Propulsión iónica y el cohete SLS de la NASA para conquistar el sistema solar exterior

Alcanzar otros planetas es difícil. Primero hay que superar el pozo gravitatorio de la Tierra y luego hay que desplazarse hasta el objetivo elegido. Todo ello usando propulsión química, que no es precisamente la más eficiente que conocemos. Pero desde hace décadas conocemos otros sistemas de propulsión mucho más eficientes, como la propulsión nuclear térmica o la iónica. En los últimos años, la NASA ha concebido varios planes para enviar naves robóticas y tripuladas por el sistema solar basados en la propulsión iónica solar.

Etapa de propulsión SEP de la NASA de 150 kW de potencia para explorar el sistema solar (NASA).
Etapa de propulsión SEP de la NASA de 150 kW de potencia para explorar el sistema solar (NASA).

La propulsión eléctrica -que es como se denomina en realidad a este sistema, que engloba tanto a los motores iónicos como a los de plasma- es tremendamente eficiente. O sea, es capaz de proporcionar un gran cambio de velocidad -Delta-V- con una cantidad de combustible, normalmente un gas noble cono el xenón. La NASA ha usado propulsión eléctrica solar (SEP) en misiones tales como la Deep Space 1 o Dawn, pero en el futuro pretende desarrollar un sistema de propulsión eléctrica más potente para la misión ARM (Asteroid Redirect Mission).

Esta sonda deberá traer una roca de gran tamaño a las cercanías de la Luna la próxima década. Para ello la nave estará dotada de una etapa de propulsión eléctrica de 40 kilovatios de potencia y 3,6 toneladas de xenón denominada Block 1. Pero la NASA no quiere quedarse aquí. A partir de la etapa SEP de la misión ARM se podrían desarrollar otras etapas para proyectos más ambiciosos. Por ejemplo, la etapa Block 1a de 150 kW de potencia y 16 toneladas de xenón, o un sistema de de 150 a 200 kW con 16 toneladas de propelente capaz de servir en misiones tripuladas a la Luna o a Marte.

Distintas etapas SEP propuestas por la NASA. A la izquierda, la etapa de la misión ARM (NASA).
Distintas etapas SEP propuestas por la NASA. A la izquierda, la etapa de la misión ARM (NASA).
Posibles diseños para las etapas SEP (NASA).
Posibles diseños para las etapas SEP (NASA).

Evidentemente, todo esto queda muy lejos, pero lo que sí será una realidad la próxima década es el cohete SLS, capaz de situar 70 toneladas en órbita baja en su versión básica. El SLS combinado con la etapa Block 1a nos ofrece un enorme rango de posibilidades para viajar el sistema solar exterior. Esta etapa de ocho toneladas podría situar hasta 24 toneladas en órbita de Júpiter en tres años, lo que incluye un sobrevuelo de la Tierra como maniobra de asistencia gravitatoria. La sonda para el estudio de Júpiter propiamente dicha tendría una masa de unas doce toneladas. Tres años puede parecer mucho tiempo, pero debemos recordar que el único orbitador que hemos enviado a Júpiter, la sonda Galileo, tardó casi seis años en llegar hasta allá. Y eso que era una sonda mucho más pequeña (2,3 toneladas).

Pero lo bueno de la propulsión SEP es que a medida que nos alejamos del Sol sus ventajas se notan más, lo que no deja de ser una paradoja teniendo en cuenta que a partir de cierta distancia la etapa deja de ser útil por culpa de la escasa luz solar (obviamente, la etapa SEP solamente funcionaría durante la primera parte del viaje). El caso es que la combinación SLS más Block 1a sería capaz de situar una sonda de 8,5 toneladas en órbita de Saturno en tan solo cinco años. Como comparación, la sonda Cassini, el vehículo de exploración del sistema solar exterior más caro y pesado jamás construido tenía una masa de 5,5 toneladas y tardó siete años en llegar al gigante anillado. Si en vez de un orbitador lanzamos una sonda de aterrizaje en Titán -que puede entrar en la atmósfera de este satélite a velocidad hiperbólica (6 km/s)- la masa de la sonda podría aumentar hasta las trece toneladas.

