¿Por qué Virgin Orbit ha gastado tanto en su cohete? ¿Será rentable alguna vez?

El delgado cohete blanco, rojo y negro cayó al cielo azul por primera vez a fines de mayo. Durante unos tentadores segundos, todo pareció bien cuando el propulsor despejó el avión portador 747 y encendió su motor NewtonThree.

El motor ardía brillantemente en la delgada atmósfera, pero no iba a durar. La línea que alimentaba oxígeno líquido al motor del cohete se rompió y, sin un suministro de oxidante, el combustible de queroseno no se quemaría. Cuando el motor murió de hambre, el cohete se perdió, al igual que las esperanzas de Virgin Orbit de alcanzar la órbita en su primera prueba.

A raíz de esta decepción, los funcionarios de la compañía se mostraron optimistas y prometieron avanzar rápidamente hacia otro intento de lanzamiento. “Dimos un gran paso adelante hoy”, dijo Dan Hart, director ejecutivo de Virgin Orbit, horas después de que el cohete cayera al Océano Pacífico.

Sin embargo, no se dice en qué futuro entraría la compañía. Virgin Orbit se encuentra entre más de una docena de empresas creíbles y bien financiadas en los Estados Unidos y en el extranjero que buscan desarrollar cohetes a precios razonables capaces de poner pequeños satélites en órbita.

El desafío para Hart y su empresa es que una de las características habilitadoras de esta nueva generación de lanzadores smallsat es su bajo precio. Estas nuevas empresas, de las cuales Laboratorio de cohetes ha sido el primer y único competidor en llegar a la órbita, son prometedores fabricantes de pequeños satélites para viajes puntuales y de bajo costo a órbitas precisas. Para lograr esto, deben poder construir sus cohetes por menos y ejecutar una operación ajustada.

Mientras Virgin Orbit avanza hacia su segundo intento de lanzamiento a fines de 2020, no está claro si la compañía podrá lograrlo. Iniciado en 2011 por Sir Richard Branson como una rama de su negocio espacial Virgin Galactic, Virgin Orbit no ha revelado cuánto ha gastado hasta la fecha. Pero los funcionarios de la industria estiman que ha gastado entre $ 500 millones y $ 700 millones en el desarrollo de LauncherOne y la infraestructura para respaldarlo.

Gran parte de este dinero se ha gastado en formar un equipo grande y capaz. La compañía dice que ahora tiene 575 empleados, ya que busca alcanzar la órbita y construir múltiples cohetes para vuelos posteriores. Según los estándares de la industria, es un equipo relativamente grande.

“La forma de controlar sus costos es mantener el tamaño de su equipo razonablemente pequeño”, dijo Rob Meyerson, quien se desempeñó como presidente de Blue Origin de 2003 a 2017 antes de fundar una empresa de consultoría, Delalune Space. «Los años se suman y 575 personas es mucho para construir un vehículo de lanzamiento pequeño».

Entonces, ¿cómo sucedió esto en Virgin Orbit y todavía hay un camino hacia la rentabilidad? Ars habló con media docena de personas de niveles superiores en la industria de lanzamientos pequeños, incluidos ex empleados, para averiguarlo. Algunos aceptaron hablar oficialmente, otros solicitaron el anonimato.

Costos de la competencia

Las fuentes de este artículo acordaron por unanimidad que gastar entre medio y tres cuartos de billón de dólares para alcanzar un intento de lanzamiento inicial representa una enorme cantidad de dinero para una empresa puramente comercial. Ciertamente, los esfuerzos del gobierno para diseñar y desarrollar nuevos cohetes de combustible líquido han costado mucho más que eso, pero hay poca comparación con otros en la clase de LauncherOne.

Desde su fundación en 2002 hasta su primer intento de lanzamiento en mayo de 2006, SpaceX gastó alrededor de $ 100 millones en el desarrollo del cohete Falcon 1, que tenía una capacidad de sustentación comparable a la del Lanzador Uno de aproximadamente media tonelada a la órbita terrestre baja, y dos de lanzamiento. sitios.

