Agenda ecológica y futuro de la aviación comercial

La Tierra y los seres humanos sobrevivirán de algún modo al cambio climático. Los neandertales lo hicieron durante cuatrocientos mil años, en un mundo a veces más cálido que el actual y otras bastante más frío. Lo que no sabemos es si la aviación comercial, tal y como la conocemos hoy, sobrevivirá al calentamiento global.

La respuesta organizada del transporte aéreo civil a las iniciativas mundiales de reducción de emisiones, apoyada por la Organización de Aviación Civil Internacional (ICAO) y la Asociación Internacional de Transportistas Aéreos (IATA), consiste en aminorarlas de forma progresiva hasta lograr que, en el año 2050, la aviación deje de incrementar el dióxido de carbono atmosférico. Esta es la agenda aeronáutica medio ambiental con la que los distintos intervinientes del sector dicen estar comprometidos.

En 2025, se estima que el tráfico aéreo global alcanzará los diez mil millones de pasajeros y crecerá, anualmente, con una tasa acumulada de un 3% hasta el 2050, año en el que la aviación comercial transportará más de veinte mil millones de pasajeros. Estas son las cifras que manejan los fabricantes de aeronaves y motores, las organizaciones aeroportuarias y de control de tráfico aéreo, las asociaciones de transportistas aéreos, las aerolíneas y las agencias y autoridades aeronáuticas de los Estados en todo el mundo.

Para cumplir con la agenda ecológica aeronáutica es necesario reducir los 882 millones de toneladas de dióxido de carbono (que emitió la aviación comercial en 2024) a la nada, en un plazo de veinticinco años, al mismo tiempo que se dobla el tráfico aéreo. No parece una tarea sencilla y con toda seguridad no lo es. Si no se hiciera absolutamente nada, con las previsiones de incremento de tráfico actuales, en 2050 la aviación contaminaría la atmósfera con algo más de 2700 millones de toneladas de dióxido de carbono.

Los estudiosos de la agenda ecológica aeronáutica han detallado el modo en que se llevará a cabo la eliminación de las 2700 millones de toneladas de dióxido de carbono, repartiéndolas entre los principales factores en el transporte aéreo que pueden ayudar a disminuirlas. Se barajan tres escenarios, pero yo me limitaré al que se considera más conservador o pesimista. En todos ellos los contribuyentes son los mismos: la tecnología, la eficiencia de las operaciones, el uso de combustibles sostenibles de aviación (SAF) y compensaciones (offset) a través del mercado de emisiones de CO2,

La innovación tecnológica en las aeronaves contribuirá con un 10% en la reducción de emisiones, la mayor eficiencia de las operaciones aportará un 9%, el uso de combustibles sostenibles de aviación (SAF) hasta el año 2035 supondrá una reducción del 5% y desde entonces hasta el 2050 un 49%; el resto, que suma un 76% hasta 2035 y un 49% hasta el final del periodo, se llevará a cabo mediante actuaciones en el mercado de dióxido de carbono (offset). Los porcentajes son orientativos y se supone que pueden alterarse con el tiempo en función de los resultados que se obtengan de las distintas actuaciones.

Si analizamos los diferentes factores del relato de la agenda ecológica, en su versión menos optimista, nos encontramos con importantes incertidumbres.

Con respecto a la innovación tecnológica, las estimaciones de la agenda parece que son asumibles. La introducción de aviones totalmente eléctricos en trayectos de corto recorrido, o híbridos de diferentes clases en el resto de las rutas y el uso del propfan junto con el desarrollo de nuevos motores turbofán, el empleo de materiales más ligeros y resistentes, y mejoras aerodinámicas, es muy probable que produzcan el efecto que anticipa la agenda, incluso que lo mejore, y es coherente con lo que viene ocurriendo en el sector aeronáutico desde sus inicios.

Las mejoras operativas a las que se refiere la agenda consisten en una mayor fluidez del tráfico aéreo y de las maniobras aeroportuarias. Mientras que durante los últimos 40 años la tecnología ha permitido reducir el consumo de combustible de las aeronaves en una cifra del orden del 20%, no se puede decir que haya ocurrido nada parecido con las operaciones. Según un reciente estudio de la universidad de Harvard, el nivel de retrasos actual de los vuelos comerciales, en Estados Unidos, es muy superior al de hace 30 años. Incluso, para enmascarar los retrasos, las aerolíneas alargan la duración de los vuelos en sus horarios. En Europa, de 2005 a 2020, antes de la pandemia, la eficiencia del sistema de gestión de tráfico aéreo mostró una tendencia negativa. Con estos antecedentes y el crecimiento tan llamativo del tráfico que se prevé hasta el año 2050, parece demasiado voluntarista suponer que las operaciones aportarán una reducción de las emisiones del 9%.

El uso de los combustibles sostenibles de aviación (SAF) es la parte más incierta de la agenda, porque no se dispone de ninguna evidencia de la viabilidad de un incremento tan rápido del uso de estos combustibles,

El SAF es un combustible de aviación, fabricado artificialmente mediante un proceso que captura dióxido de carbono de la atmósfera que al quemarse en el motor del avión se restituye de nuevo al ambiente. Teóricamente, no contribuye a incrementar la masa de dióxido de carbono atmosférica, aunque en la práctica, dependiendo del tipo de SAF, puede contaminar hasta un 20% de lo que hace un combustible de origen fósil. La mayoría del SAF se genera a partir de materia orgánica (biocombustibles), maíz, soja, otras semillas, algas o incluso basura y deshechos, grasas animales o aceites vegetales. Se ha criticado su uso por competir con la producción agrícola de alimentos, encareciéndolos, aunque las últimas variantes comerciales de SAF no se fabrican con este tipo de semillas. El SAF de mayor calidad, desde el punto de vista medio ambiental, es el que se obtiene al combinar dióxido de carbono extraído de la atmósfera con hidrógeno procedente de la electrolisis del agua, para sintetizar hidrocarburos, utilizando energía eléctrica completamente ecológica.  La mezcla de dióxido de carbono e hidrógeno (syngas) se procesa utilizando diversos métodos, como el Fischer-Tropsch, para producir combustibles sintéticos de aviación, gasolina o diésel. Estos combustibles sintéticos, a diferencia de los de origen orgánico, no retornan a la atmósfera nada más que el dióxido de carbono que absorben durante el proceso de fabricación; se conocen también con la designación de power to liquid (PtL) o e-fuel.

El uso del SAF también disminuye la emisión de óxidos de nitrógeno (NOx) y la formación de estelas de vapor de agua cuya contribución al calentamiento global es significativa.

Virgin Atlantic fue la primera aerolínea que realizó un vuelo de prueba con SAF  en 2008 y en 2011 las autoridades aeronáuticas aprobaron porcentajes de uso del SAF en vuelos comerciales. United fue la primera en utilizar este combustible, en sus vuelos desde el aeropuerto de Los Angeles, a partir de 2016. En todos estos vuelos el SAF se mezcla con keroseno de aviación. En 2023, Virgin Atlantic efectuó el primer vuelo experimental, de Londres a Nueva York, con un 100% de SAF, pero en la actualidad tan solo se ha certificado su empleo en determinados motores con mezclas que no superen el 50%.

A pesar de lo muchísimo que se viene hablando y escribiendo sobre el SAF desde los comienzos del presente siglo, la introducción de estos combustibles ha sido extraordinariamente lenta y motivada, casi exclusivamente, por razones publicitarias. En 2025, catorce años después de que se aprobase el uso comercial del SAF, se estima que el consumo mundial de los biocombustibles alcanzará el 0,7% del total de gasto de combustible de la aviación durante todo el año. No es difícil de explicar si tenemos en cuenta que el precio del biocombustible SAF, en la actualidad, es entre cuatro y cinco veces mayor que el del keroseno, dependiendo del punto de abastecimiento. Además, los fabricantes se están topando con escasez de materias primas para producir biocombustibles. En cuanto a los SAF sintéticos (e-fuel/PtL) el precio actual multiplica por ocho veces el del keroseno y su empleo es anecdótico. Se supone que el aumento de producción rebajará el coste de los SAF en el futuro, pero las predicciones más optimistas pronostican que en el año 2050 y con los niveles de fabricación que estima necesarios la agenda ecológica, los precios de la mezcla de biocombustibles y sintéticos doblarán los del keroseno.

La normativa europea exige a los transportistas que en 2025 se alcance un 2% de consumo de SAF mezclado con el keroseno de aviación. No parece que se vaya a lograr esa cifra ni en Europa ni en Estados Unidos. Para cumplir con la agenda medioambiental, la Unión Europea ha fijado para 2040 que la mezcla de SAF debe suponer el 34% y en 2050 el 70%. A la vista de los elevados precios del SAF, las crecientes dificultades de los fabricantes de biocombustibles para obtener materias primas, la escasa capacidad productiva instalada y el bajísimo índice de crecimiento del consumo de SAF durante los últimos catorce años, los objetivos que establece la agenda ecológica son muy poco realistas.

Por último, la agenda ecológica proclama, en su versión más pesimista o conservadora, que en el año 2050 las aerolíneas tendrán que financiar actividades (offset) capaces de absorber de la atmósfera el 49% de sus emisiones. Si analizamos la versión más optimista de la agenda, esta cifra se reduce a un 8%. La diferencia radica principalmente en el volumen y calidad del SAF que se consuma entonces. Es muy difícil anticipar cuál será el coste para las aerolíneas que supondrá este apartado y hasta que punto serían capaces de absorberlo.

La agenda ecológica de la aviación comercial parece muy voluntarista y lo más probable es que no se cumpla salvo que se impongan fuertes restricciones al crecimiento del tráfico aéreo, lo que acarrearía importantes daños económicos a la sociedad. La electrificación del transporte aéreo, más allá de trayectos inferiores a 400 kilómetros no es viable, ni siquiera a muy largo plazo. Las expectativas más optimistas con respecto a la densidad energética de las baterías para el año 2050 no pasan de 0,5 kwh/kg de peso (para el keroseno es de 12 kwh/kg). Si la alternativa al keroseno de las baterías es inviable para la aviación en trayectos largos (pesan demasiado), el uso del hidrógeno, incluso en estado líquido, debido a su baja densidad plantea en esos tramos un problema de volumen (los depósitos necesarios para albergar la misma cantidad de energía que el keroseno deben ser tres veces más grandes),

Parece evidente que el desarrollo futuro de la aviación comercial, de medio y largo recorrido, dependerá de la capacidad de la industria para generar combustible sintético limpio (PtL, e-fuel) a un precio competitivo (1-2 dólares/litro) en unos veinticinco años. Es un plazo relativamente corto, por lo que el panorama no parece excesivamente optimista. Sin embargo, existen oportunidades completamente nuevas para la aviación: en enlaces de muy corto recorrido (menos de 400 Km), con aeronaves completamente eléctricas o híbridas, de despegue y aterrizaje vertical (eVTOL).

Sonic Cruiser: sueños que fabrican realidades

Tres meses después de que Airbus lanzara su gigantesco avión A380, el 19 de diciembre de 2000, Boeing público su intención de fabricar otra aeronave revolucionaria: el Sonic Cruiser. La historia volvía a repetirse, porque al anuncio del desarrollo del A320 de Airbus en 1984, le siguió, en 1985, una respuesta de Boeing también muy radical: la noticia de que sustituiría los aviones 737 por el 7J7, un avión nuevo motorizado con propfans . Los dos proyectos de Boeing (Sonic Cruiser y 7J7), se cancelaron muy pronto, duraron poco más de un año, como si se hubiesen iniciado con demasiadas prisas e incertidumbres. Muchos analistas piensan que fueron movimientos publicitarios del fabricante estadounidense para desviar la atención de las aerolíneas y ganar algún tiempo hasta que encontrase la respuesta adecuada a su competidor. Quizá no fuera así, porque el presidente de Boeing, Phil Condit, era un competente ingeniero y, sobre todo, un visionario, capaz de entusiasmarse con proyectos de estas características.