Vale, dos años de ventaja tampoco es para tirar cohetes, pero si optamos por lanzar una misión a Urano o Neptuno podríamos mandar una sonda de 4,5 toneladas que tardase nueve y trece años respectivamente. A la Voyager 2 le llevó nueve años alcanzar Urano y requirió de doce para pasar por Neptuno, pero no olvidemos que esta nave no era un orbitador y que se limitó a sobrevolar ambos planetas a gran velocidad. Además, estos tiempos de vuelo tan reducidos solo fueron posibles gracias a la exclusiva alineación planetaria de los años 70 y 80 que permitió el sobrevuelo de los cuatro planetas gigantes del sistema solar en una única misión. Otra ventaja muy importante del uso del SLS y la etapa SEP es que todos los años habría una ventana de lanzamiento, algo fundamental a la hora de asegurarse de que un retraso en el despegue no suponga una cancelación o sobrecostes elevadísimos.

La combinación SLS+SEP podría
La combinación SLS+SEP podría mandar una sonda de 4,5 toneladas a la órbita de Neptuno en 13 años (NASA).

Habrá quien piense que la reducción en el tiempo de viaje no justifica usar un cohete gigante como el SLS o una etapa de propulsión SEP. Es posible, pero recordemos que estamos hablando de sondas de gran tamaño. Mejor dicho, de sondas enormes. De hecho, el problema de este proyecto no es tanto el coste del sistema SLS+SEP, sino que la NASA carece del presupuesto para desarrollar sondas hacia los planetas exteriores. Sin ir más lejos, la misión Europa Clipper que explorará la luna de Júpiter homónima es la única sonda de la NASA aprobada para la próxima década. Curiosamente, la misión usará el cohete SLS, aunque nadie ha planteado seriamente usar una etapa SEP con este proyecto. Por ahora.

Referencias:

  • http://www.lpi.usra.edu/opag/feb2015/posters/SLS+ARM.pdf
  • http://science.nasa.gov/media/medialibrary/2014/12/10/Gates_ARM_overview.pdf
  • http://www.lpi.usra.edu/opag/feb2015/posters/SLS+ARM_Poster.pdf
  • http://www.spacesymposium.org/sites/default/files/downloads/P.Lord_31st_Space_Symposium_Tech_Track_paper.pdf

50 Comentarios

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GinésGinés

El talón de aquiles de esta configuración SLS + motor eléctrico es que necesita el uso de energía solar, lo que disminuye rápidamente sus prestaciones conforme te adentras en el sistema solar externo. La otra opción, RTGs, está descartada dado que 150 kW son ¡mil veces! más de lo que produce un RTG actual (Voyager o New Horizons): incluso aunque se pudiera diseñar uno de tanta potencia simplemente no habría suficiente plutonio disponible para él.

Pedro

Cierto, pero piensa que los paneles solares son un peso muerto una vez te alejas mucho del sol mientras que un RTG no. El problema principal que veo (comparto tu opinión de más abajo) es que una sonda de muchas toneladas sería carísima y, por lo tanto, irrealizable con los presupuestos actuales.

GinésGinés

Y eso por no hablar del precio de la misión. Tendríamos por un lado una sonda que cuadruplica en masa a Cassini (La sonda más cara de la historia, 2500 millones) y por otro un lanzador SLS (a un ratio de un lanzamiento anual dicen que su coste superaría los 1000 millones por vuelo). Sumando todo se iría fácilmente la broma por encima de los 5.000 millones de dólares, quizá incluso más (una sonda a Neptuno, entre tiempo de vuelo y misión en el planeta exigiría tener a un equipo de científicos e ingenieros de misión trabajando durante unos 20 años).

tomassinotomassino

el problema se solventaría con un reactor de fisión decente, pero sigue siendo muy controvertido.

duncanduncan

Está claro que con estas herramientas, tardaremos siglos en conseguir investigar nada, ni siquiera en nuestro propio sistema solar.
Hacen falta naves mucho más rápidas, con sistemas de propulsión más eficaces.
Pero, de lograrlo, surgiría un problema nuevo… que son los pequeños asteroides o cualquier partícula en el espacio, que a mayor velocidad de la nave, mayores desperfectos podría ocasionar.
A 40.000 km/h una pequeña piedrecilla podría causar daños totales en una nave… pero si viajara a la mitad de la velocidad de la luz… sería aún peor. ¿Tenemos tecnología para, viajando a esa velocidad, evitar la colisión con los objetos muy pequeños?
Estamos aún en pañales, pero llenos de ilusión por poder desarrollar sistemas que hagan realidad el sueño de toda inteligencia… asomarse al universo por sus propios medios.

