Usando el cohete gigante SLS de la NASA para explorar el Sistema Solar y más allá

El futuro cohete gigante SLS (Space Launch System) de la NASA podrá poner hasta 70 toneladas en órbita baja en su versión básica, casi el triple de la capacidad del lanzador convencional más potente en servicio. Lógicamente, es natural que uno se pregunte si esa potencia no se podría usar para explorar el Sistema Solar.

Cohete SLS de la NASA (NASA).
Versión del SLS Block 1 de carga (NASA).
Capacidad del SLS comparado con lanzadores en servicio (NASA).

Evidentemente, en teoría se podría emplear para cualquier misión que uno sea capaz de imaginar. Pero la falta de presupuesto en el campo de la exploración planetaria es la gran limitación. Si no hay dinero para misiones no se puede lanzar ninguna, ya sea con SLS o sin él. Por si acaso, la NASA ha identificado cuatro posibles misiones en las que podía participar el SLS.

Misiones a la Luna

El objetivo del SLS es muy simple. Lanzar a la nave Orión (MPCV) hacia la Luna. Por ahora sólo hay dos misiones planeadas, una no tripulada en 2017 (EM-1) y otra tripulada en 2021 (EM-2, se prevé que esta última recoja muestras de un asteroide capturado hasta las cercanías de la Luna). La NASA está aún perfilando los detalles de la misión de 2017, pero en su versión más simple podría consistir en un simple sobrevuelo lunar. Sin necesidad de insertarse en órbita lunar, una Orión carente de motor podría llevar 2200 kg y 3,66 metros cúbicos de carga útil en su parte trasera, suficiente para una misión de tipo Discovery. En la parte delantera habría capacidad para varios cubesats u otra misión experimental de bajo coste. Ciertamente, esta misión lunar tiene pocas posibilidades de salir adelante teniendo en cuenta que el módulo de servicio de la misión EM-1 será suministrado por la ESA y los socios europeos querrán sacarle partida al cacharro.

Se podría usar la nave Orión para llevar alguna sonda hasta la Luna en la misión EM-1 (NASA).

Misión de retorno de muestras de Marte

Una misión de retorno de muestras de Marte o MSR (Mars Sample Return) es una prioridad para la comunidad científica internacional. Lamentablemente, una misión de este tipo es demasiado cara y la NASA simplemente no tiene dinero para llevarla a cabo. Tal y como está planeada, MSR constaría de tres misiones separadas: un rover para recoger muestras, un lander que tomaría las muestras y las situaría en órbita marciana y un orbitador que capturaría la cápsula con rocas y las traería a la Tierra. Es decir, tres lanzamientos independientes.

Esquema actual de la misión MSR, con tres lanzamientos (NASA).

El uso del SLS permitiría reducir el número de misiones a dos. En 2020 se lanzaría el futuro rover de la NASA para buscar signos de vida y recoger rocas marcianas. Cuatro años más tarde despegaría un SLS con los dos elementos restantes de la misión: el módulo de superficie con el cohete MAV (Mars Ascent Vehicle) y el satélite para capturar la cápsula y retornarla a nuestro planeta. De esta forma, las posibilidades de éxito de la misión aumentarían considerablemente (la cápsula con las muestras no debería esperar años en la órbita marciana).

Una misión de retorno de muestras usando un solo lanzamiento del SLS (NASA).

Europa Clipper

El estudio de Europa es la gran asignatura pendiente de la NASA. Tras la cancelación de la sonda JEO (Jupiter Europa Orbiter), la comunidad científica intenta que el gobierno apruebe la misión Europa Clipper, más modesta. Desgraciadamente, por ahora esta misión sólo existe sobre el papel. Sea como sea, uno de los puntos más molestos de este proyecto es la necesidad de realizar una trayectoria VEEGA (dos sobrevuelos de la Tierra y uno de Venus) para alcanzar Júpiter, lo que multiplica el tiempo de vuelo de la sonda antes de llagar a Júpiter. El SLS nos permitiría reducir la duración del viaje de siete a dos años, lo que significa que la sonda estaría en órbita joviana en 2024 en vez de tener que esperar a 2028 o 2029.

Sonda Europa Clipper para el estudio de Europa (NASA).
Trayectoria de Europa Clipper usando el SLS (derecha) (NASA).

