FICHA PÚBLICA DEL PROYECTO PROGRAMA DE ESTÍMULOS A LA INNOVACIÓN NUMERO DE PROYECTO: 222974 EMPRESA BENEFICIADA: KETERTECH TÍTULO DEL PROYECTO: Desarrollo de estructuras para vehículos de lanzamiento que apoyen a la colocación en órbita de pequeños satélites y acceso espacial de bajo costo. (spaceloads structures) 1 2 FICHA PÚBLICA DEL PROYECTO PROGRAMA DE ESTÍMULOS A LA INNOVACIÓN OBJETIVO DEL PROYECTO: Transferencia, asimilación y desarrollo de los conocimientos, las capacidades técnicas, las herramientas de PLM, la definición y misión de arquitectura para asegurar la viabilidad técnica y comercial de la primera empresa especializada en estructuras de vehículos de lanzamiento capaces alcanzar órbita baja en México. Además nuestra propuesta pretende explorar la intersección de las técnicas convencionales de fabricación y las manufacturas convencionales producidas en México para construir una estructura de lanzamiento congruente a la arquitectura espacial que desarrolle un caso de negocio en torno a lanzar pequeños satélites desde México para el mercado nacional y mundial. Para ello se necesita entender la sensibilidad del comportamiento del lanzamiento contra la configuración, materiales necesarios, diseño de trayectorias, configuración de las etapas (stages), el rendimiento del motor y los propelentes. Identificaremos las capacidades de manufactura y puntos de costo a lo largo del ciclo de vida del producto para el cohete para hacer un prototipo. • 3 • PRINCIPALES ACTIVIDADES REALIZADAS: 1. Perfeccionar el escenario y los requisitos de desempeño de trayectoria para el desarrollo de una arquitectura de lanzamiento capaz de colocar pequeños satélites en órbita terrestre baja (LEO), lanzados desde México. 2. Realizar un censo de las capacidades y competencias disponibles para la base de fabricación en México que nos proporcione información referente a las necesidades, brechas y retos para construir sistemas presurizados y la integración de componentes eléctricos. 3. Crear un modelo paramétrico de configuraciones aplicable a un pequeño vehículo de lanzamiento incluido su desempeño, costo, complejidad, fabricación, regulaciones de exportación, lugar de fabricación y plazo de ejecución. 4. Validar la fabricación y modelado de supuestos a través de una unidad de ingeniería a sub-escala que utilizará propulsores para validar los modelos y técnicas de fabricación. 5. Prototipar un sistema de gestión de aviónica utilizado para validar la fabricación comercial, costo y los supuestos de embalaje. Una unidad de ingenieros pondrá a prueba el medio ambiente para validar la configuración y técnicas de fabricación. 6. Definir los vehículos de lanzamiento interdependientes fundamentales de la estructura general MXSpace. Esto incluirá la definición de la interfaz con el resto de los proyectos y el lanzamiento e instalaciones de apoyo en tierra. 7. Formación de una base de talento altamente capacitada desde una perspectiva técnica y un equipo directivo. 8. Establecer alianzas con instituciones de carácter público y/o privado, que puedan colaborar al crecimiento y consolidación de la iniciativa. 9. Bitácora de datos de requisitos que se utilizan para mantener las necesidades de diseño y de escala paramétrica 4 • BREVE DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO: Desde los comienzos de la era comercial en el espacio los satélites pequeños se colocan en el vehículo como una carga extra (secundaria), que se subordina en la misión la principal. Esto es causa y consecuencia de que, por sí solo, no es costeable el lanzamiento de micro, nano y cubosatélites a órbita baja. Esto deriva en una necesidad y en una oportunidad de nicho que además resalta por el hecho de que los lanzamientos conjuntos rara vez comparten necesidades de órbita particular y calendario de lanzamiento. Así, el mercado carece de una opción de bajo costo dedicada a la entrega de pequeños satélites en órbita terrestre baja. Ketertech es una de las empresas que componen la Iniciativa Espacial Mexicana MXspace y tiene un mercado que se puede explotar en forma independiente y unida al éxito del grupo como el proveedor encargado de las estructuras espaciales, mismas que se desarrollan en este proyecto y son específicamente diseñadas para el lanzamiento de nano y pequeños satélites. El objetivo es generar en México una oferta de dichas estructuras para atender la demanda de este segmento de cargas pequeñas para colocarlas en órbitas bajas. La viabilidad comercial del proyecto