India construyó su propio motor de cohete criogénico después de que Rusia congelara una venta en 1993, y tardó hasta el 5 de enero de 2014 en volar con éxito

El primer motor criogénico construido en India voló el 15 de abril de 2010 y no pudo seguir encendido más de un segundo tras la ignición, según la propia respuesta del Gobierno en el Lok Sabha. La misma etapa funcionó el 5 de enero de 2014, y la razón por la que ISRO tuvo que construirla se remonta a un contrato ruso que Moscú congeló en julio de 1993.

Una etapa criogénica quema hidrógeno líquido y oxígeno líquido, que solo permanecen líquidos a menos 253 y menos 183 grados Celsius. El folleto de ISRO para el vuelo de 2014 dice que las bombas que alimentan un motor así giran a unas 40.000 rpm, y que esos propelentes dan mucho más empuje por kilogramo quemado que los combustibles sólidos o los líquidos almacenables. India quería uno para el GSLV, un cohete diseñado para poner en órbita de transferencia geosíncrona satélites de comunicaciones de unas dos toneladas.

Un contrato de enero de 1991 y una objeción estadounidense

ISRO y la agencia espacial soviética Glavkosmos firmaron un acuerdo el 18 de enero de 1991, informa SpaceTech Asia en su historia de 2017, que abarcaba motores criogénicos y la tecnología para fabricarlos. Los motores que Rusia acabó suministrando se conocían como KVD-1. Un reportaje de UPI de agosto de 1993 fechaba el contrato en 1990 y lo valoraba en 350 millones de dólares, de modo que los relatos difieren tanto en el año como en el precio.

Washington objetó por motivos de misiles. UPI informó de que Estados Unidos impuso sanciones comerciales limitadas a ISRO y a Glavkosmos en mayo de 1992. La preocupación estadounidense, en el marco del Régimen de Control de Tecnología de Misiles (un acuerdo de control de exportaciones de 1987 entre países occidentales), era que la tecnología pudiera desviarse hacia misiles balísticos intercontinentales. India y Rusia respondieron que los motores criogénicos no sirven para ese uso y que ningún país los emplea para ello. Ninguno de los dos era miembro del régimen, aunque ambos habían dicho que seguirían sus directrices.

Cómo se congeló la venta en 1993

Borís Yeltsin visitó Nueva Delhi en enero de 1993 y se comprometió a seguir adelante, informó UPI. En julio la posición se había invertido. El 16 de julio de 1993 el Departamento de Estado de Estados Unidos anunció un acuerdo con Rusia, y la Agencia de Información de Estados Unidos informó de que Rusia había aceptado congelar la venta propuesta del motor y la tecnología a India. Rusia seguiría de cerca las reglas del régimen a partir del 1 de noviembre de 1993, y los dos países cooperarían en lanzamientos de satélites civiles y en una estación espacial. La subsecretaria de Estado Lynn Davis, que dirigió al equipo estadounidense, dijo que Estados Unidos no estaba compensando a Rusia por el contrato indio perdido.

UPI vinculó el anuncio de Rusia con que el presidente Bill Clinton planteara la cuestión a Yeltsin en la cumbre del G-7 en Tokio. El 15 de agosto de 1993, en su discurso del Día de la Independencia, el primer ministro P. V. Narasimha Rao dijo que India desarrollaría su propia tecnología criogénica en dos años. El primer vuelo con éxito de esa tecnología llegó en enero de 2014, más de veinte años después.

Siete etapas encargadas, sin transferencia de tecnología

Rusia no se retiró del todo. A finales de julio de 1994, el ministro de Estado de Asuntos Exteriores de India, Raghunandan Lal Bhatia, dijo al Parlamento que Rusia vendería siete motores criogénicos, cuatro al principio con opción sobre tres más. “Esto será sin transferencia de tecnología,” dijo, según The Moscow Times. El periódico señaló que esto contradecía afirmaciones de científicos espaciales indios en septiembre de 1993, cuando uno de ellos dijo que ISRO había recibido incluso los planos del motor.

Esas etapas rusas llevaron al GSLV durante años. El presidente de ISRO, K. Radhakrishnan, dijo en octubre de 2010 que ISRO había encargado siete y usado cinco, informó Spaceflight Now desde el Congreso Astronáutico Internacional de Praga. El mismo reportaje dice que a la etapa rusa se le atribuyeron problemas menores de colocación en órbita en 2001 y 2007.

El Cryogenic Upper Stage Project de ISRO debía sustituir a esas etapas importadas. SpaceTech Asia fecha en 1994 la decisión de ISRO de construir su propio motor, con el Liquid Propulsion Systems Centre al frente del trabajo.

El caso de Nambi Narayanan

En 1994, la policía de Kerala detuvo a S. Nambi Narayanan en virtud de la Ley de Secretos Oficiales, informa Bar and Bench. LiveLaw lo describe como director de proyecto de ISRO para la tecnología criogénica y dice que estuvo detenido más de 50 días. La Oficina Central de Investigación asumió el caso, lo halló infundado y presentó un informe de cierre. En 1998 la Corte Suprema anuló una notificación del Gobierno de Kerala que ordenaba una nueva investigación.

