nuevo diseño. Se realizaron modificaciones en las válvulas y se repitieron ensayos para verificarlo. 
35. Mayo de 2013, motor-inyector M4KF-I4KH en el banco nuevo del CETT, para verificación de su funcionamiento. 
36. Marzo de 2014, se evalúa el motor-inyector M4KG-I4KH, se obtiene un pico anormal de empuje inicial y un empuje estacionario de 4620kgf, el resultado no se considera satisfactorio. 

- Se realizó a fines de 2011 una prueba de lanzamiento del vehículo sonda T4000 con un motor M4K, que no encendió correctamente por fallas en una válvula de presurizante, desprendiéndose de su agarre en rampa por lo que no resultó recuperable y se decidió avanzar con el desarrollo de los nuevos motores 4TR para el vehículo VEx1 y descartar las válvulas de nuevo diseño.

- Se realiza desde mediados de 2011 una prueba tecnológica a bordo del satélite SAC-D denominada TDP cuyo propósito es servir de paquete de demostración tecnológica de elementos de aviónica nacionales a ser utilizados para el sistema de Navegación, Guiado y Control del Tronador II. El resultado es satisfactorio.

- Ensayos estáticos de motores serie M83 durante 2009-2010: el criterio de éxito es minimizar la erosión de los ablativos para determinados tiempos de quema para elegir los materiales ablativos adecuados a ser utilizados en motores más grandes para el motor de la segunda etapa. Se utilizaron tiempos de quema entre 18 y 80 segundos. 

1. Septiembre 2009, motor T83-01. 
2. Septiembre 2009, motor T83-02. 
3. Septiembre 2009, motor T83-03. 
4. Septiembre 2009, motor T83-04. 
5. Septiembre 2009, motor T83-05. 
6. Marzo 2010, motor T83-06. 
7. Marzo 2010, motor T83-07. 
8. Marzo 2010, motor T83-08. 
9. Marzo 2010, motor T83-09. 
10. Abril de 2010, motor T83-10. 
11. Abril de 2010, motor T83-11. 
12. Abril de 2010, motor T83-12. 
13. Abril de 2010, motor T83-13. 
14. Abril de 2010, motor T83-14. 
15. Abril de 2010, motor T83-14. 
16. Abril de 2010, motor T83-14. 

- Se realizó un ensayo de un motor de 150kgf con inyectores agrupados en tres conjuntos. El resultado no fue satisfactorio, por lo que se discontinuó esta línea.

- Se realizó una segunda tanda de ensayos de motores M83 ablativos de entre 27 y 60 segundos con nuevo procedimiento de fabricación y/ó nuevos materiales: 

1. Junio de 2012, motor T83-17.
2. Junio de 2012, motor T83-18.
3. Junio de 2012, motor T83-19.
4. Junio de 2012, motor T83-20.
5. Agosto de 2012, motor T83-21.
6. Agosto de 2012, motor T83-22. 
7. Agosto de 2012, motor T83-23.
8. Agosto de 2012, motor T83-24.
9. Agosto de 2012, motor T83-25.
10. Agosto de 2012, motor T83-26.
11. Agosto de 2012, motor T83-27. 
12. Agosto de 2012, motor T83-28. 
13. Junio de 2012, motor T83-29. 
14. Junio de 2012, motor T83-30. 
15. Junio de 2012, motor T83-31. 
16. Junio de 2012, motor T83-37. 
17. Junio de 2012, motor T83-38. 

- Prueba de nuevos motores 4TR, realizados desde fines de 2012:

1. Se realizaron ensayos hidráulicos desde fines de 2012 hasta mediados de 2013, utilizando un inyector 4TR, caracterizándose al máximo detalle. 
2. Julio de 2013, motor 4TR-1, daños en zonas localizadas que se modifican para el siguiente ensayo. Se arranca con una nueva secuencia de encendido. Se alcanzó el empuje nominal. 
3. Agosto de 2013, motor 4TR-1, alcanza parámetros de diseño, aunque el estado final muestra daños. Se alcanzó el empuje nominal. 
4. Agosto de 2013, motor 4TR-2, se agrega una protección térmica en el cabezal, se logran parámetros de diseño. 
5. Septiembre de 2013, motor 4TR-2, se logran los parámetros de diseño con una innovación en el patrón de inyección; el estado final tiene daños y no se considera Noviembre de 2013, motor 4TR-4, se logran los parámetros de diseño. Se deciden intercambiar las líneas de oxidante y combustible a partir del siguiente ensayo. 
6. Satisfactorio. Secuencia de arranque definitiva. 
7. Diciembre de 2013, motor 4TR-4, se logran los parámetros de diseño. Además, el aspecto del motor luego de ser ensayado confirma la conveniencia del intercambio de líneas como mejora para el régimen estacionario. Se propone para el siguiente ensayo una formulación del combustible levemente modificada. 
8. Febrero de 2014, motor 4TR-4, se obtienen parámetros nominales. Además, el aspecto del motor luego de ser ensayado confirma la conveniencia de la nueva formulación del combustible aplicada. 
9. Abril de 2014, motor 4TR-4 con nuevo diseño del inyector con resultado no satisfactorio. 

