«¿Por qué no usamos la estación espacial internacional como una nave interplanetaria?». Esta es quizás una de las preguntas más habituales que se suele escuchar en los círculos de aficionados a la astronáutica. En realidad, la ISS nunca fue diseñada para viajar más allá de la órbita baja (LEO), así que mejor nos olvidamos de emplear la mayor estructura espacial creada por el hombre para trasladarnos por el Sistema Solar. O quizás no. Puede que después de todo sí que seamos capaces de buscarle algún uso de cara a los viajes interplanetarios.
Tras la cancelación del Programa Constellation, la NASA lleva años buscando posibles objetivos para misiones fuera de la órbita baja que no requieran el uso de grandes naves con enormes cantidades de combustible. Eso deja fuera la superficie lunar o la marciana, pero a cambio podríamos enviar misiones tripuladas a los puntos de Lagrange, a un asteroide cercano o a la órbita de Marte.
Pese a ser objetivos modestos, este tipo de misiones requiere el uso de lanzadores enormes -y caros- similares al SLS o al desaparecido Ares V. Una forma de evitar el cuello de botella de los cohetes gigantes es utilizar la ISS para montar parte de nuestra nave interplanetaria empleando solamente cohetes de potencia media como el Protón ruso o el Atlas V norteamericano. Una vez la nave esté lista, podremos unirle un módulo de propulsión solar eléctrica con motores iónicos y ya está. El diseño más simple estudiado por la NASA requeriría solamente seis módulos con una masa total de 55 toneladas. Los elementos principales consistirían en un bloque central basado en los nodos de la ISS, un módulo hábitat -diseñado a partir de los MPLM– con víveres y sistemas de soporte vital y otro módulo de servicio con una esclusa y paneles solares. Por último se acoplaría una estación rusa de tipo DOS similar al módulo Zvezdá de la ISS. El módulo ruso aportaría sistemas redundantes, además de motores para maniobrar todo el conjunto. Acopladas a este complejo tendríamos dos naves para el transporte de tripulaciones, una Soyuz TMA y una Orión/MPCV.
Los módulos de diseño norteamericano se ensamblarían en la ISS usando lanzadores Atlas V. Una vez finalizada esta etapa, se acoplaría una nave Orión y el conjunto se separaría de la ISS para permitir el acoplamiento del módulo ruso. Entonces se uniría la etapa de propulsión solar eléctrica de 400 kW que habría sido lanzada previamente. Poco después, la nave pondría rumbo al espacio cislunar o a un asteroide cercano.
El primer objetivo de una misión de este tipo podrían ser los puntos de Lagrange del sistema Tierra-Luna, muy fáciles de visitar si empleamos una órbita de baja energía. Este tipo de trayectoria requiere a cambio aumentar la duración del tiempo de vuelo de forma considerable (semanas o meses en vez de días), pero podemos aprovechar esta circunstancia a nuestro favor con el fin de probar la tecnología necesaria para viajes tripulados interplanetarios, incluyendo sistemas de soporte vital avanzados y medidas activas contra la radiación. La etapa de propulsión eléctrica podría regresar a la ISS para ser cargada de combustible antes de regresar otra vez al espacio profundo para recoger a la estación cislunar (o bien se podría emplear una segunda etapa de propulsión eléctrica).
Trayectoria para alcanzar los puntos de Lagrange EML-1 y EML-2 usando propulsión eléctrica (ESA).
Tiempo de vuelo a los puntos de Lagrange lunares usando propulsión eléctrica en función de la masa y de la potencia del sistema (ESA).
La ISS ya cuenta con algunos sistemas de soporte vital redundantes que podrían ser utilizados en una misión interplanetaria, como es el caso de los aparatos que generan oxígeno a partir del agua no potable (Elektron) o los que se emplean eliminar el dióxido de carbono (Vozdukh). No obstante, habría que desarrollar nuevas tecnologías menos dependientes de los suministros terrestres, además de estudiar los efectos de la microgavedad en el ser humano a largo plazo, una línea de investigación que desgraciadamente ha sido abandonada (el récord de permanencia en el espacio sigue en posesión de Valeri Poliákov después de 16 años).
Si queremos viajar a los asteroides cercanos (NEOs) o a la órbita marciana, se podría emplear la misma tecnología como punto de partida, aunque habría que crear sistemas de propulsión más potentes y ampliar el número de módulos de nuestra nave. En este caso, debemos tener en cuenta que estamos hablando de misiones con una duración de uno a varios años.