Condit empezó a trabajar, en 1965, en el programa de transporte aéreo supersónico (SST) de Boeing como ingeniero especialista en aerodinámica. Cuando el 19 de marzo de 2001 la compañía lanzó el Sonic Crusier, Condit era el presidente de la compañía y Alan Mulally dirigía Boeing Commercial Airplanes. Los dos conocían mejor que nadie las dificultades técnicas de aquel proyecto y lo apoyaron con entusiasmo. El Sonic Cruiser estaba diseñado para volar a una velocidad próxima a la del sonido, un 15-20% más rápido que el resto de los reactores, y a mayor altura, unos 40000 pies, con alrededor de 250 pasajeros a bordo. La respuesta de Boeing al gigante A 380 (con capacidad para transportar más de 800 pasajeros, en la configuración de clase única), era una máquina que en vez de unir grandes hubs, pretendía enlazar con rapidez conexiones punto a punto, para ofrecer a los pasajeros servicios sin escalas intermedias.

Tecnológicamente, el Sonic Cruiser, suponía un avance significativo con respecto a los reactores de la época. Sin embargo, para muchos técnicos, era un disparate. Volar a una velocidad tan próxima a la del sonido era como caminar por el borde de un precipicio: cualquier paso en falso que se diera en el diseño aerodinámico, implicaría un desastre. Volar a una velocidad mayor que el resto de los aviones comerciales plantearía muchos problemas a los gestores del tráfico aéreo, sobre todo en las áreas de aproximación a los aeropuertos. El alcance máximo que se pretendía que tuviese el avión (10000 millas), debido a su elevado consumo de combustible, no era fácil de conseguir. Estas eran las principales objeciones que le plantearon al Sonic Cruiser los técnicos.

Algunos gestores de aerolíneas, como Richard Branson de Virgin Atlantic, al principio se mostraron tan entusiastas con el Sonic Cruiser como los directivos de Boeing, pero la mayoría lo recibieron con escepticismo. El precio del combustible mostraba una clara tendencia al alza, en algunas rutas acortar el tiempo de vuelo implicaba un descuadre de horarios poco conveniente para la prestación de servicios aeroportuarios y a veces incluso para los pasajeros. Y la teoría de las conexiones punto a punto resultaba impracticable en muchos casos por falta de infraestructura aeroportuaria en las ciudades. En general, las aerolíneas se mostraron muy poco receptivas a comprar la idea de encarecer el servicio de transporte aéreo, a cambio de ventajas que sus clientes, cada vez más sensibles al precio, no parecían dispuestos a valorar.

El Sonic Cruiser no encontró la aceptación que sus promotores esperaban, a lo que contribuyó también el desgraciado ataque terrorista del 11 de septiembre de 2001 a las torres gemelas.

Boeing decidió cancelar el programa en diciembre de 2002 para sustituirlo por el desarrollo de una aeronave más convencional y eficiente: el 7E7 que más tarde se transformaría en el 787 Dreamliner.

La súbita aparición del Sonic Cruiser involucró a centenares de ingenieros de la compañía en el desarrollo de nuevos materiales compuestos de fibra de carbono y polímeros, avanzados programas de análisis computacional para estudiar detalladamente las características aerodinámicas del avión, complejos ensayos en túneles de viento y la introducción de importantes mejoras en la aviónica. Un esfuerzo del que heredó el Dreamliner muchos de sus aspectos más novedosos.

Tanto si el Sonic Cruiser o el 7J7 fueron anuncios para distraer la atención de la comunidad aeronáutica o proyectos que fracasaron por falta de interés de las aerolíneas, ambos sirvieron para llevar importantes desarrollos tecnológicos hasta la frontera de lo imposible y abrir nuevos caminos para la aviación.

El milagroso propfan, otra vez, y el regreso a los aviones de hélice

Foto McDonnel Douglas Farnborough  1988 Andrew Thomas  

Es muy probable que las aerolíneas comerciales vuelvan a operar aviones de hélice en todas sus rutas, algo que estuvo a punto de ocurrir hace unos cuarenta años.

En el salón aeronáutico de París de 1985, Boeing presentó un avión nuevo que sustituiría a su legendario B 737. En las imágenes aparecía con motores en la cola de los que surgían dos coronas de extrañas palas negras: el 7J7, con capacidad para 150 pasajeros. Phil Condit, director general de Boeing Commercial  Airplanes y su vicepresidente de ingeniería, Alan Mulally, hacían gala del entusiasmo que les producía su nuevo y revolucionario avión. Una respuesta extraordinaria al inminente lanzamiento del Airbus A 320. El 7J7, con sus hélices contra rotatorias de fibra de carbono, ahorraría un 30% de combustible a las aerolíneas.

El secreto del modesto consumo de combustible radicaba en los nuevos motores que propulsarían al 7J7. Los tradicionales reactores tipo turbofán se habían sustituido por otros denominados propfan o unducted fan (UDF), Pero ¿en qué consistía el propfan y por qué resultaba tan ventajoso?

Los primeros motores a reacción funcionaban con una tobera de entrada de gases que los dirigía a un compresor desde el que accedían a la cámara de combustión donde se calentaban. para pasar a la turbina, que movía el compresor, y salían por la tobera de escape. El aire adquiría una gran velocidad al calentarse y el empuje que generaba el motor era proporcional al producto de la masa por el incremento de velocidad. Sir Frank Whittle, ingeniero de la Royal Air Force, del Reino Unido, describió en 1936 el funcionamiento de lo que más tarde se denominaría turbofán: un motor a reacción con un ventilador (fan) en la tobera de entrada que envía una parte del aire al núcleo —donde pasa por un compresor, cámara de combustión y turbina— y otra parte del aire circula por la carena, alrededor del núcleo, para juntarse con los gases de escape de la turbina. El turbofán mueve una mayor cantidad de aire, aunque a menor velocidad, lo que desde el punto de vista energético es más eficiente. La relación entre la cantidad de aire frío que circula por la carena y el aire que pasa por la cámara de combustión se conoce como relación de derivación (bypass ratio); la eficiencia energética del turbofán aumenta con este parámetro.

Rolls Royce y Prat&Whitney desarrollaron los primeros turbofán de la aviación comercial en la década de 1960; contaban con una relación de derivación del orden de 1-2. Los fabricantes de motores de aviación iniciaron una carrera para aumentar la relación de derivación de los turbofán y mejorar así su rendimiento energético. Cuando, en 1985, Boeing anunció que tenía intención de comercializar el revolucionario 7J7 con motores propfan, los 737 equipaban el motor CFM56 cuya relación de derivación ya era del orden de 6.

En la década de 1970 el precio del petróleo se había disparado y la NASA empezó a trabajar, sin demasiadas prisas, en un proyecto avanzado de turbofán. Dan Mikkelson, ingeniero de la agencia estatal y Carl Rohrbach, de Hamilton Standard —empresa que colaboraba con el Gobierno en este proyecto— junto con otros ingenieros, definieron el diseño del nuevo motor. Los técnicos sabían que, desde el punto de vista energético, lo más eficiente era prescindir del flujo de aire carenado que circulaba por el interior del turbofán y colocar palas más grandes que actuaran como hélices, que hacían girar la turbina. Las palas moverían una cantidad de aire mucho mayor de la que podía circular por el interior del turbofán. Con este flujo de aire externo, no carenado (unducted fan, UDF), se podría alcanzar una relación de derivación (bypass ratio) efectiva del orden de 60 y el consumo de combustible, con respecto a los motores turbofán de la época, se reduciría en un 30-35%.

En septiembre de 1980 estalló la guerra entre Irán e Irak lo que llevó el precio del combustible de aviación a valores del orden de un dólar por galón, tres veces más de lo que costaba en 1978. La NASA decidió que era necesario acelerar el proyecto y en 1981 contrató con Hamilton Standard el desarrollo y validación con las correspondientes pruebas en vuelo del propfan.

La industria aeronáutica y la NASA se llevaron una gran sorpresa cuando General Electric anunció dos años después, en 1983, que llevaba trabajando en el desarrollo de un nuevo motor (GE36), del tipo propfan, desde hacía varios años. El anuncio hizo que los fabricantes de motores se movilizasen. Pratt&Whitney se asoció con Hamilton Standard y Allison para comercializar otro propfan, el 578-DX y el consorcio International Aero Engines (IAE) también hizo público el desarrollo de su prop-fan el V2500SF.

El revuelo que organizó el nuevo proyecto de Boeing, 7J7, que incorporaba la tecnología de propulsión propfan, contagió a sus competidores. Airbus decidió que su A340, en pleno desarrollo, también se equiparía con motores propfan e incluso, en cuanto estuviera disponible el motor V2500SF de IAE (cuyo diseño permitía que se instalase debajo de las alas y no en la parte trasera como los de sus competidores) el A320 se ofrecería con motores propfan. Varias aerolíneas europeas (Lufthansa, Alitalia, Sabena, Finnair y UTA) comprometieron adquisiciones del A340 con la novedosa motorización. McDonell Douglas decidió que sus nuevos modelos MD también se dotarían con motores del tipo propfan.

La fiebre del propfan alcanzó su punto más álgido el 20 de agosto de 1986, cuando General Electric efectuó las primeras pruebas de vuelo de su motor GE36 en un Boeing 727.

Pero, el entusiasmo inicial del propfan se topó con la visión realista y práctica muchos de los ejecutivos de las aerolíneas e incluso fabricantes de aeronaves y motores. La mayoría se mostraba muy reacia a reemplazar las flotas de reactores con aeronaves que se parecían demasiado a las antiguas, propulsadas con hélices. Les preocupaba la seguridad, el ruido, la fiabilidad y el coste de mantenimiento ¿Qué ocurría cuando esos motores se topaban con bandadas de pájaros o se rompía alguna de aquellas palas de fibra de carbono? El ruido y las vibraciones que generaban las hélices contra rotatorias bordeaban los límites de lo admisible ¿Qué efecto tendrían las vibraciones sobre la estructura de la aeronave a medio y largo plazo? Las reductoras mecánicas para disminuir la velocidad de rotación de las palas o las turbinas contra rotatorias ¿serían fiables? ¿Conseguiría el propfan mantener una velocidad de vuelo similar a la de las aeronaves actuales? Eran demasiadas las preguntas que se podían hacer los responsables de las aerolíneas para las que no existían respuestas verificables. Incluso, muchos ejecutivos de la propia Boeing estaban convencidos de que el desarrollo del 737/400 era una opción más barata y fiable para la compañía y sus clientes que el del 7J7 equipado con motores propfan. De hecho, del 7J7 se barajaron dos opciones, una con 150 plazas y otra de menor tamaño, lo que en ocasiones generaba cierta confusión en las aerolíneas. El interés de General Electric por el propfan también se enfrió porque aquel proyecto había surgido, entre otros motivos, para competir con el nuevo turbofán de IAE, V2500. Sin embargo, dicho motor, debido a una serie de problemas no tuvo la aceptación que GE anticipaba y su motor CFM50 continuaba vendiéndose con renovado éxito. El propfan GE36 se había convertido en el principal competidor de su propio motor. Además, a mediados de la década de 1980 los precios del combustible disminuyeron de forma considerable, en contra de todas las previsiones.