- Se realizó la primera prueba del Ensayo A, con el vehículo denominado VEx1A. No se pudo realizar la misión por problemas de interferencia entre la cinemática del vehículo y el PAD de lanzamiento al inicio de la elevación. Si bien el sistema de control estabiliza dichos movimientos, estos transitorios e interferencias provocaron una serie de impactos, el último de los cuales dañó en forma irreversible un elemento crítico del control del vehículo, lo que a su vez desencadenó la rotura de otro elemento crítico del propulsor, imposibilitando proseguir con el vuelo propulsado.

- Las medidas de mitigación que se están implementando para la próxima prueba (VEx1B) apuntan a acotar los movimientos transitorios del vehículo, en parte evitables, mejorar los procedimientos de alineación previa, y aumentar los despejes del PAD, reducir los tiempos de liberación propios de los pedestales de retención y reducir las cotas admisibles de vientos. Por otra parte, se realizaron modificaciones al vehículo y al PAD de modo que si se produjeran impactos producto de interferencias por nuevas causas (aún no conocidas), se minimice la probabilidad de daño en elementos críticos del vehículo que condicionen el vuelo propulsado y controlado. 

RESPUESTA d.3)

No hay antecedentes de accidentes originados o derivados de las pruebas, en ninguna de sus fases: pruebas de banco, alistamiento, campañas de prueba y tareas posteriores.


RESPUESTA d.4)

El costo de las pruebas depende fuertemente del tipo de motor y banco de ensayo, asi como el tipo de vehículo, su segmento de tierra y personal abocado. El costo actual de ensayos estàticos de motores de 4000kgf es del orden de $2.000.000.- Por otra parte, el costo de la prueba del vehículo VEx1A, incluyendo el vehículo, es de $30.600.000, estimándose para los VEx1B, C y D $24.000.000 cada uno, en iguales condiciones.

RESPUESTA e)

Como “Logs de Safety” entendemos todos aquellos registros de los peligros identificados durante el ciclo de vida del sistema. Los peligros se identifican según su criticidad teniendo en cuenta lo establecido en la Política de Garantía de la Seguridad “PM-POOO-COO-GE-STD-001-A Políticas de Garantía de la Seguridad”. Bajo estas premisas se especificaron los procedimientos para las campañas de lanzamiento y ensayos de motores, considerado éstos como los más críticos en los términos y prioridades expuestas en el documento anterior. Estos procedimientos fueron desarrollados a los efectos de reducir los riesgos asociados a los procesos, como mecanismos de mitigación o reducción del peligro. En este sentido se listan los procedimientos “seguros” de las campañas de lanzamiento de T4000, VEx1A y ensayos de motores.
Acorde a la política de CONAE, ésta documentación se encuentra bajo control de configuración mediante el sistema de gestión de proyectos y control de la información implementado y utilizado en Acceso al Espacio.

e.1.- Se indica a continuación un índice de documentación referente a ensayos de motores y campañas de pruebas (T4000 y VEx1-A).

Documentación de referencia:
(Larga lista de reportes técnicos de los ensayos)


e.2.- Se indica a continuación un listado de documentación pertinente a aspectos de Seguridad (Safety):
(Larguísima lista de manuales de procedimientos de seguridad)


RESPUESTA f)


A la fecha se prevé el siguiente plan de actividades a futuro:

· Fin de la integración del VEx1-B: Junio 2014 Prueba del VEx1-B: Junio 2014

· Fin de la integración del VEx1-C: Octubre 2014 Prueba del VEx1-C: Noviembre 2014

· Integración del VEx1-D: A determinar Prueba del VEx1-D: A determinar



· Integración del VEx5-A: Mayo 2015 Prueba del VEx5-A: Junio 2015


· Integración del VEx5-B: A determinar Prueba del VEx5-B: A determinar


· Integración del TII Tecnológico: Octubre 2015 Prueba del TII Tecnológico: Noviembre 2015


· Integración del Primer TII Operativo: 2016 Lanzamiento del Primer TII Operativo: 2016


· Integración dos TII Operativos: 2017 Lanzamiento de dos TII Operativos: 2017


· Puesta en marcha de un Banco simplificado de Ensayos de Encendido de Motores de 30tn en Pipinas (Punta Indio): Diciembre 2014


· Puesta en marcha de una Facilidad de Ensayos de Propulsión de Primera Etapa (Puerto Belgrano): Diciembre 2015


· Diseño de un Sistema de Ensayos Dinámicos – Fase I: Junio 2015


· Puesta en marcha de un Sistema de Ensayos Dinámicos – Fase II (Punta

Indio): Diciembre 2016


· Puesta en marcha Área de Soporte de Lanzamientos – Fase I (Puerto

Belgrano): Junio 2015


· Puesta en marcha Área de Soporte de Lanzamientos – Fase II (Puerto

Belgrano): Octubre 2015


· Puesta en marcha Área de Soporte de Lanzamientos – Fase III (Puerto

Belgrano): Octubre 2016