AlfonAlfon

¿Pero qué quieres? ¿Naves a la mitad de la velocidad de la luz? xDD
Este es el siguiente paso lógico que (aunque caro) incrementa exponencialmente nuestra capacidad de exploración del sistema.
La ciencia ficción nos gusta a todos, pero os forjáis unas ideas…
Por supuesto que no tenemos esa tecnología(colisiones)…
New Horizons tiene un recubrimiento de kevlar (de lo que son los chalecos antibalas) y están preocupados de que partículas de más de 1mm puedan cargársela…

OrbatosOrbatos

La tenemos, pero no es sencillo. Habría que sacar agua de algún lugar, por ejemplo asteroides y formar un escudo de hielo delante de la nave.

Es barato (relativamente) y el agua no es un elemento raro

AlfonAlfon

Pues a mí me gusta que al menos vayamos a disponer de la infraestructura, la financiación para misiones ya llegará (o no… xD) pero mientras tengamos naves con qué realizarlas preparadas para partir, ya habremos dado el primer paso.
Se me vienen a la cabeza muchísimas misiones que ahora serían posibles 8)
¡A captar inversores!

(Daniel, pequeña corrección si se me permite, ¿Puede que quisieras decir: “…es capaz de proporcionar un gran cambio de velocidad -Delta-V- con una [pequeña/mínima] cantidad de combustible”? Ya que resaltas la eficiencia del sistema… Salu2)

carloscarlos

y si la Nasa le compra el Falcon heavy a los de SpaceX no saldria mas barato lanzar una sonda con este lanzador. me imagino lanzar tambien la Orion con el Falcon heavy. y dejar el SLS para las cargas mas pesadas.

Carlos TCarlos T

¿Y si nos olvidamos de los paneles solares y de los RTG y nos decantamos por la energia nuclear con reactores de fision? No se cuan caro puede salir mandar un pequeño reactor hasta LEO y desde alli al sistema exterior, pero supongo que sera mas barato que los RTG (que ademas no hay suficiente Pu238 para ellos).

¿Y a parte de los SEP ionicos, que nos dices de VASIMR o de otros sistemas; no pueden ser mejores y/o mas baratos?

Francisco GalueFrancisco Galue

Carlos T, me quitastes las palabras de la boca. Cuando podremos ver en accion el VASIMR? Tiene ya 40 años en pruebas de laboratorio, pero todavia nada concreto para hacer probarlo en el Espacio. En teoria no solo haria rendir el combustible sino que podriamos ir mas rapido, haciendo el viaje mas corto.

SuzudoSuzudo

Sip. Todos estos sistemas que nos permitirían ir por el sistema solar en tiempos decentes con un vehículo adecuado necesitan una gran potencia energética

Yo diría que se podría si se pudiera conseguir cantidades suficientes de Helio3 y usarlo en fusión nuclear eficiente en un reactor en una nave decente reutilizable

Sino es así y se ha de confiar en otras fuentes o bien se utiliza NTR combinados con motores iónicos (usando energía de los NTR para la misma nave además de acelerar el propelente)

O bien el sistema de propergoles clásico defendido por Zubrin al menos para poder ir a MArte unas cuantas veces pero eso no es abrir todo el sistema solar de forma permanente

La falta de una fuente adecuada creo que frena bastante el desarrollo de motores potentes (En ad-astra rocket están al tanto de las nuevas tecnologías para mejorar su motor y resolver las objeciones que se le lanzan y diseñaban pero solo teoricamente uno de hasta 200 megawatios no se como ha quedado después de la ayuda de la NASA o a la otra empresa con fusión nuclear en motor que también recibió o recibirá ayudas)

Y de una nave reutilizable, automantenida y fácil de reabastecer una vez montada para exploración humana