Una sonda interestelar

El estudio de las regiones externas del sistema solar y de la heliopausa es sumamente sugerente, especialmente ahora que la Voyager 1 ya ha alcanzado el espacio interestelar. Uno de los proyectos más interesantes en este sentido es la sonda IIE (Innovative Interstellar Explorer), una sonda interestelar que debe alcanzar una distancia de 400 a 1000 unidades astronómicas (60 000 a 150 000 millones de kilómetros). IIE tendría una masa de 1200 kg, contaría con 35 kg de instrumentos científicos y poseería un sistema de propulsión iónico. Si se usa el SLS -lo ideal sería la versión Block 2 de 130 toneladas de capacidad-, la IIE podría alcanzar una velocidad de 14 unidades astronómicas al año (2100 millones de kilómetros por año) en vez de las 9 UA/año previstas (con o sin SLS sería necesaria una maniobra de asistencia gravitatoria con algún planeta gigante para aumentar la velocidad y dirigir la nave hacia la región del cielo que más nos interesa). Gracias al SLS, la IIE llegaría a las 200 UA en tan solo 14 años.

Sonda interestelar IIE (NASA).
Trayectorias de la IIE usando asistencias gravitatorias y el SLS (NASA).

El principal escollo a la hora de usar el SLS en estas misiones es el alto coste de este lanzador, que provocaría un aumento del presupuesto de estos proyectos hasta cotas increíbles. ¿Se convertirá el SLS en la puerta de acceso al Sistema Solar y más allá? Parece poco probable, pero qué caray, soñar es gratis.

Referencias:


24 Comentarios

Participa Suscríbete

lobezno

¿Volverá un ser humano a encontrarse con alguna de las Pioneer o las Voyager? (…) ¿Alguna otra sonda o nave, fruto de una mayor velocidad, desbancará a la Voyager 1 como la más alejada de la Tierra (ahora anda por 125 UA)? (…) ¿Llegará a existir el SLS?

Txema Martínez Tubía

En principio sí, pero el tema de las trayectorias podría ser delicado, pero supongo que puede haber una ventana que permita un lanzamiento de esas dos sondas en uno y luego los sistemas propulsores independientes les permitan cambiar la trayectoria hacia destinos diferentes.

GinésGinés

A priori todo parece indicar que el coste por kilo puesto en órbita a bordo de un SLS va a ser muy superior al de un Falcon Heavy. Y si finalmente llega a hacerse realidad el Falcon Heavy reutilizable (al menos en su primera etapa) ya ni te cuento…

Así que lo de emplear al SLS para misiones robóticas como que no se le augura un futuro muy brillante ¿no?

AnonymousAnonymous

Si la sonda interestelar IIE pesase 100 en vez de 1000kg, cuantas AU por anio podria llegar a lograr usando un SLS B2?

Muchas gracias por la entrada, saludos!

JofaserimonJofaserimon

Esto nunca lo entenderé, para que diseñar desde practicamente cero un cohete gigante, teniendo el Energia muerto de risa. Aunque no sea de estados unidos, si que se podría “alquilar” y saldría más barato que el SLS.

Para un gran lanzador barato que existía, totalmente desaprovechado (si, me encanta el cohete Energía, no lo niego).

AnonymousAnonymous

Efectivamente el mundo al reves,primero se hace el cohete y luego se le buscan misiones y todo eso a precio de oro.

AnonymousAnonymous

Eso seria cierto si SpaceX realmente no estuviera recibiendo subvenciones encubiertas del gobierno de EEUU para bajar el precio por lanzamiento. Que es algo que todavia no esta muy claro.

Sergio Costas

Hay un detalle que no veo: el SLS es, realmente, una versión modificada del stack del transbordador. Y teniendo en cuenta el alto precio de revisar el transbordador entre misiones, un lanzamiento del SLS no debería ser más caro que un vuelo del transbordador ¿no?

Daniel Marín

La trayectoria VEEGA permite aumentar la carga útil de una sonda en más de un 50%, así que esa podría ser la diferencia. Pero todo depende de la ventana de lanzamiento…

Horacio de ArgentinaHoracio de Argentina

Si quieren bajar un poco el costo por lanzamiento al SLS trendán que buscarle todas las misiones que se les ocurra, el problema es que no hay ni voluntad ni dinero.

