El 30 de marzo de 2017, SpaceX realizó un lanzamiento de cohete bastante rutinario. La carga útil era un satélite de comunicaciones llamado SES-10, propiedad de una empresa en Luxemburgo. Y si todo va bien, el satélite eventualmente llegará a una órbita alta de 35.000 km (22.000 millas) y entregará servicios de transmisión y televisión a América Latina.
A todos los efectos, este es un evento absolutamente normal, rutinario y tal vez incluso aburrido en la industria espacial. Otro cohete químico despegó de otro satélite de comunicaciones para unirse a los miles de satélites anteriores.
Por supuesto, como probablemente sepa, este no fue un lanzamiento de rutina. Fue el primer paso en uno de los logros más importantes en los vuelos espaciales: la reutilización del lanzamiento. Esta fue la segunda vez que el cohete Falcon 9 de 14 pisos despegó y puso una carga útil en órbita. No los Falcon 9 en general, pero este cohete específico fue reutilizado.
El propulsor SpaceX Falcon 9 aterriza con éxito en un avión no tripulado después del despegue de la misión Dragon CRS-8 a la ISS para la NASA el 8 de abril de 2016. Crédito: SpaceX
En una vida anterior, este propulsor despegó el 8 de abril de 2016 con CRS-8, la octava misión de reabastecimiento de SpaceX a la Estación Espacial Internacional. El cohete lanzado desde Cabo Cañaveral de Florida, liberó su carga útil, volvió a entrar en la atmósfera y regresó a una barcaza robótica flotante en el Océano Atlántico llamada Por supuesto que todavía te amo. Esa es una referencia a una asombrosa serie de libros de Iain M. Banks.
¿Por qué es este un logro tan asombroso? ¿Qué nos depara el futuro para la reutilización? ¿Y quién más está trabajando en esto?
Desarrollar un cohete que pudiera reutilizarse ha sido uno de los santos griales de la industria espacial y, sin embargo, muchos lo consideraron un logro de ingeniería que nunca podría lograrse. Créame, la gente lo ha intentado en el pasado.
Se reutilizaron partes del transbordador espacial: el orbitador y los propulsores de cohetes sólidos. Y hace unas décadas, la NASA intentó desarrollar el X-33 como un cohete reutilizable de una sola etapa, pero finalmente canceló el programa.
La nave espacial X-33 propuesta. Crédito: NASA
Reutilizar un cohete tiene mucho sentido. No es como si tiraras tu auto cuando regresas de un viaje por carretera. No destruye su avión transatlántico cuando llega a Europa. Lo revisas, le haces un pequeño mantenimiento, lo repostas, lo llenas de pasajeros y luego lo vuelas de nuevo.
Según el fundador de SpaceX, Elon Musk, una nueva primera etapa de Falcon 9 cuesta alrededor de $ 30 millones. Si pudiera realizar el mantenimiento y luego recargarlo con combustible, reduciría los lanzamientos posteriores a unos pocos cientos de miles de dólares.
SpaceX todavía está calculando lo que costará un lanzamiento 'probado en vuelo' en un Falcon 9 reutilizado, pero debería convertirse en un descuento significativo sobre los precios ya agresivos de SpaceX. Si otros proveedores de lanzamiento piensan que están siendo socavados hoy, solo espere hasta que SpaceX realmente se ponga en marcha con estos cohetes reutilizados.
Para la mayoría de los tipos de equipos, desea que se hayan reutilizado muchas veces. Los automóviles deben llevarse a la pista de prueba, los aviones vuelan en muchos vuelos antes de que los pasajeros suban al interior. SpaceX tendrá la oportunidad de probar cada cohete muchas veces, averiguar dónde fallan y luego rediseñar esos componentes. Esto hace que el hardware de lanzamiento sea más duradero y seguro, que sospecho que es el objetivo real aquí: seguridad, no costo.
Además de la primera etapa, SpaceX también reutilizó el carenado del satélite. Esta es la cubierta que hace que la carga útil sea más aerodinámica mientras el cohete se mueve a través de la atmósfera inferior. El carenado generalmente se expulsa y se quema al volver a ingresar, pero SpaceX también ha descubierto cómo recuperarlo, ahorrando algunos millones más.
Los objetivos de SpaceX son aún más ambiciosos. Además del refuerzo de la primera etapa y el carenado de lanzamiento, SpaceX está buscando reutilizar el refuerzo de la segunda etapa. Este es un desafío mucho más complicado, porque la segunda etapa va mucho más rápido y necesita perder mucha más velocidad. A finales de 2014, pusieron en espera sus planes para una segunda etapa de reutilización.
El próximo gran hito de SpaceX será reducir el tiempo de reutilización. Desde casi un año hasta menos de 24 horas.
El Falcon Heavy, una vez operativo, será el cohete más poderoso del mundo. Crédito: SpaceX
En algún momento de este año, se espera que SpaceX realice el primer lanzamiento del Falcon Heavy. Un sistema de lanzamiento que parece estar formado por 3 cohetes Falcon-9 atornillados. Ya que eso es básicamente lo que es.
El refuerzo central es un Falcon-9 reforzado, con dos Falcon-9 adicionales como refuerzos de correa. Una vez que el Falcon Heavy despegue, los tres propulsores se desprenderán y aterrizarán individualmente en la Tierra, listos para volver a ensamblarlos y reutilizarlos. Este sistema será capaz de transportar 54.000 kilogramos a la órbita terrestre baja. Además, SpaceX espera dar un paso más en la tecnología y lograr que la etapa superior regrese a la Tierra.