MIentras no haya tal fuente o NTRs + iónico O propergóles pero a un puñado de misiones en un tiempo grande muy concretas O todo automático y los humanos a cosas muy limitadas

Me parece

YAGYAG

La energía nuclear de fisión sale cara y media. Además de los problemas por los programas militares encubiertos (recordemos que está prohibido hacer pruebas nucleares en el espacio), hay que usar uranio enriquecido. Si ya para hacer un RTG (mucho más simple) hay que desembolsar mucho dinero, para un reactor de fisión es todavía más difícil. Hay que usar uranio enriquecido, porque si es empobrecido habrá que subir al espacio una central térmica (lo cual es una locura). Y enriquecer uranio es un proceso carísimo.

RuneRune

De hecho, fabricar el plutonio de las RTGs conlleva crearlo en un reactor nuclear, mientras que enriquecerlo se hace en centrifugadoras, lo cual sale bastante más barato. Me atrevería a decir que probablemente use menos mineral de uranio que el reactor que genera el pu238 para el RTG. Desde luego para la misma potencia, habría varios órdenes de magnitud de diferencia.

Nono, el principal problema es político: no hay una voluntad clara de hacer cosas ahí arriba que justifique la inversión.

Piensa que la principal razón de que estemos hablando de propulsión eléctrica es que los satélites de telecomunicaciones, con sus grandes paneles solares que ya están desarrollados, se benefician increíblemente de los elevados isps de los motores de iones para mantener la posición.

El día que realmente queramos hacer cosas en el sistema solar exterior aparte de mandar unas cuantas sondas, ya te digo que fabricaremos reactores nucleares, y cuando construyamos los suficientes para realmente amortizar la infraestructura de producción, su coste no será muy distinto al de los sistemas iónicos… aunque sólo sea porque para entonces el Xenón estará por las nubes.

YAGYAG

No soy experto en el tema, pero… ¿estás seguro de que es más barato tener centrifugadoras? Porque la central nuclear te da energía, pero las centrifugadoras no te dan nada (a menos que quieras tener un programa militar, claro). No es lo mismo aprovechar una instalación en principio ya rentable (el reactor que genera energía eléctrica), que hacer una dedicada a ese fin en particular.

Ten en cuenta que, según comenta Daniel en el apartado “Construyendo un motor nuclear térmico”, (…) el tamaño de un reactor depende de varios factores, pero -simplificando mucho- podemos decir que es proporcional a la cantidad de uranio-235 que existe en el combustible. Un reactor que use uranio enriquecido al 90% (… 90% de uranio-235 y 10% de uranio-238) (…) disfrutaría de una estupenda relación peso-empuje. Fíjate como Irán, por ejemplo, está muy lejos de conseguir ese enriquecimiento y eso que ya tiene varias plantas con centrifugadoras (también puede ser que no lo pretendan tener, ojo, que en esos temas ya no me meto). Y, sin embargo, ya tienen una central nuclear.

RuneRune

El caso es que no es una central nuclear per se. ¡He dicho reactor nuclear! No es lo mismo, y la segunda categoría es mucho más amplia. Suele ser uno construido ex-profeso, con una producción de neutrones extra tan alta como sea posible, usando él mismo normalmente combustible enriquecido por otros medio para obtener la sección neutrónica lo suficientemente alta como para que el proceso produzca una cantidad suficiente de Pu238 en un período razonable. Y luego hay que separar el objetivo según masa en una centrifugadora para aislar el Pu238… Fíjate que es un proceso nuclear, en el que los átomos se transmutan uno a uno al recibir impactos de neutrones. Mucho más complicado que un proceso de centrifugado que, al fin y al cabo, es 100% mecánico. Ojo, que se necesitan muchas centrifugadoras, dependiendo del volumen de producción necesario. Pero no hay que construir un reactor nuclear para ello y desmontarlo luego, aparte de hacerse cargo de la basura radioactiva que genera (no olvidemos que el Pu238 es “basura” generada al crear materiales para bombas para la cual se encontró un uso).