El 14 de septiembre de 2018 un tribunal de tres jueces presidido por el presidente de la Corte Suprema, Dipak Misra, dictó su sentencia. Bar and Bench la cita: “La ley penal se puso en marcha sin ningún fundamento.” La corte ordenó al Estado de Kerala pagarle ₹50 lakh (5 millones de rupias) en un plazo de ocho semanas, y creó un comité bajo el exjuez de la Corte Suprema D. K. Jain para estudiar medidas contra los funcionarios implicados. La corte señaló que él aún podía seguir adelante con su demanda civil para pedir una indemnización mayor.

Dos fallos en 2010

El GSLV-D3 despegó el 15 de abril de 2010 con la primera etapa criogénica construida en India. Se informó al Lok Sabha el 9 de marzo de 2011 de que el motor no pudo mantener la combustión más allá de un segundo después de la ignición. Spaceflight Now informó de que la causa fue una anomalía en la turbobomba de hidrógeno líquido. El Gobierno nombró un Comité de Análisis de Fallos bajo G. Madhavan Nair, con once expertos.

El GSLV-F06 falló el 25 de diciembre de 2010, pero ese vuelo llevaba una etapa suministrada por Rusia, no la india. Una respuesta del Lok Sabha del 23 de febrero de 2011 dijo que el cohete se comportó con normalidad hasta los 47,5 segundos, luego desarrolló errores de orientación crecientes y se desintegró a los 53,8 segundos. La causa principal fue que diez conectores en la parte inferior de la etapa criogénica rusa se rompieron antes de tiempo. Llevaban órdenes de control a la electrónica de la primera etapa. El lanzamiento costó unos ₹300 crore (3.000 millones de rupias).

Qué cambió antes del 5 de enero de 2014

El folleto de ISRO para el GSLV-D5 enumera las correcciones. La turbobomba del propelente combustible se rediseñó para tener en cuenta cómo se dilatan y se contraen sus cojinetes y su carcasa a temperaturas criogénicas, se modificó la secuencia de ignición del motor principal, los motores de dirección y el generador de gas, y se rediseñaron la cubierta inferior que protege el motor durante el vuelo atmosférico y el túnel de cables de la etapa. El motor pasó pruebas de aceptación en las instalaciones de ISRO para motores principales y para gran altitud.

El GSLV-D5 despegó a las 16:18 IST del 5 de enero de 2014 tras una cuenta atrás de 29 horas. A los 17 minutos y 5 segundos puso el GSAT-14, de 1.982 kg, en su órbita de transferencia prevista, informa Space India, de ISRO. Fue el segundo vuelo de la etapa autóctona. ISRO dice que el motor principal y dos motores de dirección dan juntos un empuje nominal de 73,55 kN en el vacío, y que la etapa se enciende durante unos 720 segundos nominales.

El motor mayor detrás de Chandrayaan-3

El CE-20 es un motor distinto, construido para el LVM3 mayor, que ISRO llamó primero GSLV Mk III. ISRO le asigna un empuje nominal en el vacío de 186,36 kN y un impulso específico de 442 segundos (la medida de ISRO de la eficiencia de un motor). Sus notas de 2014 lo describen como un motor indio nuevo que funciona con el ciclo de generador de gas.

La primera prueba del LVM3, el 18 de diciembre de 2014, llevó una etapa criogénica pasiva, sin funcionamiento. El primer vuelo con una etapa en funcionamiento, GSLV Mk III-D1, partió de Sriharikota a las 17:28 IST del 5 de junio de 2017 con el GSAT-19, que con 3.136 kg era entonces el satélite más pesado lanzado desde suelo indio. ISRO dice que la etapa de 28 toneladas se comportó como se había previsto.

Un comunicado de ISRO del 7 de julio de 2026 dice que el CE-20 ha funcionado en ocho misiones sucesivas del LVM3, entre ellas Chandrayaan-2, Chandrayaan-3 y tres misiones comerciales, y que ha cumplido los requisitos de certificación para vuelos tripulados del Gaganyaan. Chandrayaan-3 partió en el LVM3 M4 el 14 de julio de 2023 a las 14:35 IST, y el alunizaje que hizo posible se cuenta en nuestro artículo sobre Chandrayaan-3. El programa en conjunto está en el artículo sobre la ingeniería frugal de ISRO, y los planes del cohete tripulado, en el artículo sobre Gaganyaan.

Lo que India todavía no tiene

El motor semicriogénico de India sigue en pruebas. El SE2000 quema oxígeno líquido y queroseno con 2.000 kN de empuje y está pensado para impulsar una etapa llamada SC120, que sustituiría a la etapa central L110 del LVM3. ISRO dice que, con una etapa criogénica mejorada, esto elevaría la capacidad del LVM3 hacia la órbita de transferencia geosíncrona de 4 toneladas a 5 toneladas. La primera prueba en caliente de la cabeza de potencia del motor, que contiene todos los sistemas excepto la cámara de empuje, tuvo lugar el 28 de marzo de 2025 y duró 2,5 segundos. El 5 de septiembre de 2026 la novena prueba de la serie funcionó al empuje completo de 200 toneladas durante 5 segundos, dentro de un encendido de 35 segundos. El comunicado de ISRO dice que el SC120 aún se está desarrollando y que el cambio de un tanque de arranque a un tanque de funcionamiento se validó para permitir pruebas más largas de la cabeza de potencia más adelante.