Todos estos factores hicieron que Boeing, muy a pesar de sus visionarios líderes, decidiera, en agosto de 1987, aplazar el lanzamiento del programa 7J7.

A diferencia de Boeing, McDonnel Douglas (MCD), en 1987, veía en el propfan una gran oportunidad. La compañía de Long Beach llevaba años perdiendo cuota de mercado con respecto a su competidor principal: Boeing. A finales de ese año montó un propfan de GE en un MD-80 con el que voló en la feria internacional de Farnborough en 1988 y llevó a cabo múltiples demostraciones a clientes. MCD alargó la agonía del propfan y en 1989 realizó algunos ensayos en vuelo con el motor del consorcio de Pratt&Whitney, cuando las aerolíneas ya le habían dado la espalda definitivamente a la revolucionaria idea.

Así fue la corta historia que protagonizó el propfan en la aviación comercial durante la década de 1980.

Desde entonces, para mejorar la eficiencia de los motores la industria prosiguió incrementando la relación de derivación (bypass ratio) de los turbofán. El motor CFM International LEAP que equipa el Boeing 737 MAX, en la actualidad, consume un 15% menos de combustible que el antiguo CFM56, con una relación de derivación que ha pasado de 6 a 12, aproximadamente. Sin embargo, conforme aumenta la relación de derivación, la superficie frontal del motor también lo hace, al igual que la resistencia al avance de la aeronave, pudiendo llegar al punto de anular la ventaja que aporta la mejora de eficiencia energética del motor. El turbofán ha alcanzado un nivel de eficiencia muy difícil de superar.

Y así llegamos hasta el año 2021, cuando CFM International (consorcio al 50% de GE y Safran) lanzó el Revolutionary Innovation for Sustainable Engines (RISE) technology development and demonstration program. El proyecto RISE involucra a unos dos mil ingenieros de CFM, varias industrias y universidades y se desarrolla con la ayuda y coordinación de agencias gubernamentales de Estados Unidos y Europa. El objetivo principal de este proyecto es desarrollar un motor que reduzca en un 20% el consumo de combustible de los actuales. Los técnicos del proyecto han asumido, desde el principio, que la solución pasa por retomar el concepto de Open Fan, es decir, rediseñar el propfan con las capacidades de desarrollo y materiales de la actualidad.

El uso de super computadoras para estudiar, casi a nivel microscópico, la aerodinámica a través de las palas de fibra de carbono, ha permitido a RISE diseñar un esquema nuevo en el que una de las coronas de palas se mantiene fija, mientras la otra gira. Las palas hacen un uso óptimo de la energía del flujo de aire al tiempo que el ruido se mantiene dentro de unos niveles perfectamente admisibles. La optimización aerodinámica no será suficiente para conseguir la mejora de rendimiento que se pretende alcanzar por lo que el núcleo que contiene el compresor y cámara de combustión se han diseñado con materiales muy ligeros, capaces de soportar las altas temperaturas. La cámara de combustión acepta cualquier tipo o mezcla de combustible sostenible de aviación (SAF) o hidrógeno. La configuración del motor se adapta a las necesidades de propulsión en cada fase de vuelo, mediante una relación de derivación (bypass ratio) variable. También se ha diseñado para garantizar la compatibilidad del motor con los nuevos desarrollos eléctricos híbridos.

RISE ya ha superado la fase de validación del diseño, mediante pruebas en túneles de viento. A continuación, se están realizando pruebas de fiabilidad y duración. Está previsto que en 2026 se monte un prototipo en un A380 de Airbus para llevar a cabo un largo programa de pruebas. Hasta mediados de la próxima década no se prevé que el nuevo propfan entre en servicio.

Esta vez no habrá sorpresas, por lo que lo más probable es que el futuro nos depare una nueva época de aviones de hélice.

El viaje más largo de un eVTOL: de Munich a Palo Alto

Archer Midnight

En la actualidad, las eVTOL (aeronaves eléctricas de despegue y aterrizaje vertical) protagonizan una de las mayores batallas empresariales y tecnológicas, a nivel global, que ha librado la aviación comercial en su corta historia. El objetivo de la revolución eVTOL consiste en la puesta en servicio de pequeñas aeronaves eléctricas, poco contaminantes, silenciosas, que no requieran grandes infraestructuras para operar (despegue y aterrizaje vertical) y de bajo coste, tanto de adquisición como operativo, para introducir el transporte aéreo en trayectos cortos. En un principio, está previsto que proporcionen servicios de aerotaxi.

Las dificultades para la implantación de los eVTOL no se limitan a cuestiones tecnológicas. Las autoridades aeronáuticas (FAA en Estados Unidos o EASA en Europa) se han visto obligadas a definir nuevos requisitos de aeronavegabilidad y operativos. Son estos últimos asuntos los que vienen retrasando el inicio de las operaciones comerciales de los eVTOL, que en la actualidad se prevé que no ocurrirá antes de 2027.

Desde hace más de diez años se han iniciado centenares de iniciativas en todo el mundo para desarrollar diferentes modelos de eVTOL en las que inversores privados han comprometido varias decenas de miles de millones de dólares. Ahora mismo, tres empresas (Joby, Archer y Beta Technologies) son las que mantienen posiciones de liderazgo en esta carrera y es previsible que sus aparatos empiecen a prestar servicios comerciales en un plazo inferior a dos años.

Los grandes fabricantes de aviones, Airbus y Boeing, han seguido el desarrollo de los eVTOL de cerca, pero no en primera línea. Boeing a través de su participación en Wisk y Airbus con el CityAirbus NextGen. Boeing apuesta por un sistema eVTOL completamente autónomo, lo que llevará más tiempo, y Airbus ha pausado recientemente las inversiones en su proyecto.

Da la impresión de que el repliegue de Airbus ha contaminado de pesimismo los eVTOL en el entorno europeo. Las consecuencias han sido nefastas para el futuro de la industria aeronáutica del viejo continente.

Una víctima importante ha sido la compañía alemana Lilium que cerró sus operaciones a finales del pasado año y no ha sido capaz de convencer a los accionistas de la viabilidad del proyecto. Diez años de trabajo y alrededor de 1500 millones de euros de inversión permitieron a Lilium generar un importante acervo de propiedad intelectual, refrendado con 300 patentes. Tras una disputa entre Joby y Archer, esta última adquirió las patentes de Lilium el pasado mes de octubre por 18 millones de euros. Con esta incorporación, el portfolio de Archer cuenta con unas 1000 patentes de ámbito mundial. Las de Lilium cubren áreas relacionadas con los sistemas de alta tensión, gestión de baterías, controles de vuelo, motores eléctricos y, sobre todo, geometría y diseño de propulsores carenados.

La configuración del eVTOL de Lilium difiere sustancialmente de la que han adoptado la mayoría de los que fueron sus competidores, entre ellos Archer y Joby. Lilium diseñó un eVTOL con 36 pequeños rotores carenados e integrados en las alas, mientras que los otros optaron por incorporar menos rotores (6-12) abiertos, más grandes. La configuración de la aeronave alemana resulta más eficiente que la de las norteamericanas en trayectos largos, a una velocidad relativamente alta y más carga de pago; sin embargo, es menos eficiente cuando la aeronave se mantiene en el aire en suspensión, sin velocidad. Para vuelos de aerotaxi (10-40 millas), mucha frecuencia, con 4 pasajeros y un piloto, probablemente el Midnight de Archer y el S4 de Joby resulten más competitivos que el Lilium, mientras que en trayectos más largos (60-150 millas) con 6 pasajeros y un piloto la aeronave alemana es más económica.

El objetivo comercial inmediato de la mayoría de los futuros proveedores de aeronaves eVTOL es ofrecer un producto capaz de apropiarse del mercado de transporte aéreo, que actualmente sirven helicópteros convencionales en distancias cortas. El paso siguiente incluiría una extensión en el segmento de la aviación regional, también en tramos de corto recorrido, con aparatos de mayor capacidad. La adquisición de la propiedad intelectual de Lilium, que acaba de hacer Archer, le permitirá explorar en un futuro próximo la viabilidad de construir aeronaves extraordinariamente novedosas para la aviación regional.

Es una buena noticia saber que el esfuerzo y el conocimiento no se pierden, a pesar de que las circunstancias se los hayan llevado al otro lado del Atlántico.

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El sistema de defensa europeo; lecciones de Ucrania

Radar 3D -Advanced Radar Technologies

Los europeos nos caracterizamos por nuestra arrogante displicencia con lo relacionado con la defensa y el gasto militar. Un asunto que hemos ignorado a propósito, aún en cuestiones que nos atañen directamente como fue la gestión, desde la perspectiva de la defensa europea, del desmembramiento de la Unión Soviética y el avance progresivo de la NATO en los países orientales que orbitaban alrededor de Moscú. Quizá no estaría mal que hiciéramos algunas reflexiones acerca del mundo real en el que vivimos, que dista bastante del mundo en el que nos gustaría vivir, y en el que un matón fuerte se puede limpiar el trasero con todos nuestros derechos y esclavizarnos, como hacían las poderosas civilizaciones de la antigüedad con sus enemigos. Para evitarlo, la defensa debería de ocupar un lugar mejor ponderado en el santuario que contiene los asuntos que más nos preocupan. En este artículo me adentraré en un tema de actualidad, la nueva defensa aérea europea, con el único ánimo de suscitar el interés de mis paisanos por cuestiones que nos conciernen. 

Ahora, la guerra de Ucrania suscita en Europa una creciente preocupación por la obsolescencia de nuestros sistemas de defensa aérea cuya pieza más emblemática, el avión de caza, parece desempeñar un papel secundario en ese conflicto.

El avión de caza estadounidenses F-35 de Lockheed, el francés Rafale de Dassault el Eurofighter Typhoon o el Sukhoi SU-57 ruso, cuestan alrededor de 80 millones de dólares. A eso hay que añadir repuestos, simuladores, armamento y entrenamiento del personal. El caza más avanzado de Lockheed, el F-22, que únicamente posee la Fuerza Aérea de Estados Unidos, tiene un precio que ronda los 180 millones de dólares.

En vuelo rasante o a baja altura, un soldado con un misil portátil, tierra-aire, como el Sting de la compañía Raytheon, cuyo coste no llega a 60000 dólares, puede derribar estos aparatos tan sofisticados. Misiles un poco más caros, como el RBS-70 de Saab, el Startreak de Thales o el Mistral de MBDA, cuyos precios oscilan entre 200000 y 300000 dólares, auxiliados de sistemas de guiado complejos, están diseñados para detectar aviones y destruirlos a distancias mayores. Con un coste superior, de uno a dos millones de dólares, los misiles Patriot, estadounidenses, tienen una extraordinaria capacidad para interceptar aviones y misiles a gran velocidad, que se encuentran aún muy alejados de su objetivo.

Rusia no suele emplear aviones para atacar las instalaciones militares en Ucrania cerca de su territorio. Este papel lo han asumido drones, vehículos no tripulados de bajo coste en comparación con el de los aviones y varias clases de misiles. Rusia utiliza con mucha frecuencia drones Shahed 136 —de origen iraní, capaces de volar entre 1000 y más de 2000 kilómetros— que, con unos 200 kilogramos de carga explosiva pueden formar enjambres de kamikazes; el sonido de sus motores causa pánico a la población. En Rusia se han empezado a fabricar con licencia los Shahed, allí se conocen como Geran-2; comenzaron con una producción de 100 unidades diarias, aunque el objetivo es alcanzar los 1000 a final de este año. Estos aparatos tienen un coste de menos de 50000 dólares.