Del mismo modo, el director ejecutivo de Rocket Lab, Peter Beck, dijo que su empresa gastó casi $ 100 millones en llevar su cohete Electron al espacio. Astra ha gastado aproximadamente la misma cantidad en su vehículo Rocket 3.0, que hizo un intento de lanzamiento orbital a principios de septiembre. Estos dos cohetes son más pequeños y un poco menos capaces que LauncherOne.

Finalmente, hay Firefly Aerospace. Su cohete Alpha es más grande, con aproximadamente el doble de la capacidad de carga útil del LauncherOne. La empresa despidió a prácticamente toda su plantilla en 2016, pero desde entonces ha vuelto con un cohete más grande con un diseño completamente nuevo. Según el fundador de Firefly, Tom Markusic, a través de Noosphere Ventures de Max Polyakov, Firefly Aerospace ha recaudado y gastado aproximadamente $ 160 millones en total. Tiene como objetivo un lanzamiento antes de finales de 2020.

«El uso de fondos incluyó la construcción de nuestra sede, instalaciones de fabricación y prueba en Texas, desarrollo del sitio de lanzamiento en Vandenberg, diseño, desarrollo y prueba del vehículo de lanzamiento Alpha, producción completa del vehículo Alpha Flight 1, construcción de un prototipo de vehículo de transferencia orbital e inicio de la producción de los vehículos Flight 2 y 3 ”, dijo Markusic.

Aproximadamente, entonces, esto significa que Virgin Orbit ha gastado más que sus competidores hasta cinco veces en lo que respecta al desarrollo de cohetes. La compañía dice que tiene una capacidad única como resultado (llegaremos a eso). Independientemente, los gastos brutos importan cuando la empresa vende un lanzamiento por alrededor de $ 12 millones por vuelo, y quizás liquida un pequeño incremento después de los gastos.

«No veo cómo se cierra ese caso de negocios», dijo Beck, director ejecutivo de Rocket Lab, en una entrevista. “¿Cómo gastas tanto dinero y obtienes un retorno de la inversión? Y además, si ha gastado tanto dinero y está donde está, tal vez sea hora de volver a pensar «.

Origen de Virgin Orbit

La historia de Virgin Orbit comienza hace más de una década, solo unos años después de que Branson fundara Virgin Galactic para llevar el turismo espacial a las masas. Galactic planeó utilizar un gran, costoso y personalizado Caballero blanco dos aviones con una envergadura de 43 metros como primera etapa de su avión espacial suborbital. Ya en 2007, algunos funcionarios de la compañía consideraron el uso del avión de transporte para lanzar satélites para aumentar los ingresos del vehículo.

Esto siguió siendo una idea secundaria hasta alrededor de 2011, cuando un reciente empleado de Virgin Galactic, Will Pomerantz, tuvo la tarea de formalizar la idea y convertirla en un negocio. La compañía realmente comenzó a mejorar el diseño de un cohete para lanzarlo desde un avión a partir de entonces, contratando a varios empleados clave de SpaceX que habían trabajado en los cohetes Falcon 1 y Falcon 9 y estaban buscando lo siguiente.

Chris Thompson, un empleado fundador de SpaceX, jugó un papel clave en el diseño de LauncherOne a partir de 2012, y luego se le unieron otros trasplantes de SpaceX, incluido el especialista en propulsión Robin Ringuette, los directores de lanzamiento Tim Buzza y Roger Carlson, y el operador de la misión John Couluris. .

Estos antiguos SpaceXers, junto con un puñado de otros ingenieros, formarían un núcleo relativamente pequeño que progresó en el cohete Virgin Orbit. A medida que profundizaban en los estudios de diseño, estos ingenieros se dieron cuenta de que Caballero blanco dos Probablemente solo podría llevar un cohete capaz de lanzar unos 100 kg a la órbita. También tenían preocupaciones sobre la disponibilidad de la aeronave: ¿tendría Virgin Orbit una prioridad secundaria después de la negocio de turismo espacial? Y finalmente, Virgin estaba descubriendo que Caballero blanco dos Necesitaba mucho mantenimiento que podría no soportar vuelos frecuentes.

