La primera estación espacial china ya es historia. El 2 de abril de 2018 a las 00:16 UTC la Tiangong 1 (天宫一号, “palacio celeste” en mandarín) se desintegraba en la atmósfera terrestre sobre el Pacífico Sur (13,6º sur, 164,3º oeste, a unos 900 kilómetros de Samoa). El pequeño laboratorio orbital fue seguido por los radares del Joint Force Space Component Command, que forman parte del USTRATCOM (U.S. Strategic Command), y por el centro de control chino BACC (Beijing Aerospace Control Centre). Por el momento se desconoce si algún ser vivo, humano o animal, fue testigo visual de los últimos momentos de la nave china.

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Lugar de reentrada de la Tiangong 1 (Marco Langbroek).

La Tiangong 1 fue lanzada el 29 de septiembre de 2011 mediante un cohete Larga Marcha CZ-2F/G en una órbita inicial de 200 x 346,9 kilómetros de altura y 42,75º de inclinación. Se trataba de un pequeño laboratorio espacial de 8,5 toneladas, 9 metros de longitud (10,4 metros con el sistema de acoplamiento) y 3,35 metros de diámetro máximo. Con estas cifras la Tiangong 1 tenía el honor de ser la estación espacial más pequeña jamás lanzada. Las primeras estaciones espaciales soviéticas (OPS y DOS) y estadounidenses (Skylab) eran grandes vehículos con una masa superior a las 20 toneladas. Hasta hace poco China carecía de lanzadores suficientemente potentes para poner en órbita naves de este tipo —ahora ya tiene el Larga Marcha CZ-5—, de ahí las pequeñas dimensiones de la Tiangong.

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Robert Zubrin se hizo famoso en los años 90 por proponer el plan «Marte Directo» (Mars Direct), una propuesta que detalló en el libro The Case for Mars de 1996. Hasta ese momento la mayoría de proyectos de exploración tripulada del planeta rojo pasaba por construir enormes naves que llevasen todo el combustible y equipos que necesitase la tripulación para sobrevivir más allá de la Tierra. Zubrin demostró que había otra manera. Se podían enviar naves y módulos de forma escalonada a lo largo de varios años de tal forma que cuando los primeros humanos llegasen a Marte no tendrían que viajar en un vehículo enorme. Además planteó el uso de recursos locales (ISRU) para obtener combustible, oxígeno y agua. Marte Directo no fue la primera propuesta que introdujo estos elementos, pero sí tuvo una enorme difusión y, con el tiempo, la NASA lo ha integrado parcialmente en sus propios conceptos de misión tripulada a Marte. Ahora Zubrin vuelve a la carga y, curiosamente, pone a la Luna como objetivo principal por delante de Marte, lo cual no deja de ser paradójico teniendo en cuenta que el principal motivo del adjetivo directo en la propuesta Marte Directo era dejar claro que no había necesidad de pasar por la Luna o la órbita baja para llegar al planeta rojo.

Plan Luna DIrecto de Zubrin (Robert Zubrin / Spacenews.com).
Plan Luna Directo de Zubrin (Robert Zubrin / Spacenews.com).

El plan de Zubrin ha sido denominado, como no, Luna Directo (Moon Direct). La iniciativa depende casi en exclusiva de los sistemas de la empresa SpaceX: los cohetes Falcon 9 y Falcon Heavy, además de la nave tripulada Dragon 2. El eje central del proyecto es el Falcon Heavy, el mayor cohete en servicio con una capacidad teórica para situar cerca de 64 toneladas en órbita baja. Eso sí, habría que construir un nuevo módulo lunar criogénico capaz de situar 12 toneladas de carga en la superficie lunar, un hábitat para la tripulación y dos rovers presurizados, entre otros elementos. Pero veamos los detalles. Zubrin propone tener una base lunar habitada por dos personas mediante tres lanzamientos del Falcon Heavy en un plazo inferior a los cuatro años.

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Quedan apenas dos días para que reentre en la atmósfera terrestre la estación espacial china Tiangong 1. Como nos temíamos, se ha desatado una histeria injustificada entre los medios de comunicación y las redes sociales sobre el peligro que supone este pequeño laboratorio espacial chino. Y cuando hablamos de histeria injustificada me refiero a que con relativa frecuencia caen objetos de igual tamaño desde la órbita —principalmente etapas superiores de cohetes— sin que nadie les preste la menor atención. Por supuesto, no es una situación idónea y por eso actualmente existen protocolos internacionales que recomiendan desorbitar las etapas superiores de los lanzamientos para evitar riesgos innecesarios, unos protocolos que no siempre se pueden o quieren respetar.

