A veces parece que nos faltan ideas nuevas para explorar el Sistema Solar o, peor aún, que no tenemos una estrategia clara que nos diga cuál debe ser el siguiente destino de la Humanidad. Pero no es así. Usando la ISS como plataforma de montaje se podría ensamblar una nave de espacio profundo que usase propulsión solar eléctrica (iónica) y depósitos orbitales de combustible. Para ahorrar energía, se pueden usar los puntos de Lagrange del sistema Tierra-Luna o Tierra-Sol (dependiendo de nuestro objetivo). No es que esto sea nada nuevo en sí. El concepto de depósitos de combustible orbitales y el uso de los puntos de Lagrange como base para explorar el espacio se remonta a los años 60, pero lo que quiero destacar es que las ideas están ahí.
En cuanto a los objetivos de la exploración tripulada del espacio, el ISECG (International Space Exploration Coordination Group) -formado por las principales agencias espaciales del planeta- ha publicado este mismo año el informe titulado The Global Exploration Roadmap donde se detallan las posibles estrategias de exploración. En este punto el informe es claro. Con los presupuestos y tecnologías actuales, sólo tenemos dos opciones: pasar primero por los asteroides cercanos y la Luna antes de llegar a Marte o, por el contrario, ir en primer lugar a la Luna, luego a los asteroides y por último al planeta rojo.
La Luna sigue ocupando por tanto un lugar privilegiado en las estrategias de exploración, pero desgraciadamente hoy por hoy no existe ningún plan para poner un hombre en su superficie tras la cancelación del Programa Constellation de la NASA y su módulo lunar Altair. Se da la paradoja de que la NASA ha aprobado el desarrollo del cohete pesado SLS y planea realizar misiones a la Luna con la nave Orión/MPCV, pero obviamente sin un módulo lunar nunca podremos tocar la superficie de nuestro satélite otra vez.
Para solucionar este dilema, Boeing -contratista principal del SLS- ha propuesto el módulo lunar reutilizable RLL (Re-usable Lunar Lander) que podría volar con el SLS en la próxima década. La nueva nave sería mucho más pequeña que el monstruoso Altair. En vez de las 45 toneladas que debía alcanzar este vehículo, el nuevo módulo tendría capacidad para dos astronautas y una masa de 15 toneladas (7 toneladas sin combustible) en la superficie lunar.
El RLL no usaría los combustibles hipergólicos del LM del Apolo ni los combustibles criogénicos del Altair, sino metano y oxígeno líquido. Estaría basado en los puntos de Lagrange L1 o L2 del sistema Tierra-Luna (EML1 y EML2), donde se encontraría también una estación de espacio profundo y, si hicieran falta, depósitos de combustible. Cierto es que hay un truco y es que no todo el RLL sería reutilizable. El frenado en órbita lunar y la mayor parte del descenso propulsado hasta la superficie lo realizaría una etapa de descenso criogénica que se separaría poco antes del alunizaje. O lo que es lo mismo, RLL realizaría una maniobra muy parecida a la del LK del programa lunar soviético N1-L3. Esta etapa superior (crasher stage) estaría basada en la etapa superior del Delta IV Heavy y vendría en tres variedades para misiones a la órbita baja, a la Luna o a los asteroides. Esta etapa también sería la encargada de situar al RLL en la trayectoria hacia la Luna.
Una vez situada una nave Orión/MPCV en el punto EML-1 (con o sin estación de espacio profundo), se podría realizar una misión lunar de aterrizaje con otro lanzamiento del SLS de 130 toneladas. Para ello, se lanzaría al RLL sin la cápsula Orión con la etapa de descenso dotada de paneles solares y un tanque adicional de metano para transferir combustible al módulo lunar durante el viaje a la Luna. El RLL y su etapa de descenso se acoplarían a la estación de espacio profundo situada en el EML-1 (o, en su defecto, a una nave Orión), donde la tripulación accedería al módulo lunar. Al volver de la superficie de la Luna, los astronautas pasarían otra vez a la estación, donde regresarían a la Tierra usando la Orión. El RLL se podría usar varias veces usando este sistema. A cambio, habría que transportar el combustible del RLL y la etapa de descenso hasta el EML-1, usando quizás propulsión iónica o un lanzamiento del SLS. Lo importantes es que esta arquitectura no depende en principio del SLS, ya que se podría llevar a cabo una misión lunar sin este lanzador (a cambio de añadir muchos más lanzamientos, eso sí).