La efectividad de las defensas aéreas de Ucrania frente a las incursiones de los Shahed es un dato poco fiable, depende de muchos factores y puede oscilar entre el 95% y el 18%. Para defenderse de los drones kamikaze, Ucrania usa sistemas móviles como los vehículos Gepard, alemanes, dotados con artillería ligera muy efectiva para derribar blancos que se mueven despacio o el sistema británico Raven y en algunas ocasiones aviones F16 con misiles aire-aire. Además de estos sistemas tradicionales, Ucrania ha desarrollado drones del tipo first-person-view (FPV) diseñados especialmente para interceptar los Shahed, vuelan más alto, detectan a los incursores con cámaras infrarrojas, son más rápidos y los destruyen; en ocasiones los FPV se lanzan desde globos de observación. Ucrania también recurre al uso de la guerra electrónica para interferir las señales de control de los drones enemigos y abatirlos; ha desarrollado sus propios equipos de guerra electrónica, aunque también emplea material que le proporcionan sus aliados.

La protección contra ataques de drones kamikaze, que suelen formar enjambres para saturar la capacidad defensiva del oponente, es una faceta relativamente novedosa de la defensa aérea, que ha obligado a Ucrania a desarrollar con gran rapidez armamento específico. Con la aparición de estas novedades, el agresor introduce continuamente cambios en sus drones que a su vez obligan a la defensa a modificar sus estrategias. El empleo de las últimas tecnologías y la rapidez en las respuestas son clave para aventajar a la parte contraria en una lucha extraordinariamente dinámica.

Pero además de los drones del tipo Shahed, Ucrania también se ha visto obligada durante la guerra a defenderse a diario de ataques de avanzados misiles rusos como los balísticos (Iskander), aéreo balísticos (Kinzhal) y los hipersónicos (Zircon). Estas tres clases de misil tienen un alcance de unos 500 kilómetros y son capaces de maniobrar para dificultar la interceptación. El Iskander se lanza desde plataformas terrestres, normalmente móviles, y el Kinzhal desde un avión; ambos son balísticos. Los lanzamientos del Zircon se hacen desde buques de la Armada rusa y se mueven a velocidades superiores a seis veces la del sonido; son difíciles de detectar e interceptar.

Para defenderse de los ataques de misiles, Ucrania utilizó en primer lugar, los sistemas tradicionales, de la época de la Unión Soviética (S-300) y después ha incorporado otros de procedencia extranjera. Entre estos últimos cabe destacar el IRIS-T SLM alemán y el Patriot, estadounidense, sin duda, el más efectivo. A pesar de que Rusia había tildado a sus nuevos misiles como indetectables, los interceptores del Patriot han conseguido derribar muchos de ellos.

Con respecto al despliegue del sistema de defensa aéreo de Ucrania, en un principio, se diseñaron distintas capas de defensa alrededor de objetos que se consideraban prioritarios en cuanto a su protección, aunque en la actualidad estudia la implantación de una red interconectada que cubra la totalidad del territorio.

El mejor sistema de defensa aérea termina siendo vulnerable si el agredido no debilita las capacidades del invasor mediante la destrucción de sus infraestructuras de lanzamiento de misiles, en tierra, aéreas o desde el mar.

Ucrania ataca a Rusia con misiles Storm Shadow, de procedencia británica y SCALP, franceses, que alcanzan unos 250 kilómetros, así como misiles ATACMS, estadounidenses de 300 kilómetros de alcance y otros de fabricación propia, también de corto alcance. Apenas hace unos meses, ha probado con éxito un misil de largo alcance (3000 kilómetros), el Flamingo FP-5, que ya se fabrica en serie en el país. Ucrania ha intentado adquirir, sin éxito, misiles Tomahawk de largo alcance, estadounidenses.

Además de atacar las infraestructuras rusas con misiles, Ucrania también lo hace con drones nacionales kamikaze, como los FP-1, de los que produce en su país un centenar al día y trata de emular con ellos a los Shahed iraníes. Con el mismo fin dispone, desde este año, de otro dron nacional, con el ala en delta, el Seth y en cooperación con empresas americanas ha desarrollado el Artemis ALM-20, asistido por inteligencia artificial y con un alcance de hasta 1500 kilómetros. Ucrania ha modificado pequeños aviones para convertirlos en drones kamikaze, capaces de volar mil kilómetros con una pesada carga explosiva.

Por lo que leemos todos los días en las noticias, parece deducirse que Ucrania precisa con urgencia ayuda para dotarse de sistemas de bajo coste con capacidad para destruir enjambres de drones (armas de energía dirigida, láser o microondas) así como necesita mejorar su capacidad de interceptar los modernos misiles rusos (con más sistemas Patriot norteamericanos) y para golpear las infraestructuras enemigas (misiles Tomahawk).

A la vista de lo que ocurre en Ucrania, la Unión Europea se plantea incrementar progresivamente los presupuestos de defensa de sus miembros hasta un 5% para aumentar sus capacidades según un plan establecido por la NATO. Otra idea que baraja la Unión Europea es la implantación de un muro de drones. No sé hasta que punto los autores de la idea contemplan que dicho muro se oponga también al paso de misiles hipersónicos y balísticos, lo que es bastante complejo y requiere actuaciones que afectan a los actuales centros y radares de los sistemas de defensa, así como a equipamiento de uso militar aéreo y en el espacio.

La defensa aérea es un asunto militar. Israel cuenta con un sistema, Cúpula de Hierro, que ha demostrado una alta eficacia de interceptación. Combina radares avanzados con misiles de bajo coste y se apoya en la inteligencia artificial. Por encima de esta capa ha implantado el sistema Honda de David y Arrow para interceptar misiles de última generación. Estados Unidos posee el Terminal High Altitude Area Defense (THAAD) que, junto con el sistema de la Marina, Aegis, está diseñado para interceptar misiles balísticos intercontinentales. Rusia opera los sistemas S-400 y S-500 que ofrecen cobertura frente a aviones, misiles de crucero y armas hipersónicas, mediante radares de largo alcance y misiles de alta velocidad.

Mientras que Israel, Estados Unidos o Rusia cuentan con sistemas de defensa aérea, organizados en capas, muy bien integrados y bajo un mando único, el caso europeo es distinto: cada Estado tiene la máxima autoridad sobre su propio sistema, hay acuerdos de cooperación entre estados y los recursos de las naciones que pertenecen a NATO, cuyo principal miembro es Estados Unidos, forman parte del NATO Integrated Air and Missile Defence System (IAMDS). En este complejo escenario, la guerra de Ucrania ha incentivado la firma de nuevos acuerdos y el lanzamiento de iniciativas como la European Sky Shield Initiative (ESSI) que impulsaron 22 países en 2022 para crear un sistema de defensa aéreo europeo, por capas e interoperable, conectado con el IAMDS de NATO.

En el panorama de la defensa aérea europea cabe destacar el sistema franco-italiano SAMP/T con misiles Aster del consorcio europeo MBDA capaces de interceptar misiles balísticos. Alemania también cuenta con un sistema de defensa con una amplia gama de interceptadores de diseño propio; Noruega ha desarrollado el sistema NASAMS que han adquirido 15 países, principalmente en el área del Báltico, con radares e interceptadores de la empresa norteamericana Raytheon. España cuenta con avanzada tecnología propia en cuanto a centros de control y avanzados sistemas radar de empresas nacionales como INDRA y Advanced Radar Technologies (ART). Muchas naciones europeas han incorporado a sus sistemas los misiles Patriot.

Para la interceptación de misiles balísticos o hipersónicos, la NATO ha integrado recursos de todos sus aliados en el NATO Ballistic Missile Defence (NATO BMD). A las capacidades de los sistemas europeos añade otras estadounidenses lo que le aporta una extraordinaria eficacia.

Las conclusiones de la guerra de Ucrania, desde el punto de vista de la defensa aérea, parecen bastante obvias. Basta con extrapolar las deficiencias del sistema de defensa de Ucrania al resto de naciones europeas y cada una sacará sus conclusiones para establecer necesidades, costearlas y definir prioridades. Lo que ya no resulta tan inmediato es la forma de optimizar el sistema de defensa europeo en un entorno organizativamente tan complejo. La colaboración con Estados Unidos es imprescindible, sobre todo en lo referente a la interceptación de misiles balísticos cuyo poder destructivo es terrorífico. La defensa aérea es una cuestión militar y es necesario dejar que los expertos definan las capacidades y prioridades. Los políticos deberían hacer más énfasis en procurar que los ciudadanos comprendan que, en las actuales circunstancias, no incrementar el gasto público europeo en defensa no es de progresistas ni conservadores, ni de izquierdas ni de derechas, es simplemente una temeridad que compromete nuestra civilización

Ciclocóptero ¿una nueva forma de volar?

En un tiempo récord de once meses, la empresa CycloTech ha diseñado, construido y realizado un simple vuelo de pruebas del BlackBird, una aeronave de despegue vertical del tipo ciclocóptero o ciclogiro. Los ciclocópteros utilizan rotores de eje horizontal cuyas palas varían el ángulo de ataque y son capaces de generar empuje en cualquier dirección perpendicular al eje de giro. Con seis rotores, el BlackBird puede despegar y aterrizar verticalmente o desplazarse en sentido horizontal, hacia adelante y atrás o lateralmente. El vuelo del BlackBird, del pasado mes de marzo, se limitó a un ascenso vertical pilotado, seguido de un aterrizaje en el mismo lugar donde realizó el despegue. La empresa austríaca considera que es el primer paso para la fabricación en serie de un nuevo y revolucionario aerotaxi eVTOL. Este tipo de aeronaves no se han utilizado nunca para el transporte aéreo de personas o mercancías, aunque el principio básico de su funcionamiento se conoce desde hace más de cien años.

La idea del ciclocóptero es muy antigua. Gabriel Babillot, registró una patente en el Reino Unido de un dispositivo ciclogiro o ciclocóptero, como propulsor, para aplicaciones marinas o aeronáuticas, con varias alas o palas giratorias cuyo ángulo de ataque se corregía mediante una excéntrica. De este modo se podía conseguir que las palas suministraran una fuerza cuya dirección, en el plano perpendicular al eje de giro del rotor, era ajustable 360 grados.

El concepto de Babillot trataron de llevarlo a la práctica un ruso, E.P. Sverchkov en 1909, con un rotor que hacía girar el piloto en una especie de bicicleta y en el Reino Unido, un profesor de la Escuela de Tecnología Municipal de Manchester, Joseph Clarkson en 1910, con un artefacto que bautizó con el nombre de Clarkson Aerocar. Ninguno de estos aparatos funcionó.

Jonathan Edward Cladwell, nacido en Canadá pero residente en Estados Unidos, patentó un ciclocóptero en 1927 y poco después diseñó un ornitóptero muy curioso que agitaba las alas con válvulas que se abrían cuando ascendían para cerrarse durante el descenso. Cladwell desconocía por completo cómo funcionan las alas de las aves. Patentó otros inventos, creó compañías de las que vendió acciones, tuvo problemas con la justicia y sus diseños nunca llegaron a buen término.