Todo esto llevó a la empresa de cohetes a dejar de usar el avión compuesto y buscar una alternativa comercial, y finalmente se decidió por un 747, que tenía una capacidad incorporada para llevar un motor de vuelo debajo de su ala izquierda. La compañia compró un jet de 14 años dentro de la flota de Virgin Atlantic ya nombrada Chica cosmica. Las fuentes dicen que costó alrededor de $ 12 millones, y unos $ 20 millones en modificaciones comenzaron a fines de 2015.

En ese momento, los empleados dijeron que la rama del cohete de Virgin Galactic (Virgin Orbit no se separaría formalmente de Galactic en 2017) operaba de manera similar a SpaceX en sus primeros días. El negocio funcionaba de manera bastante eficiente y se sentían cómodos para moverse rápido, probando algunos, pero no exhaustivamente. “En ese momento, sentimos que el fracaso era una opción”, dijo un ex empleado.

Las fuentes dicen que el entorno comenzó a cambiar en 2016, cuando el presidente de Virgin Galactic, Steve Isakowitz, se fue para convertirse en director ejecutivo de The Aerospace Corporation. En marzo del año siguiente, la recién formada Virgin Orbit nombró a Dan Hart, quien había pasado décadas como ingeniero de sistemas en la división espacial de Boeing, como su presidente. Hart tenía un historial exitoso, pero también instituyó un enfoque más cauteloso.

Las ideas para volar antes se descartaron, dijeron las fuentes. Por ejemplo, los ingenieros reconocieron la posibilidad de que la línea de alimentación de oxígeno líquido se rompa durante la caída del cohete desde la aeronave y el encendido del motor, pero esto era algo que no se podía probar en tierra. ¿Quizás, pensaron, deberían simplemente dejar caer una primera etapa del avión para probarlo? De esa forma, no es necesario que terminen el resto del cohete y podrían obtener una experiencia de vuelo real más rápido. Pero esta idea fue rechazada.

Esto puede ayudar a explicar el cambio en el cronograma de la empresa para su primer lanzamiento. En mayo de 2018, Pomerantz le dijo a Ars anticipó realizar un puñado de vuelos antes de fines de ese año, y la compañía tenía como objetivo una docena de lanzamientos en 2019 (el primer lanzamiento de la compañía no se produjo hasta mayo de 2020).

Cuando se le preguntó sobre los cambios que hizo Hart en Virgin Orbit, Pomerantz dijo que el nuevo presidente de la compañía trajo un enfoque adicional en la seguridad de la tripulación a la compañía. «Tenemos este hecho relativamente inusual de tener tripulación a bordo de la aeronave, lo que nos diferencia de la mayoría de los otros lanzadores», dijo. «A medida que el sistema maduraba, algunos componentes y sistemas necesitaban pruebas o incluso trabajo de rediseño para ayudarnos a asegurarnos de que la tripulación y el equipo de tierra estaban a salvo».

Para garantizar la seguridad de la tripulación, Hart agregó varias pruebas de vuelo y una prueba de caída de cohetes al programa.

Mientras tanto, los ingenieros de Virgin Orbit encontraron algunos problemas desafiantes y novedosos para un cohete de combustible líquido lanzado horizontalmente. Por un lado, fue difícil diseñar un cohete que pudiera soportar cargas de vuelo horizontales llenas de propulsor. También tuvieron que aprender a sobreenfriar el oxidante en el suelo, porque permanecería guardado durante aproximadamente una hora desde el momento en que el cohete se remató hasta que el LauncherOne se dejó caer desde Chica cosmica.

Las pruebas adicionales y los problemas de ingeniería, así como los inevitables retrasos en el calendario en el desarrollo de cohetes, contribuyeron al retraso en el calendario de 2018 a 2020.

Imagen de listado de Virgin Orbit / Greg Robinson

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