Actualmente, la NASA se halla inmersa en un proceso de transición hacia un nuevo de sistema de transporte tripulado. Aunque aún no se sabe con seguridad qué nave será la encargada de sustituir al transbordador espacial a la hora de transportar astronautas hacia la ISS, la NASA tiene pensado desarrollar el cohete HLV/SLS para lanzar cargas pesadas al espacio.
Una misión a un asteroide cercano es a día de hoy el único destino viable fuera de la Tierra para el programa espacial tripulado (NASA).
Pero, ¿qué misiones se pueden llevar a cabo con este lanzador más allá de la órbita baja? Desde la cancelación del Programa Constelación quedó claro que no hay dinero para explorar la Luna o Marte, así que el único destino posible que podría permitirse la NASA con un pequeño aumento de su presupuesto es viajar a un asteroide cercano (NEO, Near-Earth Object). No es la primera vez que se plantea una misión de este tipo, ya que en su momento fue uno de los destinos prioritarios analizados por la Comisión Augustine, pero queda la duda si el futuro HLV podrá encargarse de una misión de estas características.
HLV/SLS: el nuevo cohete de la NASA.
Efectivamente, la capacidad máxima del HLV sería de 130 toneladas, muy por debajo de las 188 toneladas del difunto Ares V, así que las limitaciones de carga útil se deben compensar con el uso de nuevas tecnologías.
El Human Exploration Framework Team (HEFT) de la NASA ha estudiado varias opciones para efectuar una misión a un asteroide cercano con el HLV. Según el equipo HEFT, la NASA podría realizar un viaje de este tipo alrededor de 2025. Sin embargo, para compensar la menor carga útil habría que desarrollar nuevos componentes, como una etapa superior criogénica (CPS) capaz de mantener durante largo tiempo las bajas temperaturas asociadas con estos combustibles y un sistema de propulsión eléctrica solar con motores iónicos (SEP). También habría que incorporar un hábitat para viajes de larga duración y, opcionalmente, un vehículo para explorar los asteroides de cerca (MMSEV). Por otro lado, el estudio del HEFT no hace referencia directa al empleo de la cápsula Orión, designando genéricamente la nave tripulada como CTV (Crew Transfer Vehicle): es el signo de los tiempos que corren.
Sistemas para desarrollar de cara a una misión tripulada hacia un asteroide (NASA).
Fases en el desarrollo de la propulsión eléctrica (NASA).
Si la NASA consigue desarrollar un HLV con capacidad de 100 toneladas en órbita baja, serían necesarios tres lanzamientos para alcanzar un asteroide cercano, pero sólo si usamos propulsión eléctrica. En el caso de disponer únicamente de propulsión química, necesitaríamos cinco lanzamientos.
Esquema de una misión a un asteroide cercano (NEO) usando un HLV de 100 toneladas y propulsión eléctrica (NASA).
Misión a un NEO usando propulsión química con un HLV de 100 toneladas (NASA).
Presupuesto masivo del HLV de 100 toneladas (NASA).
En el peor de los casos, la NASA sólo dispondría de un HLV con capacidad para 70 toneladas. Con este lanzador más modesto, se requerirían nueve lanzamientos con propulsión química y seis si optamos por la iónica. A tenor de estos resultados, parece claro que el elevado número de lanzamientos de un HLV de 70 toneladas haría imposible esta misión desde el punto de vista logístico y político.
Misión a un NEO usando un HLV de 70 toneladas y propulsión eléctrica (NASA).
Presupuesto masivo del HLV de 70 toneladas (NASA).
Análisis de las misiones usando un HLV de 70 ó 100 toneladas dependiendo del tipo de propulsión usado (NASA).
Secuencia de desarrollo de las tecnologías asociadas con una misión a un asteroide (NASA).
Estimaciones del coste de una misión a un NEO (NASA).
Evidentemente, el estudio del HEFT demuestra una vez más que el uso de la propulsión química para viajar más allá de la órbita terrestre es directamente prohibitivo, así que deberíamos empezar a desarrollar ya sistemas de propulsión eléctrica -u otros- si queremos abandonar alguna vez nuestro planeta. En este sentido, esta propuesta se complementa perfectamente con los planes rusos para crear un sistema de propulsión eléctrica nuclear, así que la cooperación internacional sería indispensable para visitar un asteroide. Por otro lado, parece evidente que un HLV de 70 toneladas sería incapaz de articular un programa de exploración fuera de la Tierra, así que es indispensable un lanzador con una capacidad mínima de cien toneladas en órbita baja.
Una misión a un asteroide puede parecer modesta, y de hecho lo es, pero supone dar un primer paso fuera de la Tierra. Una vez desarrolladas las tecnologías y sistemas para una misión a un asteroide cercano, Marte estará un poco más cerca.
y que pasaria si se utilizara el VASIMR de Franklin Chang-Díaz? hay algun estudio de eso?
