La ha NASA ha declarado en varias ocasiones durante los últimos años su intención de crear una estación espacial sobre la cara oculta de la Luna, apodada de forma informal como Gateway (‘portal’). O mejor dicho, alrededor del punto de Lagrange EML-2 del sistema Tierra-Luna. Desde esta estación se podrían llevar a cabo misiones para reparar telescopios espaciales o visitar la órbita lunar y los asteroides cercanos sin necesidad de gastar mucha energía en el proceso. Aunque la administración Obama sigue sin decidirse al respecto, ya se han propuesto planes para llevar a cabo este proyecto con participación internacional, Rusia incluida.

De acuerdo con una reciente propuesta conjunta de las empresas Boeing y RKK Energía, la estación Gateway se construiría en varias fases haciendo uso de elementos rusos y norteamericanos. La estación Gateway recibe el nombre formal de ISS-EP (International Space Station-Exploration Platform) y en una primera fase se lanzaría hasta el punto EML-2 un módulo vivienda ruso basado en las estaciones DOS y muy parecido al módulo Zvezdá de la ISS. Este módulo se denominaría SPM (Scientific Power Module) y tendría una masa de 22 toneladas. Las tripulaciones llegarían a bordo de una nave Orión-MPCV (de 25 toneladas) y permanecerían un mínimo de 90 días a bordo. Para alcanzar el punto de Lagrange L2, todas estas naves deberían ser lanzadas hasta la órbita baja por el futuro cohete gigante SLS de la NASA. La versión Block I del SLS, con capacidad de 70 toneladas en órbita baja, puede situar unas 27 toneladas en el EML-2. De todas formas, el estudio no descarta que Rusia pueda transportar sus propias tripulaciones hasta Gateway usando la nave PTK-NP mediante uno o dos lanzamientos de un cohete Angará (Angará A5 o Angará A7, según la disponibilidad).

El punto EML-2 se prefiere con respecto al EML-1 (situado sobre la cara visible) porque de este modo la nave Orión podría alcanzar la estación realizando una maniobra de asistencia gravitatoria con la Luna, reduciendo así el consumo de combustible. Además, desde el EML-2 se podrían controlar misiones robóticas de telepresencia en la cara oculta de la Luna. De todas formas, para que la estación se traslade entre los puntos EML-1 y EML-2 solamente se requerirían dos meses y una Delta V de sólo 10 m/s.

En una segunda fase se añadirían dos módulos norteamericanos con una masa conjunta de 25,4 toneladas: el nodo y el módulo de utilización. El primero estaría basado en los nodos de la ISS y contaría con seis puertos de atraque, lo que permitiría que se acoplasen más módulos o varias naves al mismo tiempo. Por ejemplo, se podrían emplear variantes de las naves de carga actualmente usadas en la ISS para llevar suministros hasta la estación y permitir así aumentar el tiempo de estancia de las tripulaciones, que estarían formadas por tres o cuatro personas. El módulo de utilización (Utility Module) estaría basado en el módulo de acoplamiento entre el shuttle y la ISS e incluiría una esclusa, paneles solares adicionales, un brazo robot y un sistema de propulsión iónica propio para moverse entre la órbita lunar y los puntos de Lagrange con una Delta V de 400 m/s.

Pero lo bueno vendría después. En una fase posterior y suponiendo que el presupuesto lo permita -que es mucho suponer-, se podrían realizar expediciones a la superficie lunar. Para ello se planea usar un módulo lunar reutilizable que estaría a medio camino entre el LM del Apolo (15 toneladas) y el monstruoso Altair (45 toneladas) del desaparecido Programa Constelación. Este módulo lunar usaría combustibles hipergólicos y tendría capacidad para dos o tres astronautas. Además, estaría equipado con trajes de presión de tipo suitdock para facilitar los paseos espaciales.

Para llevar a cabo una misión de alunizaje, el módulo lunar y una nave Orión tripulada serían lanzados hasta la órbita baja usando el SLS Block II de 130 toneladas de capacidad de forma parecida a las misiones Apolo. El conjunto viajaría hasta la estación Gateway, que previamente habría sido situada de forma automática en una órbita polar lunar de 32000 kilómetros de altura mediante una maniobra que tendría una duración de dos meses y un gasto en Delta V de 170 m/s. Antes de llegar a la estación Gateway las dos naves se separarían y se acoplarían de forma independiente, quizás con dos astronautas en la Orión y otros dos en el módulo lunar.

Posteriormente, dos o tres astronautas pasarían al módulo lunar y éste viajaría hasta una órbita lunar baja de 100 kilómetros usando un vehículo de transferencia lunar LTV (Lunar Transfer Vehicle) reutilizable y que podría estar basado en el ATV europeo. El módulo lunar permitiría la estancia de dos astronautas en la superficie de nuestro satélite durante 14 días, gracias al uso de suitdocks (que minimizan la pérdida de aire en cada salida) y paneles solares desplegables. Tras completar su misión, el módulo lunar despegaría de una pieza y se acoplaría otra vez con el LTV para viajar hasta Gateway. Con el fin de reutilizar el sistema, un carguero automático con combustible de 24 toneladas de masa se lanzaría meses antes de cada misión lunar para acoplarse con el módulo lunar y el LTV.

La estrategia de exploración Gateway es firme y sólida. Se nota que ha sido pensada a conciencia por gente que sabe mucho del tema y ciertamente se aleja del powerpointismo imperante estos días. Otra cosa es si existe la motivación política o científica suficiente para que se lleve a cabo, pero tecnológicamente es impecable. Obviamente, las misiones de alunizaje son otro tema distinto y su viabilidad es mucho menor. No obstante, el talón de Aquiles de la propuesta radica en su necesidad de usar el cohete gigante SLS, una bestia cuyo futuro no está nada claro. Aunque, por supuesto, este programa nace precisamente de la necesidad de crear un objetivo para el SLS y no al revés. La suerte está echada. ¿Aceptará Obama esta propuesta Gateway de la NASA o por el contrario correrá la misma suerte que el Programa Constelación en 2010?

Referencias:

• Exploration Platform in the Earth-Moon Libration System Based on ISS, Michael Raftery y Alexander Derechin (Boeing/RKK Energía, IAC 2012).