La estación espacial Skylab ha sido el objeto más masivo que ha efectuado una reentrada incontrolada (NASA).
La estación espacial Skylab ha sido el objeto más masivo que ha efectuado una reentrada incontrolada (NASA).

El meollo de la cuestión es que la Tiangong 1 es la estación espacial más pequeña jamás lanzada. Su masa actual apenas ronda las 7,5 toneladas. Hasta la fecha el objeto más grande y pesado que ha reentrado en la atmósfera terrestre ha sido la estación rusa Mir, de casi 130 toneladas. La Mir desapareció en 2001, pero, a diferencia de la Tiangong 1, efectuó una reentrada controlada (lo que no evitó que los medios también se volvieran histéricos en aquella ocasión). Recordemos que «controlada» significa en este contexto que los encargados del vehículo pueden elegir aproximadamente la zona de caída —normalmente el Pacífico sur— pero los efectos sobre la nave son exactamente los mismos que en el caso de una reentrada incontrolada.

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En 2017 nos visitó un intruso procedente de otra estrella que ha cambiado nuestra percepción del medio interestelar. De nombre ʻOumuamua (1I/2017 U1), este asteroide se formó alrededor de una estrella desconocida y, después de ser expulsado de su sistema estelar, vagó por el espacio durante millones de años antes de toparse con el Sol. Gracias a ʻOumuamua ahora es posible analizar directamente objetos formados en otras estrellas, una posibilidad que hasta hace un año parecía simple ciencia ficción. El problema es que debido a su naturaleza ʻOumuamua nunca regresará para resolver nuestras dudas. El pequeño asteroide se aleja en una trayectoria hiperbólica de escape y en estos momentos ya está en la órbita de Júpiter. Diseñar y lanzar una sonda para estudiar ʻOumuamua es tecnológicamente posible, pero es una empresa muy cara y las agencias espaciales son grandes dinosaurios que necesitan años para preparar un proyecto. No se puede improvisar sobre la marcha.

Una de las posibles formas de 'Oumuamua de acuerdo con los datos del ESO (ESO).
Una de las posibles formas de ‘Oumuamua de acuerdo con los datos del ESO (ESO).

No sabemos si ʻOumuamua es un objeto único, en cuyo caso habremos desperdiciado una oportunidad de oro para estudiar un objeto interestelar, o, por el contrario, es algo común. De acuerdo con las estimaciones realizadas después de su visita es posible que mientras escribo estas líneas otro visitante interestelar esté pasando cerca del Sol. Pero estos objetos son diminutos y, a diferencia de los cometas de la nube de Oort, no dejan una cola de polvo y gases que delate su presencia. Vamos, que son muy difíciles de detectar. Pero, ¿y si estuviésemos listos para el próximo visitante interestelar?¿Sería factible estudiarlo con una sonda usando los sistemas actuales?

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Se veía venir, pero no por ello es menos grave. Hace menos de un mes anunciábamos por aquí los retrasos y sobrecostes del proyecto astronómico más caro y complejo de la historia, el telescopio espacial James Webb (JWST). Ahora la NASA confirma los peores temores y retrasa el lanzamiento a mayo de 2020. Como mínimo. Recordemos que el James Webb fue inicialmente concebido durante la pasada década como una misión con un coste de unos mil millones de dólares. El proyecto pronto pulverizó estas estimaciones y se colocó en los 3.300 millones. En 2011 el programa había alcanzado la asombrosa cifra de 6.500 millones y seguía subiendo. Ante tamaño desbarajuste el telescopio estuvo a punto de ser cancelado, pero finalmente siguió adelante. Eso sí, el Congreso intervino y fijó un tope legal de 8.000 millones, a los que hay que añadió 800 millones destinados a las operaciones del telescopio una vez en órbita. La fecha de lanzamiento se fijó después para octubre de 2018. El lanzador sería el Ariane 5, no solo por ser un cohete increíblemente fiable, sino porque este vector sería parte de la contribución europea al proyecto.

Telescopio espacial JWST (NASA).
Telescopio espacial JWST (NASA).

Durante los últimos años el James Webb ha progresado sin sobresaltos, hasta que en septiembre de 2017 se hizo público que se retrasaba el lanzamiento a junio de 2019. La culpa del retraso la tiene una serie de incidentes técnicos que van desde desgarros en el escudo solar a problemas con las válvulas de los propulsores del vehículo y picos de tensión que han frito varios componentes de la aviónica. También se supo que las reservas de tiempo del proyecto casi se habían agotado y solo quedaba un mes y medio de margen, una cifra a todas luces insuficiente y que hacía prácticamente inevitable un nuevo retraso, como finalmente así ha sido. El traslado de la fecha de lanzamiento a mayo de 2020 significa casi con toda seguridad que el James Webb superará la línea roja de los ocho mil millones impuesta por el Congreso (el proyecto ya lleva gastados 7.300 millones).