En San Francisco, en 1930, otro inventor, E.A. Schroeder construyó un prototipo de ciclocóptero con un rotor en el morro con el que pretendía sustituir las hélices tradicionales. El aparato tampoco tuvo éxito. Pocos años después, en Alemania, Adolf Rohrbach diseñó un ciclogiro, pero no hay ninguna evidencia de que llegara a construirlo.

En Estados Unidos, el profesor Frederick K. Kirsten de la Universidad de Washington, en 1934, diseñó una aeronave en la que los ciclogiros sustituían las alas y los planos de cola. Este aparato, del que se construyó un modelo a escala, estaba concebido para despegar verticalmente y luego iniciar el vuelo horizontal. El ilustre profesor se asoció con Boeing para crear una compañía en la que invirtieron 175000 dólares. El proyectó fracasó.

A lo largo del siglo XX los ciclocópteros para aplicaciones aeronáuticas no tuvieron éxito: los rotores eran muy pesados e inestables, difíciles de manejar sin un sistema de control automático y las prestaciones de estos aparatos parecían muy poco alentadoras. Sin embargo, sí se utilizaron como propulsores marinos, sobre todo en remolcadores.

A partir del año 2000, se empezaron a construir ciclocópteros de muy pequeño tamaño y peso reducido. La universidad de Maryland ha colaborado en varios programas del Army Research Laboratory (ARL), de Estados Unidos, para desarrollar pequeños ciclocópteros. En 2011 consiguieron el primer vuelo estable de un ciclocóptero y en 2015 montaron el más diminuto, hasta esa fecha, cuyo tamaño cabía en la palma de la mano. Estos modelos, cuyos rotores pueden alcanzar un peso de 2,5 gramos, funcionan en un régimen aerodinámico de flujo no estacionario muy peculiar. En estas condiciones resultan más silenciosos y manejables que UAV con hélices y alas convencionales, sobre todo con fuerte viento o ráfagas. De este renovado interés por los ciclocópteros pequeños, han surgido aplicaciones militares que actualmente emplea el Ejército estadounidense.

También con el siglo XXI renacieron ciclocópteros de mayor tamaño. Si estos aparatos superan a los UAV con hélices en cuanto a estabilidad y capacidad de maniobra cuando su peso de despegue es muy pequeño, conforme aumenta, su configuración plantea otros problemas. La empresa austriaca IA21 trabajó en el desarrollo del ciclocóptero D-Dalus, diseñado para transportar tres pasajeros con un piloto. IA21 dejó de operar y ahora es la compañía CycloTech la que ha tomado el relevo con su BlackBird.

Lo verdaderamente sorprendente de CycloTech ha sido la velocidad con que ha conseguido desarrollar y probar el prototipo. En seis meses disponía de la estructura, el sistema eléctrico lo diseñó y construyó en cuatro meses y medio, los rotores, el sistema de control de vuelo y la aviónica en seis y en diez integró todos los sistemas y componentes del BlackBird. El prototipo, de 340 kilogramos de peso de despegue se levantó del suelo, con un piloto, para efectuar una prueba cumpliendo con los requisitos de EASA.
El BlackBird, con seis ciclorotores puede desplazarse en cualquier dirección, lo que le confiere una movilidad única, superior a la de cualquier otro tipo de aeronave. CycloTech tiene previsto llevar a cabo, después del primer ensayo, una serie de pruebas para definir la envolvente real de vuelo de este novedoso aparato. Son muchas las dificultades a las que se enfrenta con este proyecto, pero si logra mantener la velocidad con que ha ejecutado la primera fase, el futuro de los ciclocópteros podría deparar una gran sorpresa a la industria de aeronaves eVTOL.

Cohetes alemanes y el despertar europeo

Isar Aerospace

El primer cohete fabricado por el hombre que visitó los aledaños del espacio exterior lo hizo el 3 de octubre de 1942. Según el coronel Walter Dornberger, jefe de desarrollo de cohetes balísticos del Ejército alemán «la llama que salía de su cola era tan larga como el mismo cohete». A los cuatro segundos de vuelo vertical, el A-4 se inclinó ligeramente y cuando habían transcurrido veinticinco segundos sobrepasó la velocidad del sonido. Antes de un minuto el motor cohete se apagó. Desde Peenemünde lo perdieron de vista. Ascendió unos 90 kilómetros y cayó al mar Báltico a 190 kilómetros del lugar del lanzamiento a una velocidad de más de cinco mil kilómetros por hora. Para Wernher von Braun, el director técnico del programa de desarrollo de misiles del Ejército alemán y su equipo, aquel sería un gran éxito, aunque a este vuelo aún le seguirían bastantes fracasos antes de que los misiles A-4 funcionaran con regularidad.

La vida de von Braun en la base de Peenemünde, situada en la isla de Usedom al noreste de Alemania, no le deparó siempre la misma fortuna. Dos años después, poco antes de su cumpleaños, en 1944, lo detuvo la Gestapo. Acusado de dudar de la eficacia de las A-4 para cambiar la suerte de la guerra, de tener intención de huir a Inglaterra con los planes del misil y ser un saboteador por haber supeditado el desarrollo de los cohetes a sus intereses relacionados con la exploración espacial, von Braun estuvo a punto de ser fusilado. La intervención del ministro Albert Speer ante Hitler lo libró del paredón.

A final de la década de los años 1950 Wernher von Braun, instalado en Estados Unidos, se convirtió en la figura emblemática de la actividad espacial estadounidense. En la Unión Soviética, otro ingeniero, Serguéi Koriolov, ejercía sin tanto glamur ni repercusión mediática, el mismo rol que el alemán, como líder tecnológico de la carrera espacial en su país. El ruso, al igual que von Braun, también había sido víctima de su pasión por los viajes interplanetarios.

En 1936, Serguéi Koroliov trabajaba en el Instituto de Investigación Científica de Reacción (RNII) que dirigía Iván Kleimenov cuando su jefe decidió zanjar la violenta disputa sobre el uso de propergoles líquidos para impulsar los cohetes. El oxígeno líquido, el hidrógeno líquido y el keroseno o el propano, aportan mayor energía que los propergoles sólidos durante la combustión, pero son más difíciles de manejar y plantean problemas logísticos y de disponibilidad para su uso en aplicaciones militares. En aquella época, muchos jóvenes entusiastas de los viajes espaciales eran partidarios del desarrollo de motores cohete que hicieran uso de propergoles líquidos. Hitler y Stalin los odiaban. Kleimenov se vio obligado a prohibir prácticamente todos los trabajos relacionados con los propergoles líquidos, con la excepción del proyecto que dirigía Koroliov, que empleaba oxígeno líquido, porque su motor se instalaría en un avión a reacción. A Kleimenov aquella decisión no le liberó de las insidias de sus detractores, fue detenido, torturado, juzgado y fusilado el 10 de enero de 1938. Las confesiones de Kleimenov implicaron a otros colaboradores suyos que corrieron la misma suerte. La insidia alcanzó a Koroliov que en junio de 1938 fue encarcelado por la policía política de Stalin (NKVD), torturado hasta partirle la mandíbula y hacer que confesara falsedades que jamás había cometido. Serguéi fue juzgado y enviado a un campo de concentración en Siberia. Aunque logró que revisaran su caso al cabo de un año y salió de aquel espantoso encierro; aún tuvo que pasar una larga temporada trabajando bajo estrecha vigilancia, antes de que el sistema soviético lo redimiera para convertirlo en el héroe que llevó a la Unión Soviética a liderar, durante algunos años, la carrera espacial.

Aquel duelo por la conquista del espacio entre Wernher von Braun y Serguéi Koriolov lo liquidó Kennedy, con su decisión de enviar un hombre a la Luna, y lo ganó un monstruoso cohete cuyo diseño y construcción lideró el alemán: el Saturn V, propulsado con oxígeno e hidrógeno, propergoles líquidos. Después de una pugna entre rusos y americanos, que los políticos pretendieron hacer creer al mundo que confrontaba a dos modelos de sociedad diametralmente opuestos, la gente perdió el interés por el espacio. Casi nadie se acuerda de que a Neil Armstrong y Buzz Aldrin, los primeros en andar por la Luna en 1968, le seguirían expediciones que llevaron a otros diez astronautas a darse unos cuantos paseos por la superficie de nuestro satélite. El último fue Eugene Cernan, en diciembre de 1972, con el Apollo 17. Es como si el esfuerzo económico, tecnológico y político, que supuso la aventura lunar, hubiera dejado exhausto el capital disponible para justificar el dispendio.

Si en las primeras décadas del siglo XX surgió en Europa una generación de jóvenes entusiastas del espacio y los cohetes, cuyos esfuerzos se agotaron con el viaje a la Luna, un siglo después vuelve a repetirse la historia. Hoy, los ojos de los nuevos soñadores han puesto sus ojos en Marte y el precursor es un australiano con negocios en Estados Unidos, dueño de una considerable fortuna, que decidió crear Space X con la idea de establecer en el futuro una línea regular de vuelos que enlace la Tierra con este planeta: Elon Musk. Uno de los expertos que trabajó en Estados Unidos en el desarrollo de los cohetes del multimillonario, Bulent Altan, serviría de polea de transmisión para traer las inquietudes que quién fue su patrón al corazón de Europa.

Desde los años 1940 ningún cohete fabricado en Alemania ha regresado al espacio. En 2018, dos ingenieros recién titulados, Daniel Metzler y Josef Fleischmann, crearon Isar Aerospace, en Munich, para desarrollar cohetes propulsados con propergoles líquidos capaces de poner en órbitas terrestres de baja altura cargas de pago de unos mil kilogramos de peso. Los emprendedores, muy pronto lograron financiación de Bulent Altan, también ingeniero de la Universidad Técnica de Munich (TUM), que había trabajado en el desarrollo del Falcon 1 de Space X en Estados Unidos. Hasta la fecha actual, Isar ha recibido unos 400 millones de euros de apoyo financiero procedente de importantes empresas, como Porsche SE o Bayern Kapital, y fondos como el NATO Innovation. La compañía ha centrado todos sus esfuerzos en el rápido desarrollo de un cohete, Spectrum, con dos etapas, impulsado por nueve motores (Aquila) en la primera y uno en la segunda. También ha puesto un especial interés en dotarse de maquinaria de precisión para fabricar todas las partes del cohete. Y una de las características que diferencia al Aquila de Isar de la mayoría de sus competidores es el empleo de propano líquido en vez de keroseno refinado. La combustión del propano genera gases menos contaminantes.

El primer cohete de Isar Aerospace, listo para viajar al espacio, logró volar unos cuarenta segundos el pasado domingo, 31 de enero, antes de caer al mar, no demasiado lejos de la plataforma de lanzamiento, en Andoya (isla de los patos), Noruega. Daniel Metzler, primer ejecutivo de la compañía, se refirió con optimismo al chapuzón del cohete que estalló formando una inmensa bola de fuego: «hoy sabemos más del doble que ayer, antes del lanzamiento». Afortunadamente la explosión no causó ninguna desgracia al equipo técnico ni dañó la plataforma y es un acontecimiento habitual en este tipo de ensayos. Lo mismo le ocurrió a Elon Musk con su primer Falcon. De este corto vuelo, los ingenieros de Isar Aerospace han acumulado millones de datos que les permitirán mejorar sustancialmente el motor cohete y los sistemas de control.