La verdad que la NASA ya no se ni que quiere hacer. Tengo mi fe puesta en los Rusos y los Chinos, van a paso lento pero seguro. Los Rusos ya saben desde hace mucho que a la Luna y Marte solo se llega con propulsión no química, por eso siempre han propuesto los reactores termico-nucleares y electrico-nucleares, solo que lo que a los Rusos les falta son $$$$$, que mal me siento ver a unos sin ideas pero desperdiciando el dinero osea, la NASA, y ver a otros con mejores ideas pero sin $$$ billetes, osea los Rusos.
Ojalá se vaya concretando una idea, pero por lo que veo, no solo hace falta el lanzador pesado, también hay que hacer innovaciones, como el introducir un motor iónico.
Mejor aun sería hacerlo en cooperación, con Rusia aportando su motor eléctrico nuclear, si un día ve la luz.
Sería muy importante, insisto, que los EEUU trazaran un plan en serio, porque Rusia, en plan «culo veo, culo quiero» querría hacer algo también mas allá de LEO.
Bueno recientemente Anatoly Perminov declaró que Rusia podría tener el primer reactor de alta potencia (en el rango del megavatio) en ocho o nueve años, si cuentan con la financiación suficiente (que viniendo de Rusia ya es dudable). Y además, que ya recibieron el interés de varios países.
Me pregunto que sucedería si se une este reactor, con un VASIMR. No sería el modelo ideal para un remolcador en el sistema Tierra-Luna??
En la grafica de «Fases en el desarrollo de la propulsión eléctrica (NASA)(cuarta imagen)», como desarrollo final hay un concepto de nave que nunca vi(parece copia del plan ruso), hay mas datos sobre ese nava?.
Es decir que como viene el tema, hasta no tener un lanzador de 100 o mas no van a poder realizar esa misión (básica). Eso cuesta dinero que no tendrán en corto plazo. Esta misión seguramente es indispensable antes de una misión a Marte o la Luna. Si es así se va a hacer dentro de 20 años mínimo y otros 10 o 20 años (mínimo) mas para una misión a otro sitio (ya sea marte o la luna).
En conclusión si tenemos suerte vamos a estar vivos y cuerdos para ver un hombre en Marte o nuevamente en la Luna.
Que extraño que la NASA no tenga planeado desarrollar (o por lo menos no lo anuncia) un reactor nuclear como Rusia. Parece que si Rusia lo logra tendrá una gran ventaja. Reactor Ruso y VASIMR parece la mejor solución.
Tiene razón Daniel, explorar los asteroides cercanos permitiría adquirir experiencias, desarrollar tecnologías, para poder llegar a marte con la máxima seguridad.
señores, el plutonio malo malo…
seria cojonudo poder poner un reactor en orbita y meterle kilovatios a saco a unos motores iónicos de la hostia, pero es como en el día a día, si dices nuclear, se te echan al cuello los ecologistas, los enemigos políticos, y dios sabe quien mas.
por cierto, el esquema de lanzamiento con impulsores quimicos, da dolor de cabeza.
Esto me suena a cuentos chinos de los que la nasa se saca cada dia que le apetece pero de ahí a la realidad hay un gran trecho.
Por no tener no tienen ni presupuesto 2011, con eso ya tenemos una idea de lo que le importa a los congresistas y senadores la nasa y su futuro.
Para una mision a un asteroide lo primero es despejar el presupuesto, aprobar un nuevo cohete pesado y desarrollar una capsula cosa que hasta ahora no sucede en ninguno de los casos.
La nasa lo que necesita es tranquilidad y no cambios de planes cada 4 años.
Yo perdonarme que sea pesimista y no veo ni cohete ni misión a ningun asteroide, luna o planeta en los proximos 20 o 30 años. Mi consejo: NO OS HAGAIS ILUSIONES PERO POR SI ACASO CUIDAROS VUESTRA SALUD PARA PODER VER ALGUN DIA UNA MISION DE ESTE TIPO.
jorge m.g.
@Jose Manuel: El VASIMR está muy bien, pero está por demostrar cuál será la proporción energía/masa útil de un motor operativo de este tipo.
@Anónimo: sobre los planes norteamericanos de reactores nucleares publicaré un post un día de éstos.
Saludos.
Hola,
Creo que la NASA quiere justificar el HLV haciendo publicidad sobre posibles misiones, para intentar que los políticos vean indispensable el HLV y le den financiación. Pero de ahí a que estos planes vayan en serio existe un largo camino.
Iván.
Hola Daniel,
¿Se sabe qué asteroides serían candidatos a una exploración de este tipo?
Gracias y saludos.
Hola Eduardo. Pues sí, aquí escribí algo al respecto:
http://danielmarin.blogspot.com/2010/09/visitando-asteroides-con-la-orion.html
Saludos.
