Sueños y Realidad I: el transbordador espacial

Por Daniel Marín, el 24 julio, 2007. Categoría(s): Astronáutica • NASA • Shuttle • Sueños y Realidad ✎ 8

Empezamos una nueva sección dedicada a los mitos que rodean la conquista del espacio, en concreto, el programa espacial tripulado. Desde hace décadas, las agencias espaciales nos bombardean con llamativas presentaciones del Nuevo-Gran-Proyecto (TM) que deberá superar todo lo anterior, léase el transbordador espacial o la ISS. La mayoría de estos proyectos nunca ven la luz (son vaporware) y los que la ven no suelen cumplir ninguna de las expectativas iniciales, al menos no las expectativas que permitieron su financiación en primer lugar. Hoy nos dedicaremos a comentar el elefante blanco de la astronáutica por excelencia: el transbordador espacial o shuttle.

En los años 70 el transbordador espacial parecía ser el futuro. Frente a los costosos cohetes tradicionales que eran desechables, la prioridad de la NASA era abaratar a toda costa el acceso al espacio para conquistar la última frontera. La respuesta a este reto era el shuttle. Al poder ser reutilizado, los tremendos costes asociados a cada lanzamiento disminuirían exponencialmente, convirtiendo el espacio en un destino accesible, siempre y cuando la frecuencia de vuelos fuese lo suficientemente alta. Y ahí está la clave: para justificar la enorme factura del desarrollo del shuttle, la NASA prometió que la lanzadera sería capaz de lanzar TODOS los satélites de los EE.UU., sustituyendo a su vez a TODOS los cohetes convencionales. Como sabemos, el desastre del Challenger en 1986 puso fin a ese sueño. El transbordador no sólo no ha abaratado los costes de acceso al espacio, sino que los ha encarecido, matando en el proceso a 14 astronautas. Por si fuera poco, su diseño está limitado a la órbita baja. Sin embargo, ¿podía haber funcionado? Sus defensores suelen esgrimir una serie de condiciones que “ensuciaron” un diseño originalmente impecable. Veamos cuáles son:

1- El transbordador hubiera sido un éxito si fuera 100% reutilizable: esta afirmación se oye mucho entre los aficionados a la astronáutica. Los primeros diseños del shuttle consistían en dos naves tripuladas totalmente reutilizables:

Debido al precio y al gran tamaño final del orbiter, esta configuración se descartó en favor de la actual, que consiste en un orbitador totalmente reutilizable, un tanque externo desechable y unos cohetes de combustible sólido parcialmente reutilizables. Los críticos afirman que la configuración actual necesita mucho tiempo (y dinero) para ser montada, además de que es necesario fabricar las partes no reutilizables necesarias para cada misión. El diseño original evitaba estas complicaciones, por lo que sería más barato de utilizar. Pues bien, no estoy de acuerdo. No hay ningún estudio que demuestre que la configuración original fuese más barata o más simple de operar. Pensemos por un momento: en vez de una nave tripulada sin sistema de escape para la tripulación, tendríamos DOS, aumentando las probabilidades de una pérdida catastrófica de un vehículo y sus ocupantes. Sin embargo, el gran problema del transbordador no es su grado de reusabilidad, sino el hecho de que NO EXISTE UNA DEMANDA DE SATÉLITES O MISIONES que justifique su existencia. El número total de lanzamientos espaciales en todo el mundo el año pasado fue de unos sesenta, de los cuales veinte fueron cohetes americanos. La tasa original de lanzamientos del shuttle era de uno por semana, 48 al año, cifra que se sacó la NASA de la manga para que el Congreso aprobase el programa. Podemos ver claramente que aunque pudiésemos conseguir este ritmo de lanzamientos con un diseño adecuado, simplemente no hay en el mundo tantos satélites que lanzar. El coste por lanzamiento no se abaratará por arte de magia sólo porque el ritmo de misiones aumente si la demanda simplemente no está ahí.

2- El transbordador hubiese sido un éxito si fuera más pequeño: el gran tamaño del transbordador se debe a los militares americanos. Éstos participaron económicamente en el proyecto a cambio de que:

a) el shuttle fuese capaz de lanzar grandes cargas (20-30 t).
b) tuviese la capacidad de volver a aterrizar en la base de Vandenberg tras sólo una órbita, lo que significaba que necesitaba grandes alas para maniobrar en las capas altas de la atmósfera y poder cambiar así su plano orbital.