es prometedora ya que, debido al “backlog” (cola de espera) y los costos elevados actuales, un gran porcentaje de la demanda mundial, de $5,400 millones de dólares en 2013, podría utilizar productos, servicios y propiedad intelectual de Ketertech como una nueva opción de alta confiabilidad con muy bajo costo relativo para lanzar sus pequeños satélites. Ketertech cuenta con una alianza estratégica con un grupo importante de personal técnico cuya carrera profesional fue hecha durante años dentro de la NASA y se encargará de proveer la fuente de transferencia de conocimiento para balancear costo y complejidad de factores, para derivar en estructuras para lanzamientos y atacar ese nicho en el mercado internacional, que hoy en día se encuentra en espera de una solución para este nicho. La viabilidad del proyecto viene respaldada por una alianza con la Agencia Espacial Mexicana y el cumplimiento de los objetivos del “Plan de Órbita” de la misma, y viene anclado en una serie de otras alianzas institucionales tanto a nivel nacional como extranjero. 5 Este proyecto establecerá los requerimientos, el diseño, la ruta de desarrollo y las pruebas de los componentes más importantes de la arquitectura de un vehículo de lanzamiento (sin incluir el motor, que es objeto de un desarrollo paralelo). Para ello, nuestro proyecto, que presenta innovaciones competitivas a nivel internacional al tiempo que detona el nacimiento de toda una nueva industria en México, trabaja en un sistema de acceso espacial eficiente de mínimo costo. Esto es alcanzable gracias al uso de materiales de producción nacional y con un fuerte énfasis en la especificación de componentes comercialmente disponibles (COTS, por las siglas en inglés de components off the shelf). El desarrollo del proyecto se contempla en 3 etapas estructurales (aunque se analiza la viabilidad de que sean dos) con un total de impulso de 300kN, y cuyo resultado se espera sea un sistema único a nivel mundial, de baja inversión y bajo costo operativo, configurado específicamente para un mercado de nicho que representa una demanda creciente. El equipo técnico que nos apoya cuenta con experiencia reciente en la construcción de estructuras de lanzamiento a bajo costo, desarrollados específicamente para la NASA y tiene las habilidades necesarias para definir un mapa de ruta que abarca todas las fases de desarrollo, capacitación y producción, así como la infraestructura necesaria para apoyar estas actividades en el contexto más amplio de la arquitectura MXSpace, con la intención de cerrar el caso de negocios para el lanzamiento de satélites desde México dentro de los próximos años. 6 • RESULTADOS DEL PROYECTO: Transferencia, asimilación y desarrollo de los conocimientos, las capacidades técnicas, las herramientas de PLM, la definición y misión de arquitectura para asegurar la viabilidad técnica y comercial de la primera empresa especializada en estructuras de vehículos de lanzamiento capaces alcanzar órbita 7 • IMPACTOS DEL PROYECTO: – Impactos económicos y comerciales El mercado internacional de estructuras espaciales se encuentra hoy en día con una demanda que sobrepasa la oferta. El proyecto generará un impacto en la industria espacial, prácticamente nueva en el país, y sus aplicaciones recaerán en beneficios para la industria aeronáutica mexicana. – Impactos sociales del proyecto Mientras que la industria espacial de un país no dominará su Producto Interno Bruto (PIB), la adopción, crecimiento, desarrollo y acogida de una industria espacial tiene impactos amplios y significativos sobre su sistema educativo (es decir primaria, secundaria y preparatoria), así como en la educación ocupacional (por ej. técnicos). Las habilidades requeridas para diseñar, construir, probar, lanzar y operar en el espacio, demandan pensamientos, procesos y herramientas especializadas. – Impactos ambientales del proyecto Los sitios de lanzamiento serán seleccionados con base a un rango de seguridad y la evaluación de impacto ambiental, para que las operaciones de lanzamiento sean seguras con el medio ambiente. Los materiales se seleccionarán de manera que incluyan una evaluación de la seguridad ambiental. – Impactos políticos del proyecto La capacidad para análisis de diversos proyectos de la industria espacial posiciona a México como un actor principal en el mercado latinoamericano e internacional, cubriendo una brecha de más de 60 años de rezago, brindando una imagen nueva e innovadora del país en el mercado internacional. 8