Antes de que el cohete A-4 de von Braun se acercara al espacio, en octubre de 1942, su equipo ya había fracasado con aquel modelo en dos lanzamientos. El primero, el 13 de junio del mismo año, ante un nutrido grupo de jerifaltes encabezados por el ministro Albert Speer. Cuando abandonó Peenemunde el arquitecto del fhürer dijo que les daría un crédito de veinte pruebas más. Bastaron dos ensayos para que el A-4 alcanzara sus objetivos. Isar ya está fabricando en Munich otras dos unidades del Spectrum, aunque no se sabe cuándo llevará a cabo el segundo intento de alcanzar el espacio. Será un logro importante para la industria aeroespacial europea y el inicio de una carrera en la que la estadounidense Space X lleva una gran ventaja, pero no insuperable.

Las maravillas aeroespaciales del presidente

USAF

La irrupción de Donald Trump en el panorama político ha organizado un ligero seísmo en casi todos los ámbitos de la actividad mundial a nivel político y económico. Con su talante provocativo, descarado y sorpresivo ha tomado varias decisiones que afectan directamente al sector aeroespacial de su país y más allá de sus fronteras.

Una importante decisión del señor Trump ha sido la adjudicación del contrato para la fabricación del modernísimo avión de combate de sexta generación F-47 a Boeing. Trump es el 47 presidente de los Estados Unidos, después de haber sido el 45, y semejante aeronave debía inmortalizar su apellido con el número del gran preboste. Biden no se atrevió a cerrar el contrato de veinte mil millones de dólares para fabricar el avión que se gestó con el proyecto Next Generation Air Domination (NGAD). El avión llevaba ya cinco años volando en secreto. Trump se aprestó a hacerlo poco después de que en China se publicaran fotos del J-36, otra aeronave de guerra perteneciente a esa sexta generación, cuyas prestaciones avanzadas y secretas todos imaginamos, pero nadie conoce. Trump, en su presentación pública, insistió en que la máquina estadounidense supera con creces las capacidades de cualquier aeronave que jamás se haya fabricado o se vaya a construir en el futuro próximo.

Los veinte mil millones de dólares del programa F-47 representan una buena noticia para la industria aeronáutica de Defensa estadounidense, pero Trump viene con otras. En Canadá han surgido numerosas voces para replantearse la adquisición de 88 aviones F-35 de Lockheed Martin, por un importe de catorce mil millones de dólares. En Alemania los sindicatos protestan ante el Gobierno federal por el plan de sustituir 35 aeronaves Panavia-Tornado, por aparatos F-35, homologados por la OTAN. En Portugal, el ministro de Defensa, Nuno Melo, cuestionaba la conveniencia de adquirir una flota de F-35 para sustituir sus 27 aviones F-16, dada la posibilidad de que el aliado americano se plantee restringir el suministro de repuestos, actualizaciones o equipos auxiliares, para condicionar el uso.

En el ámbito espacial fue Trump quien durante su anterior legislatura lanzó el programa Artemis, de la NASA, para llevar de nuevo astronautas a la Luna con el anuncio explícito de que iría una mujer y alguna persona de color. El reciente decreto de Trump sobre diversidad, igualdad e inclusión, ha obligado a la NASA a retirar de su web semejante compromiso. Del programa Artemis, el siguiente viaje al especio programado es el Artemis 2, en el que los astronautas orbitarán alrededor de la Luna, probablemente en 2026, pero no descenderán a la superficie. Christina Koch, mujer blanca y el astronauta de color Victor Glover ya han sido designados para esta misión y eso, presumiblemente, no va a cambiar. Artemis 3, en 2027, se supone que llevará los astronautas a la superficie lunar, pero la NASA aún no ha nominado a los tripulantes que volverán a pisar la Luna. Ahora, el presidente le ha creado un problema a su agencia espacial. La primera mujer en la Luna es una noticia de tal envergadura, que no creo que ni la NASA ni Trump se atrevan a censurarla. Veremos que ocurre con la persona de color, aunque hay alguna astronauta en la nómina de la agencia que les ayudaría a resolver la cuestión.

Las aerolíneas comerciales, a nivel global, se han comprometido a que en el año 2050 sus operaciones no contaminarán con dióxido de carbono la atmósfera y hasta entonces se llevará a cabo una disminución progresiva de las emisiones. El cumplimiento de este objetivo exige el incremento del uso de los biocombustibles (SAF), año tras año, mezclados con el queroseno convencional. En Europa, la cifra que se ha establecido para el año 2025 es de un modesto 2% de biocombustible. El mundo entero conoce las múltiples declaraciones de Donald Trump en relación con el cambio climático, así que en Estados Unidos todas las aerolíneas están pendientes de la redacción que haga la administración del nuevo presidente en lo concerniente a este asunto. El problema con los biocombustibles es que no se están produciendo en la cantidad suficiente para cumplir con el objetivo establecido por la propia aviación comercial. No se han llevado a cabo las inversiones necesarias, quizá por falta de una legislación previsora. Seguro que los plazos se retrasarán, haga lo que haga la administración Trump, pero para muchos será un alivio echarle la culpa al norteamericano

Y, por último, esa particular facilidad que tiene Donald Trump para hacer amigos, lo ha llevado a colocar al frente de su nuevo Departamento de Eficiencia Gubernamental al señor Musk, un adinerado ciudadano, quien hace poco más de un mes la emprendió con la Federal Aviation Administration (FAA) para poner en la calle a 132 de sus empleados. Eran especialistas en información aeronáutica, seguridad y protección del medio ambiente. Al igual que ha ocurrido con otros muchos despidos propiciados por el mismo Departamento, un juez ha decretado nula la actuación y todos los trabajadores han sido readmitidos.

Promete ser un mandato en el que veremos maravillas.

Lilium, al borde del fracaso

En apenas unas semanas, a finales de febrero y principios de marzo de este año, dos empresas alemanas, Volocopter y Lilium se han visto en la obligación de registrar una declaración de insolvencia por falta de recursos económicos para continuar con sus proyectos de aeronaves eléctricas de despegue vertical (eVTOL). Todo esto ocurre un mes después de que Airbus decidiera pausar el desarrollo del CityAirbus NextGen, otra aeronave europea de despegue vertical eléctrica, debido a que, según el responsable de la empresa Airbus Helicopters, Bruno Even, la tecnología de las baterías no está suficientemente madura. Con toda seguridad continuará así durante bastantes años.

Mientras que Volocopter y Lilium siguen buscando alternativas de financiación en el mercado, la compañía británica Vertical Aerospace logró asegurar una inyección de 50 millones de dólares de Mudrick Capital, con lo que cuenta con fondos para proseguir sus desarrollos eVTOL hasta finales de 2025.

Frente a la oscuridad del panorama actual de la industria europea eVTOL, destaca la situación financiera de las empresas estadounidenses que lideran la implantación de estas iniciativas como Archer o Joby y el empuje de los proyectos asiáticos, sobre todo en China, entre los que se encuentra el de la pionera del sector: EHang.

EHang fue la primera empresa, a nivel global, que logró un certificado de tipo de una autoridad aeronáutica relevante, como la China, para un eVTOL. Su aeronave, EH216-S, es un aparato pequeño, con un peso máximo de despegue de 670 kilogramos, que puede transportar dos pasajeros, de forma autónoma, sin piloto, a una distancia máxima de unos 30 kilómetros. La compañía de aviación, con sede en Guangzhou, inició la comercialización del EH216-S en diciembre de 2023. Desde entonces ha llevado a cabo vuelos de demostración en China, Emiratos, Arabia Saudita, Costa Rica y otros países latinoamericanos. EHang trata de convalidar la certificación de tipo que le ha otorgado la autoridad aeronáutica de su país en otros estados, pero dadas las características del vuelo autónomo de la aeronave, sin piloto, no es una tarea sencilla. En China, la empresa ha firmado acuerdos de colaboración con otras sociedades, como China Southern Airlines, donde operará el EH216-S, de forma autónoma, en zonas turísticas para transportar pasajeros o bien ofrecer vuelos en rutas desde las que algunos privilegiados podrán disfrutar de paisajes únicos muy atractivos. El coste del EH216-S es de unos 338000 dólares.
Las principales empresas que, actualmente, lideran el desarrollo eVTOL a nivel global, han optado por dotar sus aeronaves con, al menos, un piloto y ofrecer una cabina capaz de alojar cuatro o más pasajeros con alcances, del orden de los 200 kilómetros. Archer y Joby esperan obtener la certificación de tipo de sus aeronaves e iniciar vuelos comerciales, a lo largo de este año o, a más tardar, durante los primeros meses del próximo.

Archer empezará a producir dos unidades al mes de su eVTOL, Midnight, este año en sus instalaciones de Covington (Georgia) dimensionadas para fabricar hasta 650 aparatos al año en 2030. La empresa ha financiado sus desarrollos con unos dos mil millones de dólares de sus accionistas, a los que hay que añadir otros cuatrocientos comprometidos por Stellantis. Cuenta con una cartera de pedidos de unos seis mil millones de dólares. El precio de venta del Midnight ronda los cinco millones de dólares. Actualmente está desarrollando una versión híbrida militar de esta aeronave.

Si Archer dispone del apoyo del fabricante de automóviles Stellantis, Toyota ha invertido alrededor de 894 millones de dólares en Joby Aviation. Esta empresa es una de las pioneras del sector eVTOL y tiene asignados ahora mismo cinco prototipos al proceso de certificación con la FAA. La compañía estima iniciar las operaciones comerciales a finales de 2025 o a principio del próximo año. Con unos 900 millones de dólares en efectivo y aportaciones de otros 500 millones de Toyota, Joby Aviation dispone de liquidez para culminar el proceso de desarrollo de su eVTOL. Este fabricante ha firmado acuerdos con Delta para iniciar servicios de aerotaxi en Nueva York y en Dubai está finalizando la infraestructura necesaria para iniciar las operaciones.

No parece que la industria europea eVTOL vaya a ocupar ninguna posición de liderazgo en el pequeño grupo de emprendedores que acaban de iniciar la andadura comercial de la nueva modalidad de transporte aéreo. Quizá, lo más sorpresivo de esta noticia sea el descuelgue de la sociedad alemana Lilium, la única que contaba con grandes posibilidades de competir con las norteamericanas del sector. Y lo que más llama la atención es que el Gobierno alemán ha contribuido con generosidad al descalabro del fabricante de Munich, al negarle el pasado año avales para créditos por un importe de cien millones de euros, que le hubieran permitido asegurarse otro centenar de millones de inversores privados. Con esos doscientos millones de euros, Lilium habría podido llevar a cabo los primeros vuelos de pruebas, pilotados, para la certificación de su aeronave eVTOL y las perspectivas de la empresa habrían cambiado por completo.