Versiones de carga del RLL serían capaces de situar unas 8 toneladas de carga en la superficie lunar, incluyendo posibles hábitats para aumentar la duración de las expediciones. Por otro lado, y dejando volar un poco la imaginación, este módulo podría emplearse en misiones a Marte añadiendo una segunda etapa de ascenso. En este caso, el metano podría extraerse de la atmósfera marciana, lo que permitiría aumentar la masa útil del vehículo.
El RLL es una magnífica idea, pero no olvidemos que depende del desarrollo de una estación espacial de espacio profundo situada en EML-1 y, en menor medida, del SLS. En caso de usar el SLS, habría que realizar más de un lanzamiento para llevar a cabo una misión de alunizaje, algo difícil de justificar si lo comparamos con el Apolo. Sinceramente, veo poco probable que algo así salga adelante a corto plazo, pero es un objetivo que la NASA debería considerar ahora que está buscando aplicaciones para su SLS.
Referencias:
- Moon Mission Concept with Re-Usable Lunar Lander, Ben Donahue (Boeing).
Ayer vi la foto del RLL y me vino inmediatamente la imagen del RK a la mente, debe ser coincidencia, pero el aspecto me parece muy similar, sera por que es un tanto esferico tal vez.
Gracias por el articulo!
PD: Me parece que el link al pdf no funciona, lo busque manualmente en el site de NASA y encontre el siguiente link con el pdf:
http://www.nasa.gov/pdf/604643main_2-Panel%202_Donahue_Final.pdf
Me gusta la estética «esferoide», al mas puro estilo soviético del módulo de Boing.
¿Y después de la ISS que?
Excelente entrada, un saludo.
Boeing, jejeje.
Siempre he defendido la vuelta a la Luna como paso previo del viaje a Marte.
Una cosa que no entiendo o algo he entendido mal: teniendo en cuenta que este RLL tiene una masa similar a la del LM de Apolo (menos si se lanza sin combustible para ser repostada en una estación en un punto Lagrange), que la Orion/MPCV es más ligera que el Apolo CSM y que el SLS en su configuración más potente posee una carga útil en LEO superior a la del Saturno V…¿Cómo es posible que haga falta más de un lanzamiento de SLS con este modelo presumiendo que las estaciones de espacio profundo hayan sido realizadas con anterioridad?
Por cierto, Genial el blog daniel, fue mi gran descubrimiento del año en materia espacial.
Buenísima la entrada, Daniel. Enhorabuena por el blog…
Por cierto, ¿hay alguna forma de recibir los posts en el correo electrónico? Sería una buena idea recibirlos en el correo para poder leerlos en momentos en los que no se tiene conexión a internet… Lo dejo como sugerencia.
Muchas gracias y enhorabuena de nuevo por el blog.
Saludos
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Muy interesante la entrada como siempre.
Valora en upnews.es: A veces parece que nos faltan ideas nuevas para explorar el Sistema Solar o, peor aún, que no tenemos una estrategia clara que nos diga cuál debe ser el siguiente destino de la Humanidad. Pero no es así. Usando la ISS como plataforma de montaje se podría ensamblar una nave de espacio profundo que usase propulsión solar elé…
Muchas gracias por el comentario, Daniel. Como siempre, detallado e interesante.
Respecto a lo de la NASA con el SLS, yo alucino: están tratando de sacarle provecho a posteriori, aun a sabiendas de que, como bien indicas, su uso en este caso no tiene comparación si hablamos de lo del Apolo. A eso en mi pueblo se le llama «empezar una casa por el tejado». ¡Pobre SLS, intentando meterlo con calzador en cualquier proyecto futuro!
Ya puestos (modo ironía «on»): ¿Por qué no le ponen ruedas al SLS, y lo convierten en el próximo rover marciano?
Que sueño mas bonito, otra cosa es que se cumpla en un plazo razonable.
Personalmente creo que antes de aventurarnos a Marte seria preferible crear una colonia en la Luna, para aprender a ser autosuficiente porque depender exclusivamente de la Tierra para poder explorar el sistema solar es un gran error, como ejemplo la ISS que depende de lanzamientos periódicos.
¡¡Como me gustaaaaa!!!
Yo creo que esta propuesta debería ser adoptada como modelo por la NASA, cuando por fin decida establecer una estrategia en cuanto a los viajes tripulados.