Todos los países que usaron este método de producción para crear material para armas nucleares lo acabaron cambiando por el método de centrifugadoras, por cierto, excepto Reino Unido que dejó de fabricarlas antes. Y la principal razón de que se creara en un primer momento, es que probaron todas las formas posibles de enriquecer uranio, incluida la separación química con Flúor (!).

YepaYepa

La central que tiene Iran (supongo que te refieres a la de Bushehr) no sirve para obtener Pu-238, se necesita un tipo de reactor particular que difieren notablemente de los reactores que se utilizan para producción eléctrica. Más aún, para estos menesteres se necesitan reactores de investigación que es común que utilicen uranio altamente enriquecido (>90%) para funcionar (aunque se está tratando de reconvertirlos a un uso con uranio al 20%). El propio reactor que EEUU está utilizando ahora para la obtención de Pu-238 (el HFIR) utiliza uranio al 90%.

YepaYepa

Para este tipo de aplicaciones que requieren de mucha potencia serían muchisimo más baratos, de hecho utilizar RTGs para aplicaciones que ya vayan pidiendo más de 1 kWe la cosa se vuelve poco plausible. Los reactores de fisión te van a permitir generar varios kW electricos con un diseño relativamente pequeño. La infraestructura para enriquecer uranio ya existe y seguramente EEUU tenga también un buen inventario (no solo el destinado a armamento sino por ejemplo para los reactores de submarinos, portaaviones y reactores de investigación) lo caro de los RTGs no es el diseño que efectivamente es muy simple (lo cual redunda en su fiabilidad) sino el Pu-238.

josePZjosePZ

Cita de Daniel:
“Pero lo bueno de la propulsión SEP es que a medida que nos alejamos del Sol sus ventajas se notan más, lo que no deja de ser una paradoja teniendo en cuenta que a partir de cierta distancia la etapa deja de ser útil por culpa de la escasa luz solar (obviamente, la etapa SEP solamente funcionaría durante la primera parte del viaje)”
Lo siento, no he entendido muy bien esta parte. ¿ Que ventajas tiene la SEP cuando se aleja del Sol ?

Gabriel DomínguezGabriel Domínguez

OFF-TOPIC: El pasado 28 de abril un fallo catastrófico del lanzador Soyuz 2-1A impedía cumplir la misión de la Progress M-27M. Hoy 16 de mayo informan del fallo catastrófico del lanzador Proton M, que debía poner en órbita el satélite MexSat-1, y de un fallo en los motores de la Progress M-26M que debía elevar la ISS. ¿Qué está pasando en Roscosmos?

VipondiuVipondiu

Parece ser fallo en la etapa superior… Otra vez…

“Preliminary flight information indicates that the anomaly occurred during the operation of the third stage, approximately 490 seconds after liftoff” (Me encanta el eufemismo de llamar “anomalía” a la perdida de un cacharro de tropecientos millones :) )

Stewie GriffinStewie Griffin

Toda la pasta al Ejército. Mira los pollos continuos in crescendo (Macedonia, para abortar el Turkish Stream, el meter a la flota en las islas de los pollos del Mar de la CM, etc.etc.). Rusia y China cada vez hacen más maniobras conjuntas, y por primera vez en el Mediterráneo.

Ya viste el animalito israelí (Moshe Yaalon) diciendo que si los americanos usaron bombas atómicas con los japoneses, que hay que abrir una “reflexión” por si “fuese necesario” usarlas con Irán.

Así está la cosa. Si la NASA también baja el pistón es porque el DoD come mucho.

Daniel Marín

Los reactores nucleares en miniatura no son nada nuevo. La URSS lanzó docenas de reactores Topaz y Buk (de 90-150 kW) al espacio. Los problemas de emplear energía de fisión en el espacio son otros.