La historia de Lilium comienza en el año 2015, cuando cuatro ingenieros de la Universidad Técnica de Munich (Sebastian Born, Matthias Meines, Patrick Nathen y Daniel Weigand), diseñaron un modelo de eVTOL muy singular. Con estabilizadores en la parte delantera, alas retrasadas (configuración tipo canard) y múltiples pequeños motores con hélices carenadas, situados en planos abatibles en el borde de salida de estabilizadores y alas, resulta una aeronave un tanto extraña. Estos planos abatibles permiten cambiar la orientación del empuje de los motores y que el aparato despegue o aterrice, verticalmente, o se traslade horizontalmente como una aeronave convencional. Los jóvenes emprendedores construyeron un modelo a escala y a finales del año siguiente, en 2016, lograron que una entidad financiera, Atomico, se interesase por el proyecto e invirtiera 10,8 millones de euros para construir otros modelos y efectuar vuelos de pruebas.
A principios de 2020 la empresa logró captar el interés de nuevos inversores, Tencent, LGT y Ballie Giford; Atomico incrementó también su participación en la sociedad. En junio de ese año Lilium había incorporado a su cartera 375 millones de euros y la plantilla contaba con unos 450 empleados. Uno de los fundadores, Daniel Wiegand, dirigía el negocio y Lilium se había marcado el objetivo de poner en servicio sus aviones eVTOL en 2025. Sería una aeronave con 36 motores, capaz de transportar a 5 pasajeros unos 300 kilómetros a una velocidad de 296 kilómetros/hora. Ese año, Lilium firmó acuerdos para desarrollar vertipuertos (plataformas para el despegue y aterrizaje de aeronaves tipo eVTOL) con las autoridades aeroportuarias de Colonia, Bon y Dusseldorf en Alemania, con la empresa española Ferrovial para Florida en Estados Unidos y al año siguiente cerró otros acuerdos para implantar estas plataformas en las ciudades de Nuremberg y Munich.

En 2022 la empresa alemana recibió pedidos importantes de su Lilium Jet: 150 aeronaves del operador de viajes privados de lujo NetJets, 50 unidades de Bristow Group, uno de los más importantes operadores de helicópteros del mundo, 40 aviones de AAP Aviation Group, 100 aparatos de la aerolínea de bandera de Arabia Saudita, Saudi, 12 aeronaves de la aerolínea austríaca GlobAir y 20 de Volare, operador del Reino Unido. Todos estos pedidos estaban sujetos a múltiples condiciones. En 2022, Lilium estimaba que el coste de sus eVTOL rondaría los 2,5 millones de dólares cada unidad, pero al cabo de un año el precio se multiplicaría por dos, o por cuatro, para la versión prime que llevaría una cabina de lujo con cuatro asientos. Durante los dos años siguientes (2023 y 2024) las órdenes continuarían llegando hasta alcanzar la cifra actual de unos 780 aviones.

El año 2022 fue muy importante para Lilium. No solo recibió un número importante de pedidos, sino que consiguió levantar más capital. La complejidad de la gestión se incrementó y Daniel Wiegand cedió la dirección de la sociedad a Klaus Roewe, un experto y veterano ejecutivo de Airbus. Con ochocientos empleados, una importante cartera de pedidos, acuerdos a nivel global para el desarrollo de vertipuertos, la urgencia de cerrar con la autoridad aeronáutica europea EASA los requisitos para la certificación de la aeronave, las acciones de la compañía cotizando en el Nasdaq y la necesidad de subcontratar con una amplia red de suministradores el diseño y fabricación de las partes del avión, al mismo tiempo que la empresa requería nuevas inyecciones de capital, los accionistas buscaron un ejecutivo del sector aeronáutico, con experiencia probada, capaz de inspirar confianza a los distintos intervinientes. El cofundador, Wiegand, continuó en la empresa al frente de innovación y nuevos productos y como miembro del consejo de dirección.
También en 2022, Lilium realizó pruebas de vuelo en el centro experimental ATLAS (Villacarrillo, España), con un prototipo autónomo, en las que realizó satisfactoriamente la transición del vuelo vertical al horizontal.

En 2023 Lilium consigue unos 350 millones de dólares de sus accionistas, aunque parte de las aportaciones están condicionadas a que la compañía cumpla con algunos hitos en su plan de desarrollo. Lilium cierra los acuerdos de diseño y fabricación de sus motores eléctricos con Denso-Honeywell y encarga los fuselajes para los aviones de prueba con EASA a la empresa española Aciturri, que también es accionista de la alemana. Para el diseño y fabricación de los sistemas de sujeción de los motores eléctricos, también había firmado acuerdos con otra empresa española, Airnnova.

A principios de 2024 las perspectivas de Lilium parecen buenas. Ha gastado en 2023 unos 200 millones de euros, excluyendo cargos no operativos y financieros, y le quedan alrededor de 198 millones de euros en la caja. Espera gastar en este ejercicio 340-360 millones, para lo que cuenta con incorporar nuevas aportaciones de capital, subvenciones, créditos y cobrar anticipos de los clientes, que le permitirán llegar a final de 2024 con suficiente liquidez para el siguiente año. El primer avión ya se está montando en la factoría de Wessling, al oeste de Munich, y en 2024 pretende finalizar dos aviones más. Las pruebas pilotadas, para la certificación, llevarán entre ochocientas y mil horas y está previsto que se inicien en verano.

En junio de 2024 la compañía reconoce que las pruebas de vuelo del primer avión se retrasarán. Los accionistas aportan 114 millones de dólares, se especula con la posibilidad de que Lilium obtenga ayudas del gobierno francés y sobre la instalación de una fábrica en aquel país y también se baraja la idea de que reciba un crédito del gobierno alemán.
En julio de 2024, la aerolínea de bandera Saudia, compromete la adquisición de 50 Lilium Jets y reserva otros 50. Poco después, Lilium anuncia que los motores del primer avión se han instalado y probado satisfactoriamente. Es la última buena noticia del fabricante.

A partir de octubre de 2024 se desencadena una avalancha de acontecimientos que ha llevado a Lilium al borde de la desaparición. El gobierno federal alemán le negó un aval de 50 millones de euros para garantizar un crédito del gobierno regional bávaro, lo que a su vez impidió que se materializara otra aportación de capital, con lo que Lilium perdió de golpe la oportunidad de ingresar unos 200 millones de euros. A finales de octubre, las dos filiales alemanas, Lilium GmbH y Lilium e Aircraft GmbH, se vieron obligadas a registrar su situación de insolvencia para que se le autorizase la aplicación de los procedimientos correspondientes. En noviembre, KPMG recibió el encargo de iniciar el proceso de liquidación de activos. Las empresas dejaron de cotizar en el Nasdaq y también se procedió al cierre de las subsidiarias en Suiza, Reino Unido y Estados Unidos. A principios de diciembre se liquidaron los contratos de unos 200 empleados en Alemania y poco antes de Navidades el de otros 800 trabajadores, la práctica totalidad de la plantilla de la empresa.
El 24 de diciembre se produjo lo que algunos denominaron milagro navideño. Un grupo financiero de Munich, Mobile Uplift Corporation, firmó un acuerdo para adquirir los activos de Lilium. Phillip Schoeller, de la corporación GenCap, se hallaba detrás de esta operación. La nueva empresa comenzaría a operar a principios de enero, con unos fondos iniciales de 200 millones de euros, suficientes para efectuar la certificación del avión, lo que permitiría atraer capital, aunque únicamente se contrataría a los 800 trabajadores que se habían despedido a finales de diciembre. A principios de enero se reanudaron las actividades de Lilium en las subsidiarias de la nueva compañía que cambió el nombre de Mobile Uplift Corporation a Lilium Aerospace, pero se acordó que la transferencia de la propiedad de la empresa se realizaría cuando llegaran los nuevos fondos, hacia el 20 de enero. Los fondos no llegaron y tampoco se pagó a los trabajadores a finales de mes, con lo que la empresa Lilium Aerospace se vio obligada a registrar su insolvencia el 21 de febrero.

Es muy pronto para saber exactamente qué es lo que ocurrió a lo largo de estos últimos cinco meses con Lilium y cuáles fueron los factores determinantes de este descalabro, hasta cierto punto imprevisto. Estos días, las conversaciones para reflotar el proyecto continúan en Alemania con algunos grupos financieros y no puede descartarse la posibilidad de que lleguen a buen puerto.
El concepto eVTOL de Lilium lo concibieron cuatro ingenieros de la Universidad Técnica de Munich. Han pasado diez y se necesitaron unos mil cuatrocientos millones de euros para llegar ni siquiera a un punto en el que aún no sabemos si aquel concepto puede llegar a convertirse en un avión real que tenga alguna utilidad. Harían falta unos doscientos millones adicionales para hacer pruebas de vuelo y quizá un poco más de otro tanto para poner en servicio los primeros aparatos: digamos que la realización de la feliz idea costaría alrededor de dos mil millones de euros. Es una cifra razonable porque es lo que parece que se gastará en los dos proyectos estadounidenses a los que antes me referí (Archer y Joby).

Se han elaborado algunos informes muy negativos sobre la viabilidad técnica del eVTOL de Lilium, sobre todo en lo relacionado con las baterías. Weigand asegura que las que equipa la aeronave tienen una densidad energética de 350 vatios por kilogramo de peso, son de litio y ánodos de óxido de silicio en vez de grafito, lo que les confiere una mayor velocidad de carga y descarga: suministran 5 kilovatios por kilogramo con un 50% de estado de carga. Los motores eléctricos de Denso-Honeywell pesan 4 kilogramos y entregan 100 kilovatios de potencia. Los componentes han superado un riguroso programa de pruebas en el laboratorio y, desde hace varios meses, los ensayos se han hecho con estas partes montadas en el avión. No veo ningún motivo sólido para suponer que las previsiones del fabricante con respecto a las prestaciones del eVTOL no se vayan a cumplir.

El inconveniente principal de la multiplicidad de rotores es que, según ya ha constatado Lilium, para el vuelo vertical hace falta el doble de potencia que con rotores más grandes. Pero, en una ruta normal, el vuelo vertical apenas dura en comparación con el vuelo horizontal y en estas condiciones la configuración de Lilium es más eficiente, además de permitir una velocidad de transporte mayor.

Espero que con Lilium ocurra un nuevo milagro ya que se frustró el de Navidad, ojalá venga otro con la Pascua. Opino que la gran ventaja de este diseño es su escalabilidad, algo que no ocurre con el de la mayoría de los actuales eVTOL. Daniel Weigand ya ha planteado el desarrollo de otro modelo con 16 plazas y creo que no tardaría en proponer una configuración con 40 o 50 plazas. Pasar de la actual configuración a otra con mayor capacidad puede hacerse aprovechando casi todo el trabajo que se empleó en el desarrollo de la anterior.

De los aerotaxis a la aviación regional de corto alcance sin costosas infraestructuras aeroportuarias hay un camino que a Lilium no le supondría un gran esfuerzo recorrer, si es capaz de salir de este agujero.

Son malas noticias para el futuro del negocio eVTOL en Europa.

PLD Space y los cohetes españoles

Nunca imaginé que una empresa privada española se lanzara a la conquista del espacio y menos después de escribir El viaje a la Luna, un libro que me obligó a estudiar el tortuoso camino que siguieron los entusiastas de la exploración espacial, desde que comprendieron que era posible salir de la Tierra, hasta que el hombre pisó la Luna. Es una historia en la que se mezclan e interfieren los sueños románticos de unos visionarios con el deseo de alcanzar la supremacía militar, científica y social de las naciones, todo ello manipulado, sin ningún pudor, por los políticos de turno. A pesar de que desde hace unos diez años, con la irrupción en el negocio espacial de compañías privadas en Estados Unidos, como SpaceX, Blue Origin, Virgin Orbit o Astra Space, se ha producido una auténtica eclosión de lanzamientos de pequeños satélites y proyectos de turismo espacial, lo que podría sugerir una cierta popularización de estas actividades, todo cuanto rodea al espacio sigue siendo un asunto especialmente sensible para la gente, como un símbolo de poder económico, tecnológico y científico. Por eso, pienso que las naciones más poderosas se prestarán con facilidad a dificultar cualquier intento de alteración del orden de los países en el escalafón de logros espaciales. Y esta es una dificultad adicional, nada despreciable, que lastrará los emprendimientos en el sector.