Justificaría el uso del SLS y se puede desarrollar gradualmente. Ya lo dije cuando hablaste de ello, me gusta mucho el concepto de la nave de espacio profundo montada a base de módulos. Y desde luego el módulo lunar reutilizable es una propuesta mucho más razonable que la del Altair.
De la misma manera en que se constituyó la ISS, debería establecerse un programa conjunto entre NASA, ESA y Roskosmos para volver a la Luna, basado en esta propuesta. Se debería primar la flexibilidad, de manera que pudiese ponerse en el espacio con diversos lanzadores: Delta IV heavy, Protón, Ariane 5.
Me recuerda mucho al diseño de LK del programa lunar soviético N1-L3
Mucho va a tener que evolucionar la tecnología para ir a Marte. Yo creo que el futuro pasa por una base lunar o una ISS situada en un punto L.
En todo caso sin presupuesto y padrinos políticos este proyecto no va a ningún lado, sólo veo a los Chinos capaces de hacerlo, no por tecnología sino por decir: «Ahora mando yo y esta es la forma de demostrarlo».
Siempre estoy atento a entradas como ésta, gracias por la info, veo que es indispensable una iss en EML-1.
Por otro lado: Daniel ¿sabes algo de esto?
http://www.programaespacial.com/pe/ver_noticias.php?codigo=1323113408
Supongo que debe ser más propaganda para NASA ¿o no?
Horacio de Argentina
El único interés de verdadero peso político para el impulso de estos vuelos es que son un símbolo de poder y desarrollo tecnológico para las potencias nacionales que deciden y financian su desarrollo. No debemos olvidar las implicaciones militares de los vuelos tripulados.
Hasta el día de hoy, todos los avances logrados en vuelos tripulados se hicieron por estos motivos políticos y militares, en un contexto de competencia. La ISS es el producto de una especial encrucijada histórica y no tiene ni sentido ni futuro. Sólo la competencia entre naciones justifica la existencia de vuelos tripulados. Por eso la ESA no tiene nada que hacer en este juego.
El segundo motivo válido son los avances tecnológicos que puedan tener repercusión en las industrias civiles y sobre todo militares de los países en competición. Desde este punto de vista hay que considerar también la posibilidad de experimentar con armamento biológico o nuclear bien lejos de las miradas indiscretas, como un medio potencial de evadir los tratados internacionales. Parece ciencia ficción, pero la Guerra de las Galaxias también lo parecía y no hace falta que recuerde el proyecto Almaz, las aplicaciones militares del transbordador, etc.
El tercer motivo válido tiene que ver con el desarrollo militar antes aludido. Si hay algo de lo que podemos estar absolutamente seguros es que tarde o temprano un cometa o asteroide de grandes proporciones va a impactar contra la Tierra. Lo que no sabemos es cuando. Hoy por hoy ni siquiera tenemos suficientemente desarrollados los medios de detección de estos visitantes indeseables. Ni que hablar que no tenemos medios de defensa ante este peligro, que es bien real.
El cuarto motivo está relacionado con los anteriores, si bien merece un párrafo aparte. Los planes espaciales serán viables en la medida que los políticos puedan utilizarlos como un medio de acrecentar su prestigio personal y sus influencias. En ese sentido, se comprende la reticencia de apoyar proyectos difusos, que proponen logros en el largo plazo, con la posibilidad de que la siguiente administración te los borre de un plumazo. Si no le das una seguridad clara de que la financiación que hoy aprueba, mañana se revertirá en votos, si quien hoy tiene que dar el sí no tiene ninguna seguridad que en un plazo razonable se pueda colgar una medalla de visionario, ¿para qué diablos va a aprobar estos gastos, que el día de mañana pueden ser utilizados como arma arrojadiza por los políticos rivales?.
Gabriel Arias
Me apunto a la duda de Gropius, yo tampoco termino de pillarlo, ¿hay algún supuesto erroneo?
En fin en otro orden de cosas me encanta la idea de un mismo prototipo para la Luna y Marte, otra cosa es que sea viable del todo pero es una forma de «adelantar faena» y reducir costes.
