¿Por qué los vehículos de lanzamiento recientes como el de Space X y Rocket Lab tienen muchos menos umbilicales que antes? ¿Que ha cambiado?

Veamos qué son los umbilicales en SLS , un cohete bastante tradicional y muy grande. Tiene dos etapas y dos propulsores y una cápsula tripulada. Utiliza oxígeno líquido criogénico e hidrógeno como combustible.

• Dos umbilicales eléctricos de falda de popa, o ASEU, se conectarán al cohete SLS en el borde exterior inferior de cada propulsor y proporcionarán energía eléctrica y conexiones de datos al cohete SLS hasta que despegue de la plataforma de lanzamiento. Los ASEU actuarán como una línea telefónica y llevarán una señal a otro subsistema en el lanzador móvil llamado Launch Release System.

• Dos umbilicales de purga de faldón de popa, o ASPU, también se conectarán al cohete SLS en el borde exterior inferior de cada impulsor para eliminar gases potencialmente peligrosos y mantener el rango de temperatura de los componentes a través de una purga de nitrógeno gaseoso calentado en la cavidad del faldón de popa de cada impulsor.

• Dos umbilicales de mástil de servicio de cola, o TSMU, se conectarán desde la plataforma de nivel cero en el lanzador móvil a la sección de popa de la etapa central del cohete SLS. Los TSMU miden unos 33 pies de altura. Proporcionarán líneas de fluidos de oxígeno líquido e hidrógeno líquido y conexiones de cables eléctricos a la sección del motor de la etapa central del SLS para respaldar el manejo del propulsor durante las operaciones previas al lanzamiento.

• El umbilical entre tanques de la etapa central, o CSITU, es un umbilical de brazo oscilante que se conectará al entretanques de la etapa central del SLS. La función principal del umbilical entre tanques es ventilar el hidrógeno gaseoso de la etapa central. El brazo también proporciona aire acondicionado, gases presurizados y conexión de energía y datos a la etapa central.

• El umbilical de faldón delantero de la etapa central, o CSFSU, está ubicado en el nivel de 180 pies en la torre de lanzamiento móvil, sobre el tanque de oxígeno líquido. El CSFSU es un umbilical que girará a su posición para proporcionar conexiones con el faldón delantero de la etapa central del cohete SLS, y luego se alejará antes del lanzamiento. El objetivo principal de CSFSU es proporcionar aire acondicionado/GN2 a la cavidad del faldón delantero del escenario principal del SLS.

• El umbilical de la etapa de propulsión criogénica provisional, o ICPSU, está ubicado aproximadamente a un nivel de 240 pies en la torre de lanzamiento móvil. El brazo basculante ICPSU suministrará combustible, oxidante, sistemas de control ambiental, conexiones neumáticas y eléctricas a la etapa de propulsión criogénica provisional del cohete SLS.

• El umbilical del módulo de servicio de Orion, u OSMU, se conectará desde la torre de lanzamiento móvil al módulo de servicio de Orion. El umbilical está ubicado en el nivel de 280 pies de la torre y, antes del lanzamiento, transferirá refrigerante líquido para la electrónica y aire para la electrónica y aire de purga/GN2 para el sistema de control ambiental para apoyar a la nave espacial.

• El brazo de acceso de la tripulación, o CAA, está ubicado en el nivel de 274 pies en la torre de lanzamiento móvil. El CAA rotará desde su posición retraída e interactuará con el cohete SLS en la ubicación de la escotilla de la tripulación de Orion para permitir la entrada y salida del módulo de tripulación de Orion. Proporcionará un camino seguro y sin obstrucciones para la entrada y salida durante las operaciones de procesamiento en el edificio de ensamblaje de vehículos y las operaciones de procesamiento y lanzamiento en la plataforma de lanzamiento 39B.

• El sistema estabilizador del vehículo, o VSS, está ubicado en el nivel de 200 pies de la torre de lanzamiento móvil y proporcionará una interfaz estructural para la etapa central del SLS. El VSS ayudará a reducir el movimiento del vehículo de la etapa central durante el despliegue a la plataforma de lanzamiento, las operaciones de procesamiento, los eventos de viento fuerte en la plataforma y la cuenta regresiva del lanzamiento.

En suma...

• Dos para energía y datos a los amplificadores.
• Dos para ventilar los impulsores.
• Dos para alimentar LOX y LH y más electricidad para los propulsores.
• Uno para ventilación, energía, datos y aire acondicionado hasta el núcleo.
• Uno para más aire acondicionado/ventilación del núcleo.
• Uno para criogenia.
• Uno para la cápsula de Orión.
• Uno para la tripulación.

Electron tiene dos etapas sin impulsores y una carga útil sin tripulación. Utiliza RP-1 no criogénico (queroseno líquido) y oxígeno líquido (LOX) como combustibles.

Sin los propulsores ni un módulo de carga útil tripulado, eso deja solo estos umbilicales equivalentes para alimentar el núcleo SLS.

• Uno para ventilación, energía, datos y aire acondicionado hasta el núcleo.
• Uno para más aire acondicionado/ventilación del núcleo.
• Uno para la criogenia hasta la médula.
• Uno para la estabilización del núcleo.

Desafortunadamente, no tengo detalles de lo que hay en el umbilical de Electron, pero podemos hacer algunas conjeturas.

Dado que el cohete Electron es mucho más pequeño, no necesita un estabilizador dedicado.

Si bien tanto Electron como SLS usan criogenia, LOX tiene un punto de ebullición mucho más alto que el hidrógeno líquido que se usa en SLS. Y el Electron, mucho más simple, se puede apilar y desplegar mucho más rápido que el enorme y complejo SLS, por lo que pasa menos tiempo sentado en la plataforma calentándose. El SLS lleva 80 toneladas de combustible, el Electron unas 10 toneladas. No necesita tanta criogenia mientras está sentado en la plataforma, en todo caso.

Con el combustible reducido, el tamaño reducido, la menor necesidad de criogenia, la arquitectura de datos moderna del Electron no es irrazonable que sí, pueden comprimir los tres umbilicales centrales restantes en uno.