Si, la NASA puede estar ahora planteando una posible misión a un asteroide como una aplicación del HLV; hoy en día tanto una cosa como otra son humo, pero este estudio puede ser un primer paso.
@tomassino: si no se prueba seguro que no se hace. Que haya ecologismo no implica que deje de ser sea una propuesta totalmente planteable. Que hay que discutir y se debe hacer con extrema seguridad no lo duda nadie. Pero los tiros van por ahí. Cada tecnología da lo que da. Una batería almacena poca energía por kilo, el petróleo ya contiene más, y la química a toneladas te puede meter acumular suficiente energía para mandar una cápsula a órbita. Pero para salir de la tierra la química se queda corta. Y una vez fuera el reactor da menos problemas de contaminación que en la tierra.
Tener remolcadores nucleares en distintos puntos es por ahora una de las pocas tecnologías reales que te permite pensar en colonias.
tm-aqui 2 reflexiones.1-muy mal momento para misiones tripuladas carisimas.por ejemplo-eeuu y españa tienen deudas globales tremendas,impagables.durante los proximos años no habra dinero para nada.2-todos estamos preocupados,que no llegaremos a ver expediciones tripuladas por el sistema solar.pienso que no es asi.en mi opiñon,la vida despues de la muerte es posible sin ayuda de dios.se consegira gracias al progreso cientificotecnico.cada uno de nosotros lo unico que tiene que hacer,es poner su granito de arena para el progreso de la umanidad.solo asi llegaremos a los planetas, a las estrellas,a otros universos y mas alla,disfrutando inmensamente.y otra cosa,este blog es buenisimo,invita a vivir y soñar.gracias amigos
Lo malo de ese plan es … y despues que ?? hacer como el apolo ? descartar mas misiones por que ya no hay nada de interes en una roca a la deriva ?.
Todo lo que no sea un plan serio para la luna y marte de estancia permanente no sirve de nada.
Con tantos retrasos y proyectos cancelados, las cantidades astronómicas de dinero para pasar de un SRB de 4 a uno de 5 segmentos, para desarrollar una cápsula de salvamento o lanzar un transbordador a órbita baja; ya en la segunda década del siglo XXI con tantos superordenadores, nanotecnología, materiales más ligeros y resistentes, toda la ciencia y el conocimiento adquirido durante las últimas décadas, con un país mucho más poderoso económicamente y tecnológicamente muchísimo más avanzado, siendo ahora la única superpotencia parece increíble que se tenga que esperar 20 o 30 años para poder realizar un viaje tripulado fuera de la órbita baja (a la Luna o a una roca en la órbita de la tierra).
Para los que no presenciamos las misiones Apolo nos parece casi imposible que 50 años atrás, con muchísimo menor tecnología, conocimientos, dinero e infraestructura en menos de una década fueron capaces de desarrollar el cohete, la cápsula y los módulos de descenso para enviar una docena de misiones tripuladas hacia la Luna, parece algo anacrónico y tan increíble como el mecanismo de Antikythera que usaron los griegos para sus cálculos astronómicos.
Si lo que se quiere es realizar viajes tripulados más allá de la órbita baja se debería desarrollar un cohete pesado y para hacerlo viable económicamente en el tiempo desarrollar proyectos no tripulados que hagan uso de este cohete pesado mientras no se realice viajes tripulados y en lo posible desarrollar tecnología para remolcadores iónicos entre la órbita baja y la órbita de la Luna o Marte, si por la burocracia, excesiva avaricia de las empresas privadas no es viable económicamente se podría hacer mediante la cooperación internacional conjuntamente con Rusia, Europa, Japón y tal vez hasta China o la India para subir el combustible y provisiones a órbita baja por ejemplo, también estoy de acuerdo en aprovechar la ISS para ensamblar y recargar las naves, y así disminuir costos.
La verdad pienso que por que la NASA no deja de pensar por una vez en pequeño y no la hace a lo grande,usar cohetes para abandonar la tierra es caro y creo que en vez de gastarlo en HLV o capsulas como la dragon deberia centrarse en desarrollar las tecnologias de los nanotubos de carbono y grafeno y hacer un ascensor espacial , o el VASMIR si se dejaran de bobadas estudios (Su unico: uso gastar muchos dolares para que luego el gobierno lo cancele) en 10 o 20 años… los tendriamos listos , hace falta iniciativa …. creo que si se lograra seria el mayor avance del ser humano en exploracion espacial creo yo , es cierto que es dificil y sonara a ciencia ficcion …. pero acaso muchas cosas de antes no lo eran , se debe explorar todas las alternativas , no se que pensara el resto ,pero yo creo que hay que cambiar la mentalidad por que asi no creo que se llegue muy lejos.
Gonzalo