Cualquier plan para realizar vuelos tripulados “beyond Earth orbit”, (en adelante BEO), requiere la existencia de una familia de lanzadores ultrapesados capaces de colocar más de 60 Tm en LEO. Con lanzadores de la categoría “heavy”, tipo hasta 25 Tm e incluso un poco más podemos hacer lo mismo que estamos haciendo ahora, quizá mejor, quizá más barato, pero de BEO olvídate. Las propuestas “Power Point” tipo “llegue a la luna para hacer vaya a saber qué cosa mediante el lanzamiento de media docena de cohetes”, en mi humilde opinión no tienen viabilidad ni sentido. No es que estén pasando por alto el pequeño detalle que no existe la capacidad de poner en órbita 4 lanzadores pesados en una semana, porque no hay cosmódromo que yo conozca que disponga de 4 launch pad para su uso simultáneo, ni infraestructura existente para almacenar, montar, preparar y probar ese número de vuelos en un corto espacio de tiempo. Tampoco tienen en cuenta que la ejecución de un complicado valet de citas espaciales con elementos y sistemas que no resulten altamente probados y confiables es una bonita manera de verificar la universalidad de la Ley de Murphy. El problema principal es que carecen de un propósito. Supongamos que por el motivo que sea se llevase adelante una de estas propuestas. Vamos hasta la Luna, plantamos otra bandera, juntamos unas cuantas piedras y damos unas vueltecitas en rover. Una vez que se haya disipado la novedad para los chicos jóvenes y la sensación de deja vù de los veteranos como yo, ¿Qué nos queda?. ¿Volvernos a casa a esperar que pasen otros 50 años?.
Otra vez el perro que se muerde la cola. No hay BEO sin lanzadores de la liga ultrapesada y no hay motivos para desarrollarlos si no tengo algo muy pesado que poner en órbita. Porque seamos sinceros ¿Para qué sirve un lanzador ultrapesado si no es para encarar un programa BEO?. Incluso la liga Heavy carece de un mercado que la sostenga. El próximo Ariane 6 no será más poderoso que le Ariane V, sino MENOS.
Gabriel Arias
Powerpoints, estudios, diseños, ideas… Todo eso solo hace mas grande al programa Apolo y da una idea de lo que se ha perdido.
Acabarian antes modernizando electronica y usando planos antiguos con materiales modernos, como han hecho los rusos con sus soyuz, diseñadas originalmente para el programa lunar.
Hola Daniel. Llevo tiempo unido al grupo «Estamos hartos de Powerpoints» Y no por ello dejo de impresionarme con las maravillosas maquinas que son capaces de diseñar los ingenieros, pero… En lo que se refiere a voluntad politica esto es una autentica debacle.
Me siento como aquel que leyó De la Tierra a la Luna y al final de sus dias como mucho tuvo la ¿suerte? de ver caer una V2 en Londres.
No confio en los chinos para nada que no sea la orbita baja, y tampoco confio en la iniciativa privada que lo unico que ha hecho y hará es dedicarse a prestadora de sevircios que no han creado.
Mientras no aparezaca un sistema diferente a los cohetes no reutilizables, no vamos a ninguna parte.
Lo unico que puedo decir acerca de tu, por otro lado, excelente y lucido articulo, es que estamos contemplando los estertores agonicos de los republicanos intentando mantener el nefasto programa Constellation de la mas nefasta aún administración Bush, frente al actual gobierno americano que no quiere saber nada de temas espaciales.
Perdon por el pesimismo.
Comparto tu pesimismo y tu análisis, aunque yo creo que a lo que estamos asistiendo es a un momento crucial para la NASA, que consiste básicamente en saber si el SLS podrá salir adelante o no. Y en esta ocasión ya no hay un transbordador en el que refugiarse en caso de que la jugada salga mal.
Saludos.
Yo pienso que la propulsión iónica podría de mucha utilidad para volver a la Luna y realizar un viaje posterior a Marte, se puede tomar algunas viejas ideas del programa Apolo e incluso del fallido programa lunar tripulado soviético y acoplarlos a la tecnología moderna. Si para construir la Estación Espacial Internacional se utilizo los Transbordadores y las cohetes Soyuz rusos, se podrían utilizar estas naves en una versión más moderna para llegar a la Luna y a Marte. En cuanto a los cohetes que podrían poner en orbita a estos ingenios, creo que seguiremos dependiendo de estos por más tiempo se podría utilizar cohetes tipo Ariane o Soyuz aumentados su capacidad de carga. Lamentablemente dependemos de la voluntad política.
Att. Marco C.