Por supuesto, estos planes son en la actualidad una quimera, pero lo importante es que nos demos cuenta de la facilidad con la que podríamos viajar por todo el espacio cislunar utilizando tecnología que tenemos al alcance de la mano. Sin embargo, la idea de emplear la ISS como astillero orbital tiene sus inconvenientes, por supuesto. Por ejemplo, la puesta en órbita de la etapa de propulsión iónica requeriría numerosos lanzamientos de cohetes convencionales, por lo que este tipo de misión no sale «gratis» en términos energéticos, ni mucho menos. Pero nadie dijo que salir de nuestro planeta fuese una tarea fácil…
sumerio : La puedes encontrar en los discos de las voyager 🙂
Sobre la idea general que pretendía defender o enfoque de las cosas:
Por ejemplo en ahuecar un asteroide sellarlo, hacerlo girar meterle una atmósfera, agua con ríos, campos ciudades mantenido por reactores nucleares y ser impulsado por ellos para viajar a otros mundos y usarlo como nave espacial madre de exploraciones y colonizaciones tiene unas cuantas décadas. Eso como objetivo se podría enforcar resolverlo por la fuerza bruta:
Sacar toneladas de aire, agua, material de construcción, etc de la Tierra con grandes cohetes quemando queroseno destruyendo recursos, contaminando, derrochando energía, empobreciendo a la gente y recursos de la Tierra por solo aumentar un poco los recursos en otra parte (una proporción muy reducida de los perdidos) o bien usar la cabeza y no la fuerza bruta. Desarrollar sistemas para obtener el aire y el agua de material del mismo asteroide, maquinas simples o que se pudieran fabricar en factorías en Marte u otro lugar después de un proceso de colonización más tranquilo con métodos como los anteriores. Usar sistemas de energía obtenidos con material del lugar:Ya sea material fisionable y fusionable (de minerales y agua o loo que fuera)etc y así cada reto y aplicar los avances tecnológicos en la Tierra puesto que se llegaría a la optimización máxima para hacer cosas que satisfacen necesidades humanas (las han de satisfacer fuera)como limpiar el aire de conaminación, administrar mejor los recursos con mayor provecho al hacerlo fuera así. Etc
Me parece que son dos enfoques para el mismo fin muy diferentes y cuando mejor sea también lo será para la humanidad en la Tierra no solo fuera de ella
Shilima khemen
Viendo de nuevo los motores NERVA y similares y la gran masa de un VASIRM pensaba que en un sistema mixto de fusión autocontenida que de practicametne todo el producto en neutrones para poner uranio empobrecido alrededor y fisionar este de la forma que describía más arriba sino sería posible tener el urario empobrecido en muchos tubos pequeños en paralelo al núcleo de fusión de forma que hicieran varias capas pero entre medio pudiera pasar un liquido o un gas. En los tubos en lugar de estar sólido podría estar liquido disuelto en una sal fundida si fuera necesario de forma que cualquier neutrón emitido se topara con muchos tubos como para fisionar algún átomo de uranio y a la vez en paralelo pudiera pasar un fluido. Así podría pasar agua para hacer electricidad u otro fluido para lo mismo pero también para impulsar la nave al estilo de un nerva no habiendo separación entre motor y generador y teniendo un rendimiento más alto. Si esto no fuera recomendable en una de esas naves espaciales reutilizables (y recargables con pequeños vehículos futuros además de dirigibles aeroscraft por más que fueran muy lenta la carga y se tardaran dos semanas en alcanzar la nave:P) se podría usar en aeroscraft como impulsores y el gas interno o incluso aire interno y externo para impulsarlo. Y de paso variar la densidad y/o el impulso según y subir o bajar, frenar o acelerar con un sistema más simple y lejero que el VASIRM ya que no haría falta el generador y el motor por separado
¿que parece la idea?
Shilima khemen
Y otra. Que siguiendo la idea de acción que proponía jamás ir de la Tierra a explotar asteroides o Marte directamente con viajes desde la tierra para cada misión. Sino usar esas naves y bases básicas montadas en barquillas dirigibles como esos aeroscraft que sean arrastrados por las naves para tener el maetria con el que trabajar ahí cerca de fuentes de agua y grutas para extraer y manipular ahí y con un sistema de fusión nuclear o mixto usar los recusrsos de marte para cinstruir bases, fábricas y transportes espaciales que partan de Marte (que tiene menos gravedad y pueden ser más pesados y protegidos ante radiaciones) de ah´construir bases fuera o naves con las que ir a explotar asteroides o explotar el sistema solar si se ha de traer carga. Luego bajar la carga en Marte y no tener miedo en convertirlo en un lugar de fábricas. transformar ahí el material lo que se pueda y construir ahí el transporte nunca enviar de la Tierra algo para recojer material sino contruirlo en Marte con materiales de ahí y ser enviado de ahí aquí con el mínimo coste para los recursos de la Tierra y el mayor posible para Marte. Si hay miedo a exquilmar otro mundo veo inviable la exploración y explotación del sistema solar. La Tierra sufriría un revés insoportable y no sería rendible. De esta forma sí me parece que puede tener rendimiento neto para la humanidad
¿qué parece?
Shilima khemen
Sobre el tema de la energía. He visto que se está investigando en lo que se denomina fusión aneeutrónica (que no es que no se produzcan neutrones sino que se intentan reducir lo máximo posible para que no se lleven la mayor parte de la energía de la reacción)
https://njtcblog.files.wordpress.com/2012/03/billion-degree-fusion-confinement-peer-reviewed.pdf
http://www.lawrencevilleplasmaphysics.com/index.php?view=entry&category=news&id=57%3Ahot-publication-of-18-billion-degree-confinement-set-to-confirm-lpps-fusion-lead&option=com_lyftenbloggie&Itemid=9
http://www.experientiadocet.com/2009/10/una-tercera-via-la-fusion-nuclear-la.html
Y como tiene relación con uno de los puntos, lo cito aunque ahora que hace muy poco que lo ví:p