David Casas

Hola,
He estado pensando en la eficiencia de este sistema en el sistema solar exterior y si puede ser factible que sea eficiente incluso a distancias de Neptuno, me explico:

– La ecuación del cohete nos ayuda, cada vez hay menos masa a acelerar y aunque tengamos potencia solar disponible, tenemos más distancia (y tiempo) para acelerar. Es decir, adecuaríamos el flujo de salida del xenón para que fuera el óptimo para esa potencia eléctrica, un ejemplo (inventado):
a) Órbita de Marte: 1.3×10^12 átomos/día con velocidad 1 Km/s
b) Órbita de Júpiter: 1×10^11 átomos/día con velocidad 1 Km/s

– Además, siempre hay potencia solar disponible:
1) Órbita Tierra (1 UA): 150 kW
2) Órbita Marte (1.52 UA): 64.6 kW
3) Órbita Júpiter (5.2 UA): 5.54 kW
4) Órbita Saturno (9.05 UA): 1.83 kW
5) Órbita Urano (19.19 UA): 400 W
6) Órbita Neptuno (30.10 UA) 160 W

Posiblemente en función de la electrónica del SEP, este necesitará una potencia mínima de funcionamiento, vamos a suponer que en torno a 1 kW (que es la potencia de una estufa eléctrica de casa), por lo tanto podrá ir acelerando hasta un poco más allá de la órbita de Saturno (más lejos si puede funcionar en modo “Low Power”).

Pero lo importante es que el array de placas solares que ha viajado con la sonda hasta Neptuno, sigue dando 160 W de potencia, y puede parecer poco, pero el RTG de la New Horizons está dando en torno a 200 W. Es decir, quizás no pueda funcionar solo en modo “solar”, pero podría funcionar en modo “dual” y necesitar una cantidad menor de plutonio en el RTG de manera que se abarataría la misión por ese lado.

David Casas

Gracias, :-)
Hice también el cálculo intermedio de averiguar la potencia solar que llegaba a cada planeta en W/m^2. Considerando que la terrestre es 1366 W/m^2 (en el espacio), se divide esta potencia por el cuadrado del radio de la órbita del planeta en UA.
O en el caso de los paneles solares se divide 150 kW por el cuadrado del radio de la órbita del planeta en UA, también.
En Urano y Neptuno no te libras de los RTG, además supongo que es más lógico que la sonda haga las maniobras orbitales sin cargar con toda la masa de los paneles solares, por eso se desprenden antes.
Pero en Júpiter y Saturno, si valdría la pena optimizar la etapa SEP y la sonda para que llegaran de manera conjunta al planeta y así poder tener una misión alimentada con energía solar.

RuneRune

La verdad es que parece mucho, sí… pero esos paneles conllevan un sistema de distribución de electricidad adecuado para 150kW de energía. ¡Sólo mantenerlo a una temperatura adecuada para su funcionamiento ya lleva una cierta energía! Y requiere volantes de inercia más potentes para mantener la estabilidad y para orientar la nave, dado que aumenta el momento de inercia, volantes que a su vez gastan hidracina para descargarse periódicamente aparte de electricidad para mantenerse girando. Y eso es lo que se me ocurre a mí mientras escribo un post! En estos temas se analiza hasta la presión de la radiación termal que emite la nave…

josePZjosePZ

Perdón de antemano por los disparates que voy a soltar…
Dado que la aceleración de la SEP es escasa, pasada la órbita de Marte se podrían desplegar laminas reflectantes tipo mylar tal vez usando marcos inflables del mismo material e iluminar los paneles solares. Creo que la reflectividad del aluminio y mylar se encuentra sobre el 90% para luz visible y presumo que en el infrarrojo ( luz con la que trabajan los paneles principalmente) debe ser igual… El único inconveniente es que los paneles reflectantes deben estar girados con respecto al Sol más de 45 grados ,(para iluminar las fotoeléctricas ), reduciendo su área efectiva, problema que puede solventarse haciéndolos más grandes o usando un segundo espejo convexo de concentración , encarado con las células fotovoltaicas.
Esos espejos son muy fáciles de fabricar , muy ligeros , y curiosamente las radiaciones de alta energía que podrían degradar las células fotoeléctricas no son reflejadas por la fina lamina pues al ser tan energéticas simplemente la atraviesan, dejando al ultravioleta en el rango máximo de radiación reflejada…
Un saludo

Pere VilásPere Vilás

Si, pero cual es la eficiencia de los paneles? Es decir, qué parte de esa potencia queda disponible para el motor?

Robert HRobert H

Respecto de una fuente de energía para los motores de iones….
ya existen minireactores nucleares japoneses de apenas 6 metros x 1.8 metros, que generan 200 Kilowatts de energía constante y que puede durar hasta 40 años ( http://www.eliax.com/?post_id=4219 ).
¿Por que no se intenta hacer algo así para el espacio? sólo habría que adaptarlo.