AnonymousAnonymous

Es la pescadilla que se muerde la cola. Para bajar el precio de hay que gastarse más dinero que no se tiene con lo cual el precio no baja…
Creo que la exploración espacial más allá de la órbita baja va a estar paralizada durante décadas o hasta que se produzca algún avance técnico “rompedor” ( que no tengo ni idea de cual puede ser) que permita abaratar y al mismo tiempo acortar en tiempo y ganar en fiabilidad y seguridad los viajes espaciales.

Charliem

Está claro que el gran problema de la exploración espacial es el dinero.

Tanto los lanzadores, como las naves, como las operaciones, son excesivamente caras.

Para el problema del coste de los lanzadores al menos hay alguna esperanza en los reutilizables.

Los intentos de SpaceX (Falcon) y de Reaction Engines (Skylon) nos permiten soñar un poco. Esperemos que algunos de los dos (o ambos) llegue a buen término.

Más complicado está el tema sondas. Me pregunto si es descabellado pensar en una estandarización parcial. Difícil, dada la gran diferencia de unas a otras.

De todas formas no veo evidencia de que nadie haya intentado aplicar criterios empresariales en su diseño y construcción … puede que no sea posible, o puede que, simplemente, no se les haya ocurrido.

Por ejemplo me pregunto si sería factible diseñar, partiendo del (¿amplio?) catálogo de instrumentos ya desarrollados (y cada desarrollo se lleva un buen pico) una plataforma modular abierta, una especie de Lego, como ya se hace en parte en la construcción de satélites comerciales.

Sin duda que el resultado no sería el ideal pero quizás se pudiera suplir calidad con cantidad, y en el peor de los casos al menos permitiría enviar algo cuando ahora no podemos enviar nada.

Y aún quedaría el problema de los costes de operación, a los que no tengo la más mínima idea de como meter mano.

En fin, por soñar despierto que no quede … 😉

Hilario

La idea de la “modularidad” en sondas espaciales la estudió la NASA en los años 80 con la propuesta de familia de sondas “Mariner Mark II” a partir de la experiencia en sondas como las Voyager y la Galileo. LA sonda Cassini es el resultado más elaborado de esta propuesta. Otras misiones propuestas para esta familia de sondas que compartían elementos comunes fueron la cancelada CRAF (Comet Rendezvous Asteroid Flyby) y la New Horizons, de camino a Plutón.

La ESA también apostó en su momento por esta estrategia de “arquitectura compartida” que permite abaratar costes y construir sondas en menos tiempo. La nave Rosseta, que en 2014 se encontrará con el comets 67P/Churyumov–Gerasimenko, sirvió de base para la sonda marciana Mars Express y para la Venus Express, que actualmente siguen en funcionamiento.

Saludos

RaúlRaúl

Yo creo que el SLS tal y como lo conocemos ahora no va a volar nunca.

Con la crisis actual, no tiene ningún sentido gastarse una enorme suma de dinero en un cohete que ni siquiera se sabe muy bien para qué va a servir. Y para empeorarlo todo para la NASA, SpaceX y compañía están cumpliendo con sus objetivos, lo que da argumentos a los detractores del SLS para defender aún más su cancelación y el uso del Falcon Heavy o similares.

En mi opinión, y aunque no me termine de convencer la iniciativa privada, veo muchísimo más probable la existencia del Falcon Heavy que la del SLS.

Eso sí, si China o Rusia se deciden a alcanzar la Luna de una vez, estoy seguro de que los americanos sacarán el dinero que haga falta para construir un digno sucesor del Saturno.

AnonymousAnonymous

las perspectivas esta crisis vez va de mal en peor . no hay suficiente dinero para las misiones

AnonymousAnonymous

Una solución factible a día de hoy, no como hacer un cohete como el SLS, dí que sí. Bravo.

AnonymousAnonymous

Que proyectos, a cual mas interesante! es increible, podriamos tener el vehiculo con que lanzar estas maravillas, pero no queda dinero para poder mandar algo u_u

1 Trackback

Deja un comentario

Tu email nunca será mostrado o compartido. No olvides rellenar los campos obligatorios.

Obligatorio
Obligatorio
Obligatorio

Puedes usar las siguientes etiquetas y atributos HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>