Sin duda, si el transbordador fuese más pequeño, tipo Hermes o Klíper, también habría sido más barato de desarrollar y de operar, pero entonces entramos en una contradicción: sin una bodega de carga lo suficientemente grande, el shuttle no podría justificar su existencia lanzando satélites y sólo serviría para misiones científicas. Si el Congreso de los EE.UU. hubiese sabido que la lanzadera sólo se usaría para este tipo de misiones tras el Challenger, el programa nunca se habría aprobado. Para llevar astronautas a una estación espacial o reparar algún satélite en órbita baja basta y sobra una cápsula.

3- El transbordador ha servido para lanzar y reparar el Hubble: este es el argumento más estúpido que existe, pero juro que lo he oído. No hace falta ser un genio para ver que con los 150 mil millones de dólares que ha costado el shuttle se podrían haber lanzado DECENAS o CENTENARES de telescopios espaciales similares al Hubble. De hecho, una de las razones por las que el Hubble es un telescopio carísimo (unos cinco mil millones de dólares) es que fue diseñado para poder ser reparado por el transbordador en órbita baja. Estos requisitos hicieron que el coste final se disparase. El sucesor del Hubble será colocado no en órbita baja, sino en un punto de Lagrange. De todas formas, una cápsula tipo Orión será capaz de llegar hasta allí y repararlo si fuese necesario, algo que la lanzadera no puede hacer.

4- El transbordador puede lanzar mucha gente al espacio: ocho personas para ser exactos. ¿Y qué?. Una cápsula también.

5- El shuttle sería más barato si pudiese ser lanzado sin tripulación: sin duda, la lanzadera hubiera sido un sistema de transporte más barato sin los costes asociados a una misión tripulada. No es lo mismo perder un vehículo que perder una nave Y su tripulación. Sin embargo, volvemos a la contradicción raíz del programa: la inexistencia de una demanda que justifique una tasa de lanzamientos tan alta. Un cohete convencional es muchísimo más barato de operar y fabricar. Aunque el Burán podía funcionar sin tripulación, los rusos no consiguieron encontrar ninguna utilidad al proyecto, y eso que lo intentaron con todas sus fuerzas: simplemente era demasiado caro de mantener.

Entonces, ¿por qué ha fallado realmente el transbordador?:

1- Diseño erróneo para un mercado inexistente basado en una falsa premisa: como hemos dicho, no existe ninguna necesidad de lanzar decenas de misiones tripuladas al año. Además, la idea del shuttle como nave militar de la Guerra Fría sólo agravó las debilidades de este diseño. La falsa premisa es que por mucho que aumentemos la tasa de lanzamientos, eso no significa que el coste por misión disminuya. Una analogía puede ser útil para entender este concepto: tenemos 10 científicos en la Antártida. Hay que llevarles víveres y carga, además de relevarlos regularmente. Algunos dicen: “sólo tenemos diez personas allí porque el precio del transporte por avión es tan alto que impide la construcción de una ciudad”. Así que nos ponemos a diseñar un nuevo avión radicalmente distinto (y más caro) capaz de llevar más gente a la Antártida. Años después vemos que no hemos conseguido poblar la Antártida, porque el problema no era el sistema de transporte, sino que en la Antártida sólo hay hielo y pingüinos (bueno, y petróleo, pero esto es sólo un ejemplo), así que difícilmente podemos encontrar una justificación para colonizar el continente.

2-Falta de un sistema de escape: los siete tripulantes del Challenger murieron porque el shuttle es el único vehículo espacial (además de las dos misiones Vosjod) sin un sistema de escape durante el lanzamiento. El espacio es peligroso y algunas muertes son de esperar, pero si esas muertes se pueden evitar, es difícil justificar un diseño equivocado.

3-Complejidad innecesaria: la lanzadera se vendió como un “camión espacial”. Sin embargo, la propia NASA suele publicitar al transbordador como la “máquina más compleja del mundo”. Y es verdad, pero la contradicción es obvia. Los motores principales del shuttle (SSME) son los más complicados y caros de la historia de la astronáutica. Los SRB son los cohetes de combustible sólido más grandes y caros jamás desarrollados. Etc., etc. Naturalmente el hecho de tener varios elementos-más-complicados-de-la-historia en un diseño no ayuda precisamente a su rentabilidad económica. Como no, también tiene el escudo térmico más complicado de la historia espacial, nacido de la necesidad de realizar maniobras hipersónicas en la alta atmósfera. Pero es un escudo frágil y delicado, como los tripulantes del Columbia pudieron comprobar. Una cápsula tiene normalmente el escudo térmico protegido por un módulo de servicio, lo que evita un accidente similar.