Imaginalo. Tres propulsores y el escenario superior y el carenado de carga útil regresan a la Tierra y se reutilizan.
Y esperando entre bastidores, por supuesto, está el enorme Sistema de Transporte Interplanetario de SpaceX, anunciado por Elon Musk en septiembre de 2016. El vehículo de elevación súper pesado será capaz de transportar 300.000 kilogramos a la órbita terrestre baja.
El sistema de transporte interplanetario despega. Crédito: SpaceX
A modo de comparación, el Saturno V de la era Apolo podría transportar 140.000 kg a la órbita terrestre baja, por lo que esta cosa será mucho más grande. Pero a diferencia del Saturn V, será capaz de regresar a la Tierra y aterrizar en su plataforma de lanzamiento, listo para ser reutilizado.
SpaceX acaba de cruzar un hito, pero no es el único jugador en este campo.
Quizás el mayor competidor de SpaceX proviene de otro emprendedor de Internet: Jeff Bezos de Amazon, el segundo hombre más rico del mundo después de Bill Gates. Bezos fundó su propia compañía de cohetes, Blue Origin en Seattle, que había estado trabajando en relativa oscuridad durante la última década. Pero en los últimos años, demostraron su tecnología para vuelos de cohetes reutilizables y presentaron sus planes para competir con SpaceX.
El cohete New Shepard se lanza desde sus instalaciones en el oeste de Texas. Imagen: Origen azul
En abril de 2015, Blue Origin lanzó su cohete New Shepard en una trayectoria suborbital. Subió a una altitud de unos 100 km y luego volvió a bajar y aterrizó en su plataforma de lanzamiento nuevamente. Hizo un segundo vuelo en noviembre de 2015, un tercer vuelo en abril de 2016 y un cuarto vuelo en junio de 2016.
Eso suena emocionante, pero tenga en cuenta que alcanzar los 100 km de altitud requiere mucha menos energía de la que requiere el Spacex Falcon 9. Suborbital y orbital son dos hitos totalmente. El New Shepard se utilizará para llevar a los turistas de pago al borde del espacio, donde pueden flotar ingrávidos en el vómito de los demás pasajeros.
Pero Blue Origin no ha terminado. En septiembre de 2016, anunciaron sus planes para el siguiente cohete New Glenn. Y esto competirá cara a cara con SpaceX. Programado para lanzarse en 2020, como, dentro de 3 años más o menos, el New Glenn será un monstruo absoluto, capaz de transportar 45,000 kilogramos de carga a la órbita terrestre baja. Esto será comparable al Falcon Heavy de SpaceX o al Space Launch System de la NASA.
La nave espacial New Glenn. Crédito: Origen azul
Al igual que el Falcon 9, el New Glenn regresará a su plataforma de lanzamiento, listo para una reutilización planificada de 100 vuelos.
Hace una década, la United Launch Alliance establecida, un consorcio de Boeing y Lockheed-Martin, estaba firmemente en el campo de los sistemas de lanzamiento desechables, pero incluso ellos se están acercando a la competencia de SpaceX. En 2014, comenzaron una alianza con Blue Origin para desarrollar el cohete Vulcan.
Representación del despegue del cohete ULA Vulcan. El cohete de próxima generación United Launch Alliance (ULA) está programado para hacer su vuelo de debut en 2019. Crédito: ULA
El Vulcan será más un cohete tradicional, pero algunos de sus motores se desprenderán en pleno vuelo, volverán a entrar en la atmósfera terrestre, desplegarán paracaídas y serán recapturados por helicópteros cuando regresen a la Tierra. Dado que los motores son la parte más cara del cohete, esto proporcionará algunos ahorros de costos.
Hay otro nivel de reutilización que todavía está en el ámbito de la ciencia ficción: una sola etapa a la órbita. Ahí es donde un cohete despega, vuela al espacio, regresa a la Tierra, se reposta y vuelve a hacerlo todo. Hay algunas empresas trabajando en esto, pero será el tema de otro episodio.
Ahora que SpaceX ha lanzado con éxito un refuerzo de primera etapa por segunda vez, esto se convertirá en la nueva normalidad. Las compañías de cohetes van a afinar sus diseños, enfocándose en la eficiencia, confiabilidad y tiempo de respuesta.
Estos cambios reducirán los costos de lanzamiento de cargas útiles a la órbita. Eso significará que es posible lanzar satélites que eran demasiado caros en el pasado. Las nuevas plataformas científicas, los sistemas de comunicaciones e incluso los vuelos humanos se vuelven más razonables y comunes.
Por supuesto, todavía tenemos que tomar todo con un grano de sal. La mayor parte de lo que hablé todavía está en desarrollo. Dicho esto, SpaceX acaba de reutilizar un cohete. Tomaron un cohete que ya lanzó un satélite y lo usaron para lanzar otro satélite.
Es un momento muy emocionante y no puedo esperar a ver qué sucede a continuación.
Ahora que sabe cómo me siento acerca de este logro, me gustaría escuchar sus pensamientos. ¿Crees que estamos al borde de una era completamente nueva en la exploración espacial, o esto es más de lo mismo? Déjeme saber su opinión en los comentarios.
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