Artículos sobre ciencia y tecnología de Mauricio-José Schwarz publicados originalmente en El Correo y otros diarios del Grupo Vocento

septiembre 19, 2013

La era espacial, parte II

El futuro de la exploración espacial puede estar lejos de los cohetes tradicionales... y más cerca de la empresa privada.

El revolucionario motor Sabre británico.
(Foto CC del Museo de Ciencia de Londres, vía Wikimedia Commons)
El espacio siempre ha sido un sueño costoso. Principalmente por la energía necesaria para arrancar cualquier objeto o ser vivo de la influencia gravitacional de nuestro planeta.

Hoy, poner en órbita un kilogramo de peso cuesta unos 20.000 euros, mucho dinero pero ciertamente una bicoca comparado con los más de 50.000 euros que costaba en el pasado, cuando el dinero valía mucho más. Y poner un kilo de peso en la Luna costó diez veces más.

Como comparación, un kilo de oro cuesta actualmente unos 47.000 euros. Así que es mucho más barato darle a alguien su peso en oro que ponerlo en órbita, aunque sea baja, donde se encuentra la Estación Espacial Internacional. Para llegar a órbitas de mayor altura, como aquéllas donde se encuentran los satélites responsables de nuestras comunicaciones y nuestros GPS, la factura se dispara.

Se necesita mucho combustible para levantar ese kilo. Y más combustible para levantar el peso del propio combustible y los tanques que lo contienen. Para poner en la Luna a 3 astronautas con un peso combinado de 250 kg en un módulo de comando y descenso lunar de 45.000 kg, se requirió un cohete Saturno V con dos millones ochocientos mil kg de peso.

Por ello, la era espacial que se inauguró con el lanzamiento del Sputnik en 1957 está buscando una refundación renovadora... y menos costosa.

Se están desarrollando dos estrategias principales. Una continúa principalmente la inversión pública en la UE, Gran Bretaña, Japón y China, buscando mayor eficiencia. La segunda, promovida principalmente por Estados Unidos, es poner el espacio en manos de empresarios privados... el libre mercado en gravedad cero.

El Sabre británico

Cuando la exploración espacial era sólo un vago proyecto, el presidente estadounidense Dwight D. Eisenhower desarrolló un plan en el cual las fronteras más allá de nuestro planeta serían exploradas primero por naves robóticas a las que seguirían humanos en elegantes espacioplanos o aeroplanos espaciales, que podrían despegar de tierra, ir hasta el espacio y volver sin tener que quemar etapas (como los cohetes tradicionales) o usar tanques y motores externos (como haría el transbordador espacial), que llevan consigo además del combustible (hidrógeno líquido) el agente oxidante que los hace funcionar, el oxígeno.

El gobierno británico apuesta por una versión siglo XXI del espacioplano de Eisenhower, con el nombre “Skylon”, un avión espacial que, dicen sus creadores, podría poner gente en órbita en sólo 15 minutos, bastante menos de lo que se tarda un vuelo Madrid-Barcelona y que sería totalmente reutilizable, un paso adelante de los cohetes de un solo uso y de la reusabilidad limitada del transbordador espacial.

Es lo que técnicamente se conoce como vehículo SSTO, siglas de “una sola etapa para entrar en órbita”.

La clave del Skylon es un innovador motor llamado “Sabre”, que significa “sable”, pero que está formado por las siglas en inglés de “motor cohete sinergético respirador de aire”, lo que hace referencia a que no lleva oxidante, sino que absorbe el aire de la atmósfera para cumplir ese papel... al menos mientras está dentro de la atmósfera. Una vez a cierta altura, utilizaría sus propios suministros para impulsarse, pasando de una función de turbina a la de cohete.

¿Por qué no se han utilizado las turbinas de los aviones tradicionales a reacción para ir al espacio? Básicamente porque no pueden ir más allá de un cierto punto sin sobrecalentarse. Por ello, la gran innovación de la empresa que ha diseñado el Sabre es un sistema de refrigeración que creen que puede permitir el gran salto.

Y la ESA, la agencia espacial europea, también lo cree, después de hacer pruebas de factibilidad de la tecnología fundamental del cohete. Gracias a ello, el gobierno británico ha aportado varias decenas de millones de euros para el desarrollo del proyecto, que se espera entre en período de pruebas en 2019 con la meta de hacer su primera visita a la Estación Espacial Internacional en 2022.

Sólo hay otro proyecto de SSTO en desarrollo en el mundo. Es el de la asociación rumana para la cosmonáutica y la aeronáutica, ARCA, que utiliza un globo aerostático para elevarse hasta el punto en el que puede disparar sus cohetes y lanzarse al espacio.

La empresa que desarrolla el cohete Sabre es una empresa privada que recibe fuerte financiamiento público. ARCA es una ONG. En Estados Unidos, el impulso a los avances del espacio pertenece hoy y desde el vuelo del último transbordador, únicamente a la empresa privada, con mínimo financiamiento gubernamental.

XCOR Aerospace está desarrollando un espacioplano llamado Lynx (lince), pero es de sólo dos plazas (piloto y pasajero), hará sólo vuelos suborbitales y su principal objetivo es hacer negocio con turistas espaciales dispuestos a pagar más de 70.000 euros por viaje. También suborbital y también pensados para el turismo, están los proyectos SpaceShip Two, diseñado por Virgin Galactic, la empresa del peculiar multimillonario Richard Branson, y Armadillo, un cohete de despegue vertical.

En las grandes ligas de los vuelos orbitales que necesita la Estación Espacial para mantenerse operativa y tripulada, además de que son los que ponen en órbita los satélites que utilizamos, están la compañía ATK, cuyo sistema de lanzamiento Liberty (Libertad) empezará a hacer vuelos de prueba en 2014; Blue Origin, del fundador de Amazon Jeff Bezos que constará de una etapa reutilizable y un vehículo para hasta siete pasajeros; Dream Chaser, un pequeño espacioplano que espera entrar en operación para 2016, y la cápsula CST-100 del gigante aeroespacial Boeing, destinada específicamente a atender a la estación espacial.

De momento, la organización que va al frente de la carrera privada por el espacio en lo referente a Estados Unidos es SpaceX, empresa cuya cápsula parcialmente reutilizable llamada Dragon fue la primera nave espacial comercial que llegó a la estación espacial el 25 de mayo de 2012.

Pese a los éxitos, las empresas que han entrado en el negocio espacial en la tierra del rock’n roll siguen dependiendo de contratos gubernamentales y subsidios para poder seguir adelante con sus proyectos. Pero, de una u otra forma, el futuro de la exploración espacial, de la puesta en órbita de nuestros aparatos y de los viajes al espacio, tendrá un rostro muy distinto del que fue habitual en la segunda mitad del siglo XX.

Los otros jugadores

Fuera de Estados Unidos, otras empresas privadas están tratando de hacerse un lugar en la exploración espacial en muchos otros países, aunque con dimensiones y alcances mucho más modestos, en Bélgica, Noruega, Francia, Japón, e, inesperadamente, la Isla de Mann.

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