Cuando supe, hace algunos años, que en España existía una empresa, PLD Space, que tenía la intención de fabricar cohetes para poner pequeños satélites en órbita, pensé que era una buena noticia, aunque el proyecto exigiría vencer numerosas dificultades. Este fin de semana vi en YouTube la presentación que ha hecho la compañía del lanzamiento del Miura 1, que no es un toro, sino un cohete que despegó de la base de Arenosillo el pasado 7 de octubre. La verdad es que el asunto me pareció muy interesante. Uno los asistentes al acto, durante el turno de preguntas, comentó que el lanzador no había entrado en el espacio y por tanto PLD no podía arrogarse el mérito de ser la empresa privada europea ganadora de aquella supuesta carrera espacial. Y así fue, porque la trayectoria del lanzador alcanzó su apogeo con una altura de unos 46 kilómetros, si no recuerdo mal, y la puerta del espacio la ubicó el famoso físico húngaro, Teodoro von Kármán, en 100 kilómetros sobre el nivel del mar. Si el Miura 1 hubiera subido los 80 kilómetros —que inicialmente tenía previsto— la cuestión del espacio habría pasado, pero no con la trayectoria que describió con la que no se debe presumir de conquista espacial. PLD dio unas magníficas explicaciones de por qué a última hora se cambió la trayectoria, debido a la meteorología, por razones de seguridad y cobertura económica de riesgos. Otro aspecto del vuelo que no salió bien fue la recuperación del cohete, que por lo visto cayó de costado al mar, debió romperse y se hundió. También se les preguntó a los representantes de la empresa si habría otro vuelo del Miura 1 con el que se podría intentar un mayor acercamiento al espacio. Parece que la compañía decidirá si es conveniente o no efectuar ese segundo vuelo, en función de un análisis en profundidad de los datos que han coleccionado del primero.  Por lo demás, PLD declaró que el ensayo había sido un éxito porque el comportamiento del lanzador se ajustó en casi todo a las previsiones, con pequeñas salvedades como ocurrió durante la etapa del vuelo subsónico.

El objetivo de PLD no es el Miura 1, un lanzador suborbital, y no creo que vaya a gastar más dinero ni tiempo con este aparato que al lado de su verdadero objetivo, el Miura 5, no deja de ser un juguete. Le ha servido para demostrar a sus inversores y las instituciones europeas que es capaz de desarrollar la tecnología y enviar a la sociedad el mensaje de que, para España y su soberanía, este proyecto tiene una gran importancia, ya que le permitirá ser uno de los pocos países del mundo con tecnología capaz de acceder al espacio: creo que, actualmente, tan solo nueve la poseen.

La historia de PLD Space data del año 2011, cuando la fundaron Raúl Torres, Raúl Verdú y José Enrique Martínez, en Elche, y se ha ido desarrollando con lentitud, desde la nada. Durante los primeros cinco años los avances fueron escasos ya que hasta el año 2016 apenas había conseguido reunir tres millones de euros de capital semilla y un préstamo del CDTI (NEOTEC), pero ese año, la Agencia Espacial Europea le adjudicó un contrato relacionado con las futuras lanzaderas lo que le permitió capturar el interés de inversores que aportaron 6,7 millones. Al año siguiente, en 2017, la Unión Europea le otorgó una subvención de cerca de dos millones de euros y en 2018 y 2020 se produjeron inyecciones de capital de siete y nueve millones de euros, respectivamente.  Fue una captura de fondos ardua y condicionada a pequeños avances y reconocimientos institucionales.

Elon Musk creó SpaceX en el año 2002 y contrató a un pequeño grupo de expertos para construir su primer cohete, el Falcon 1, algo que pensaba montar y lanzar en cuestión de un año. Musk contaba para este proyecto con 90 millones de dólares de los 180 que tenía en acciones de la empresa Pay Pal.

El Falcon 1 no se parecía en nada al Miura 1, era un lanzador orbital que, al despegar, su motor proporcionaba quince veces más empuje que el motor cohete del lanzador español. Los plazos del desarrollo del cohete se demoraron, pero, aun así, el 28 de septiembre de 2008 el Falcon 1 de SpaceX se convirtió en el primer lanzador privado, con motores cohetes de propelente líquido, que alcanzaba el espacio y situaba en una órbita espacial baja, una carga de prueba de más de cien kilogramos de peso. Por el camino se quedaron tres intentos de lanzamiento que fracasaron, financiados, principalmente, por agencias gubernamentales de Estados Unidos y la propia empresa.

Decía antes, que el Falcon 1 y el Miura 1 no son comparables: el primero es mucho más potente que el segundo. Además, establecer paralelismos entre SpaceX y PLD es un dislate, pero no tengo otro referente. La cuestión es que pasaron unos seis años desde que la empresa española juntó suficiente dinero para abordar el lanzamiento del Miura 1, más o menos los mismos que le costó al estadounidense poner en órbita su Falcon 1. La empresa de Elon Musk se gastó unos 90 millones de dólares en el desarrollo del Falcon 1, PLD nos ha dicho que en el Miura 1 ha invertido unos 30 millones de euros, pero hay que tener en cuenta las diferencias de envergadura entre ambos lanzadores.

Todo apunta a que, desde que PLD dispuso de los fondos que necesitaba hasta el momento en que su primer cohete voló, ha transcurrido un tiempo razonable y el dinero que ha gastado no parece excesivo, lo realmente complicado empieza ahora.

La vida del Falcon 1 fue corta y, después de otro lanzamiento en 2008, en el que puso en órbita un satélite de ATSB, entidad pública malaya, SpaceX, para abaratar el coste por kilogramo del transporte de cargas espaciales, decidió abandonar este lanzador y focalizar sus esfuerzos en el desarrollo de otro, en parte reutilizable, y mucho más potente: el Falcon 9. Abandonó el Falcon 1 y transcurrieron dos años más hasta que el nuevo cohete empezara a volar. Desde junio de 2010 hasta el año 2023, la familia de cohetes Falcon 9 ha efectuado 274 lanzamientos, de los que 272 tuvieron éxito y a partir de 2015, después de impulsar la carga de pago, parte de estos lanzadores aterriza automáticamente, con una extraordinaria tasa de éxito (240 veces de 251 intentos).

En total, se estima que SpaceX invirtió unos 300 millones de dólares en el desarrollo del Falcon 9 y los vuelos comerciales de la empresa se iniciaron siete años después de su creación.

PLD tiene que pasar del Miura 1 al Miura 5, un monstruo si se compara con el primero, es algo mayor que el Falcon 1 y bastante más pequeño que el Falcon 9 de SpaceX. Pretende hacerlo en dos años, lo que en principio no es descabellado si tiene suerte, aunque el tiempo parece justo. Lo que es evidente es que necesitará una cantidad de dinero para el desarrollo muy superior a los 30 millones de euros que ha invertido en el Miura 1.

Si analizamos la cuestión desde una perspectiva técnica, cabe esperar que, si PLD logra reunir una considerable cantidad de dinero, el Miura 5 se convertirá en el primer lanzador orbital de una empresa española, dentro de unos años.

Como comentaba al principio de este artículo, en el negocio espacial, la política siempre anda por el medio. SpaceX es hijo de la política de la agencia espacial estadounidense (NASA) que le permitió adjudicarle 278 millones de dólares para el desarrollo del Falcon 9 (y la nave espacial Dragon), en 2006, cuando la compañía estaba a punto de fracasar comercialmente con el Falcon 1, y otro de 1600 millones de dólares en 2008 para transportar carga. Entre 2006 y 2013, la NASA puso en marcha programas (COTS y CRS) para incentivar el desarrollo de una industria privada de lanzadores que permitiese abaratar los costes del transporte espacial. SpaceX y otras startups norteamericanas surgieron de la nada gracias al COTS.

La Agencia Europea del Espacio (ESA), anunció en mayo de 2023 el lanzamiento de una iniciativa para el desarrollo de transporte comercial de carga (CCTI), con intenciones similares a las de la NASA con el COTS, pero con un retraso de 17 años. Este programa consta de tres fases, de las que únicamente se conoce el importe económico de la primera: dos millones de euros para realizar un estudio preliminar. Con respecto a la segunda y tercera fases, cuyos adjudicatarios pueden ser distintos a los de la primera, su aprobación, así como los importes de las ayudas, quedan pendientes de la reunión del consejo de los 22 ministros de ESA del año 2025. Mientras que el COTS y CRS de la NASA distribuyeron centenares de millones de euros entre las nuevas empresas estadounidenses, la cantidad que la agencia europea está dispuesta a invertir es incierta. En cualquier caso, los países siempre esperan recibir de ESA, contratos para sus empresas en proporción a sus aportaciones.

Siguiendo con ese dudoso paralelismo entre SpaceX y PLD, ahora le correspondería a ESA hacer una importante aportación al proyecto de la empresa española para que desarrollase el Miura 5. Desgraciadamente eso no va a ocurrir, al menos con la inmediatez necesaria. La empresa española tendrá que abordar su programa de desarrollo, durante los próximos años, con fondos propios, en un entorno espacial europeo algo complicado en el segmento de los lanzadores.

Hasta ahora, la asociación franco-alemana Arianespace ha sido el principal proveedor de lanzadores en el mercado europeo con el Ariane 5 y los cohetes de menor tamaño, Vega.  ESA también ha utilizado los cohetes rusos Soyuz, extraordinariamente fiables, hasta que se desencadenó la guerra en Ucrania. Ariane 5 ha quedado obsoleto y el sucesor, Ariane 6, no estará disponible hasta dentro de un par de años, pero muchos estiman que este nuevo lanzador ha quedado anticuado antes de su estreno.

PLD no es la única startup europea de lanzadores, incluso hay otra española, Pangea Aerospace en Cataluña, varias en Alemania como ISAR Aerospace o HyImpulse, las francesas MaiaSpace y Sirius Space Services, la británica Small Spark y algunas más. El éxito de varias startup norteamericanas, la demanda creciente de lanzaderas para poner en órbita pequeños satélites en todo el mundo y la sensación de que Arianespace con Ariane 6 y Vega no se bastarán para cubrir con eficiencia las necesidades de la ESA en un futuro próximo, han desencadenado en Europa un movimiento regenerador, que pretende emular la transformación del mercado de transporte espacial que tuvo lugar en Estados Unidos hace ya muchos años.

Es este un negocio intensivo en capital y muy cercano a la política, que en Europa atraviesa una crisis porque la experiencia americana obliga a nuestras instituciones a reconocer la eficiencia de la industria privada, frente al modo tradicional de las agencias espaciales de gestionar sus aprovisionamientos de servicios mediante contratos de recuperación de costes más beneficio. ESA, que necesita suscribir contratos de transporte por un importe de 800 millones de euros anuales, va a ser el cliente de referencia para cualquier startup europea que quiera introducirse en el sector. Disponer de abundantes recursos financieros y al mismo tiempo del apoyo político de la Unión Europea, será igualmente necesario para garantizar el éxito de una nueva empresa. Todo parece apuntar a que la solución pasará por que algunas de las actuales startups europeas de varios países, cuya solvencia técnica pueda demostrarse, se aglutinen y acopien el caudal político necesario para que en 2025 la ESA les adjudique los fondos necesarios para construir la nueva lanzadera europea.

En cualquier caso, PLD se merece suerte en este lance con sus miuras y estoy convencido que la va a tener.