LattisNetLattisNet

¿No se han dado cuenta que el costo prohibitivo de las sondas se debe realmente a lo costoso del sistema de lanzamiento? En mi opinión, se debe dejar de amoldar la sonda al sistema de lanzamiento. Hay que cambiar este sistema de un solo despegue y caro a uno de múltiples despegues y barato.
Mientras no se automatice el ensamblaje/equipamiento en órbita nunca tendremos un sistema eficaz que facilite y abarate el costo total de la exploración espacial.

RuneRune

Sep, la verdad es que viendo lo que se gastan en R&D, cada vez estoy más convencido de que lo que necesitamos es una etapa capaz de múltiples encendidos que pueda recoger cargas de forma autónoma, apilarse encima de si misma, que quepa en la cofia de un EELV, y lo más importante…. que sea barata y simple de narices.

Pongamos un par de ejemplos guarros de orden de magnitud, de esos que tanto le gustaban a Fermi. Digamos que la etapa sale por 100 millones, lo mismo que el cohete, y la carga útil son unas 10 toneladas (que es más bien diez veces mas que el tamaño de una sonda habitual, pero viene bien hacer margen en algún lado):

-Que quieres enviar una sonda a Marte? Su coste de lanzamiento+200millones, y una simple etapa te da los ~4km/s de sobra uses casi el propelente que uses.

-Al cinturón de asteroides? +600 millones te dan sobre 10km/s en forma de dos etapas de ratio de masa por encima de tres, lo cual da de sobra.

-Al sistema solar exterior? Desde +200 millones, como Marte, si juegas al billar como hasta ahora, pero si te pones burro y decides lanzar en un año en concreto porque tienes elecciones, +3.000 millones y tienes más de 20km/s en los tanques de tus 3 etapas agrupadas (con la misma relación masa/peso, si las vas soltando una a una… no me apetece hacer los cálculos, pero más xD), lo cual da para una Hohmann a Saturno. Como lo oyes, y sin tener en cuenta Oberth, que tendría un efecto bastante dramático.

Conviene recordar en este momento, que el presupuesto de la Cassini es de unos 3.260 millones de dólares, de los cuales 422 fueron para el cohete, o eso me dice google. Creo que es obvio por qué es estúpido gastar miles de millones en desarrollar exóticos sistemas de propulsión, si lo que quieres es bajar el precio. Abarata las misiones a órbita, y vuelve las operaciones en LEO rutinarias de verdad, hasta que se lancen decenas de esas etapas anualmente.

VIMARAVIMARA

A mi si me parecen reducciones de tiempo considerables teniendo en cuenta que no hay tantos años de diferencia entre unas misiones y otras y que estamos en un tiempo de reducciones presupuestarias agudas.

AgüimenseAgüimense

A mi también me lo parecen. Además la tecnología avanzará y se recortarán más aún los tiempos. Esto es poco a poco, teniendo en cuenta los presupuestos. Creo que no hay otra. Un saludo.

Robert HRobert H

Pues si ya tenemos energía con los Topaz rusos, propulsión con los motores de iónicos de rejilla de la ESA, y colonos con el proyecto Mars One (porque sólo tienen eso después de todo)……
¿Qué hace falta para ponerlo todo en marcha? ¡vámonos ya a Marte!

HARJIMUNDHARJIMUND

No es raro leer que “la NASA carece del presupuesto para desarrollar sondas hacia los planetas exteriores”, ya que en EEUU se sigue gastando una enorme cantidad de dinero en armamento y en financiar el cerco a Rusia. Esto es lamentable ya que los rusos, a su vez, tienen que gastar mucho dinero en compensar los efectos del cerco.

Miguel Rodríguez

Todo lo que sea acortar el viaje está muy bien, y, en efecto, se trata de sondas de tamaño considerable. Si además se abriese la puerta a la generación nuclear de energía, con un reactor, las posibilidades serían impresionantes.

freixafreixa

Lo mejor del artículo: Vale, dos años de ventaja tampoco es para tirar cohetes

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