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El 27 de marzo de 1968 el primer ser humano en el espacio falleció en un accidente que conmovió al mundo. Ese día Yuri Alexéievich Gagarin se subió al avión de entrenamiento MiG-15UTI nº 612739 junto con su instructor de vuelo, el coronel Vladímir Serguéievich Seryogin. Poco después del despegue el avión entró en pérdida y se estrelló contra el suelo a gran velocidad. Gagarin había decidido volar esa fatídica mañana de primavera como parte de su proceso para reincorporarse al servicio activo como cosmonauta. Tras su histórico vuelo del 12 de abril de 1961 las autoridades soviéticas consideraron que Gagarin era demasiado valioso como para arriesgar su vida en misiones espaciales y le prohibieron regresar al espacio y, de paso, volar en aviones de combate.

Yuri A. Gagarin.
Yuri A. Gagarin, el primer hombre en el espacio.

Gagarin se convirtió en un símbolo de los logros del sistema soviético y se dedicó a viajar por todo el mundo como embajador de la URSS. Pero la fama repentina y los lujos excesivos no le sentaron nada bien a este joven piloto modesto y afable acostumbrado a una vida humilde. Los excesos con la bebida y los líos de faldas le pasaron factura a su vida personal y a su higiene mental. Porque Gagarin lo que realmente quería era volar. Finalmente el gobierno soviético cedió y permitió a Gagarin incorporarse al grupo de cosmonautas en activo. El 16 de noviembre de 1966 Gagarin fue destinado al programa Soyuz como suplente de las tripulaciones principales junto con Andrián Nikolayev, Víktor Gorbatko y Valeri Kubasov. Gagarin sería el suplente de Vladímir Komarov en la Soyuz 1, la primera misión de la nueva nave espacial soviética.

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La primera misión espacial tripulada de 2018 ya está en marcha. El 21 de marzo a las 17:44 UTC despegó un cohete Soyuz-FG con la nave Soyuz MS-08 (11F732A48 Nº 738 o 54S según la NASA) desde la Rampa Número 5 (PU-5 o 17P32-5, Gagarinski Start o ‘Rampa de Gagarin’) del Área 1 del Cosmódromo de Baikonur. La tripulación estaba formada por Oleg Artemyev (comandante, Roscosmos, asiento central), Andrew Feustel (ingeniero de vuelo, NASA, asiento izquierdo) y Richard Arnold (ingeniero de vuelo, NASA, asiento derecho). La órbita inicial fue de 196 x 232 kilómetros de altura y 51,6º de inclinación. Este ha sido el 26º lanzamiento orbital de 2018 y el cuarto de Rusia —y el cuarto de un vector Soyuz— en lo que va de año. La Soyuz MS-08 es la Soyuz número 54 que se lanza hacia la estación espacial internacional (ISS). La tercera etapa de la Soyuz MS-08 reentró en la atmósfera el 25 de marzo a las 01:25 UTC.

Lanzamiento de la Soyuz MS-08 (NASA).
Lanzamiento de la Soyuz MS-08 (NASA).

La Soyuz MS-08 se acopló con el módulo Poisk del segmento ruso de la ISS el 23 de marzo de 2018 a las 19:40 UTC. En esta ocasión la Soyuz MS-08 siguió el tradicional esquema de aproximación de dos días en vez del moderno de seis horas. Una vez en la estación los tres pasaron a formar parte de la Expedición 55 de la ISS junto a Anton Shkáplerov (Roscosmos), Scott Tingle (NASA) y Norishige Kanai (JAXA), que llevaban en la estación desde el pasado 19 de diciembre. Artemyev, Feustel y Arnold serán miembros de la Expedición 56 en junio, cuando regresen Shkáplerov, Tingle y Kanai. Durante su estancia en la estación la tripulación de la Soyuz MS-08 participará en tres paseos espaciales desde el segmento norteamericano y en uno desde el segmento ruso.

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Con una capacidad teórica de 64 toneladas en órbita baja, el Falcon Heavy de SpaceX es el cohete más potente en servicio. Pero, como todos sabemos, no es ni mucho menos el más grande o potente que haya existido. Los desaparecidos lanzadores Saturno V, N1 y Energía superaron ampliamente al vector de SpaceX, al igual que lo harán el futuro SLS de la NASA y el BFR de la propia SpaceX. Lo interesante del caso es el rango de prestaciones en las que se mueve el Falcon Heavy. Hasta el debut del nuevo lanzador de SpaceX los cohetes con más capacidad de carga podían lanzar entre 20 y 30 toneladas a órbita baja. La diferencia entre las 25 toneladas de capacidad de un Ariane 5 o un Larga Marcha CZ-5 y las 120 toneladas de un Saturno V es enorme. ¿Por qué no han existido más cohetes semigigantes en este rango del «desierto de cargas útiles» de los lanzadores espaciales?