4- Limitación de objetivos: el shuttle sólo puede alcanzar la órbita baja. Si queremos mandar una nave tripulada a la Luna, a una órbita geoestacionaria o a Marte, necesitamos otro vehículo.

Como muchos, yo crecí leyendo libros sobre el transbordador y cómo éste iba a revolucionar el acceso al espacio. Ni que decir tiene, me creí todo a pies juntillas, al igual que el resto de los mortales. Sólo tras haber pasado varias décadas y no ver ningún resultado, es cuando uno se empieza a cuestionar las doctrinas oficiales.

La gran paradoja de la conquista del espacio es hoy por hoy que el transbordador va a ser retirado en 2010 (sin haber cumplido ni uno solo de sus objetivos originales), mientras que los sistemas de lanzamientos más baratos y seguros son los cohetes más antiguos, algunos basados en diseños de finales de la década de los 50 y que se suponía debía reemplazar el shuttle.

¿Es por tanto el fin de las naves reutilizables? Lo es para las grandes naves tripuladas reutilizables. Está por ver si un pequeño vehículo reutilizable no tripulado puede ser rentable. La NASA lo intentó con el X-34, pero como era de esperar, fracasó. Quizás el sector privado, el único realmente interesado en dejar de lado las bonitas presentaciones Power Point y que se preocupa exclusivamente por los beneficios, puede mostrar interés en un vehículo de este tipo. En la actualidad este sector apuesta únicamente por cohetes tradicionales, así que es muy difícil que la cosa cambie a medio plazo. Sólo con el desarrollo de nuevas tecnologías podremos tener alternativas viables a los cohetes convencionales.

En 2011 seguirán despegando rumbo al espacio las cápsulas Soyuz, ésas máquinas anticuadas y obsoletas de las que se burlaban los libros de mi niñez cuando las comparaban con la maravillosa y revolucionaria lanzadera espacial. Para entonces, ironías del destino, el transbordador espacial será sólo un recuerdo.



8 Comentarios

  1. Una demoladora reflexión, Dani. Yo también crecí leyendo las “bondades” del transbordador. La duda que me queda es si hubiera seguido desarrollándose el concepto de no haberse cancelado los viajes a la Luna.

    Te recomiendo un artículo bastante interesante y crítico que leí hace unos meses en el Herald Tribune firmado por Carolyn Porco, jefe del equipo de imágenes de la misión Cassini.

  2. con todo el respeto i aunque compoarto muchas de tus opiniones pienso que tu analisi basico esta errado ya que no creo que se pueda decir que el trasbordaro fallo por la
    falta de nesecidad sino por la incorecta utilisacion y premisas de diceño el consepto del remplaso de los coetes semi balisticos no es nuebo (de echo la competencia nase entre el A 10/11 aleman i su contra el bombardero de antipoda ). Por desgracia normal mente la solucion no es un sistema monolitico sino tratar de aser un cistema que saque lo mejor de partes multiples. cosa que no se piensa normal mente por las preferencias sectoriales, uno de los echos que causo que la demanda del trasbordador fuera menor fue la cancelacion de los programas mas ambiciosos los que a su bes se cancelaron por los fallos del chutel (una autentica situacion de huevo y gallina. Y como todo fallo hoy en dia nos bamos a su contra el bije directo en un gran coete no reutilisable concepto que sabemos que no permite lograr un programa lunar rentable y que tambien tendra sus fallos.

    PD: los lansamientos de oetes combencionales se abarataron mucho despues de que los tratados de limitacion de armas estrategicas SALT entraran en bijencia en 1978 lo que causo que ubiera un gran acseso a coetes icbm de alta ccapacidad a bajo costo luego se le suma la disolucion de la cccp (union sobietica) como otro gran abaratador de costos alaselerar mas el desarme .

  3. Hola anónimo. Gracias por tu opinión y me parece genial que discrepes de mis opiniones, que para eso está el blog.

    Dicho esto, reconozco que no entiendo del todo tu argumento, quizás debido a la peculiar ortografía que empleas (¿hablas español?).

    Un saludo.

  4. Que gran verdad lo de las soyuz. Creo recordar que Pedro Duque que ha utilizado las dos como medio de transporte, se deshacia en elogios a la soyuz. Su descripcion de la suavidad del despegue de la soyuz me dejo alucinado. Cuando hollywood nos tiene acostumbrado a los despegues “americanos”

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Por Daniel Marín, publicado el 24 julio, 2007
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