El Energía-M en la rampa de lanzamiento en 1991. Hubiera podido lanzar 35 toneladas en LEO.
El Energía-M en la rampa de lanzamiento en 1991. Hubiera podido lanzar 35 toneladas en LEO.

La razón principal es que el Saturno V y el N1 fueron concebidos como lanzadores pesados para poder llevar a cabo una misión tripulada a la Luna (en realidad el N1 nació con el objetivo de situar humanos en Marte), mientras que el Energía debía lanzar los transbordadores del programa Burán y otras cargas útiles muy pesadas. Por contra, los cohetes actuales obedecen la ley de la oferta y la demanda; y el mercado dicta que no es necesario un cohete con una capacidad de más de 20-30 toneladas en órbita baja. Básicamente porque las cargas útiles más pesadas son satélites geoestacionarios de gran tamaño y los grandes satélites militares del Pentágono, ninguna de las cuales es tan pesada. El programa tripulado no es prioritario y debe adaptarse a los requisitos impuestos por el mercado (el SLS, el BFR y otros proyectos de lanzadores gigantes, como el STK ruso o el CZ-9 chino, son excepciones a esta regla).

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La agencia espacial europea (ESA) ha seleccionado la cuarta misión de coste medio, o M4, de su historia. La ganadora ha sido ARIEL, un observatorio espacial para analizar las atmósferas de los planetas extrasolares en detalle. ARIEL (Atmospheric Remote‐sensing Infrared Exoplanet Large‐survey mission) fue presentada hace tres año entre muchas otras misiones candidatas. Con esta ya son tres las misiones de la ESA dedicadas en exclusiva a la astromomía exoplanetaria, después de CHEOPS, un pequeño observatorio para caracterizar mejor el tamaño de exoplanetas previamente descubiertos, y PLATO, un cazador de nuevos planetas que usará el método del tránsito.

ARIEL (ESA).
ARIEL (ESA).

Actualmente la ESA clasifica sus misiones según el coste en pequeñas —de tipo S (small)—, medianas —de tipo M (medium)— y grandes —de tipo L (large)—. Precisamente CHEOPS, que despegará a principios del año que viene, fue la primera misión de tipo S —o sea, S1—, mientras que PLATO fue la misión M3. ARIEL tiene como objetivo saber de qué están hechos los exoplanetas, pero esto no es nada sencillo. Resulta harto complicado captar un espectro a partir de la luz reflejada (espectro de emisión) de un exoplaneta, pero sí el mundo tiene atmósfera esta se puede analizar al observar la luz que la atraviesa (espectro de transmisión). Para ello es necesario que el planeta pase —transite— delante de su estrella y la ventaja de esta técnica es que no necesitamos una resolución angular excesivamente alta.

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¿Cuál es la prioridad de la comunidad científica cuando hablamos de Marte? Pues ni más ni menos que traer un pedazo de su superficie para que sea analizado en la Tierra. La razón es que, por muy sofisticados que sean los instrumentos que puedas llevar hasta el planeta rojo, siempre existirán todo tipo de limitaciones. En la Tierra las muestras pueden ser analizadas con instrumentos extremadamente complejos en decenas de laboratorios repartidos por todo el mundo e incluso se podrán utilizar técnicas que todavía no han sido inventadas. No es de extrañar por tanto que la NASA considere que una misión de retorno de muestras de la superficie de Marte deba ser su próxima gran misión y que además deba servir para allanar el camino de la primera misión tripulada.

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El orbitador SRO recoge la cápsula con muestras de la superficie de Marte antes de dirigirse hacia la Tierra (NASA).

Sin embargo la agencia no tiene dinero para llevar a cabo una misión de este tipo, aunque ha incluido la recogida de muestras entre los cometidos del rover Mars 2020. Esta sonda, gemela de Curiosity, recogerá varias muestras y las dejará sobre la superficie almacenadas en tubos para que puedan ser recogidas por una futura misión. En vista de las carencias presupuestarias la NASA daba por sentado que no podría desarrollar la arquitectura MSR (Mars Sample Return) hasta después de 2030. Pero, como vimos el año pasado, los acontecimientos se han precipitado. La NASA quiere ahora lanzar la misión MSR en 2026 para tener las muestras en la Tierra en 2029.

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