Cómo enviar una nave de carga a una estación espacial en la Luna

La NASA planea situar la estación espacial Gateway sobre la cara oculta de la Luna durante la próxima década. Evidentemente, una de las dificultades de este proyecto -que aún no ha sido aprobado- es abastecer de forma regular a los astronautas con víveres desde la Tierra. Es relativamente sencillo mandar naves de carga como las Progress, ATV, HTV y Dragon hasta la ISS, ¿pero qué hacemos si queremos enviar un carguero a  la órbita lunar? Evidentemente, usar un cohete gigante como el SLS no sale muy rentable, así que hay que buscar alternativas.

Propuesta de nave de carga para una estación espacial lunar (RKK Energía).

La empresa rusa RKK Energía, fabricante de las naves Soyuz y Progress, ha investigado el problema y considera que es posible lanzar una nave de carga al punto de Lagrange L2 del sistema Tierra-Luna usando un cohete Protón-M. La nave tendría un módulo presurizado basado en el módulo Rassviet de la ISS y para viajar hasta la Luna se usaría una etapa superior derivada del actual Blok-DM. La masa inicial de la nave estaría cerca de las 25 toneladas (el máximo de carga del Protón-M), aunque la carga útil sería de unas cuatro toneladas.

Puntos de Lagrange del sistema Tierra-Luna (RKK Energía).
Posibles trayectorias hasta L2 (RKK Energía).

Tras abandonar la órbita terrestre, la nave tardaría entre cuatro y siete días en alcanzar el punto L2, realizando dos maniobras correctoras, una cerca de la Luna (a 100-500 kilómetros de altura) y otra final en el punto L2. La introducción de una manobra de asistencia gravitatoria usando la Luna permitirá reducir el tiempo de vuelo, aunque la duración precisa del viaje y la Delta-V de cada impulso dependerá fuertemente de la fecha de lanzamiento. La etapa superior o “remolcador interplanetario” tendrá una masa de 3200-3400kg, superior a los 2200 kg de un Blok-DM convencional.

Evolución de la etapa superior Blok-D (RKK Energía).

Lo irónico del caso es que la etapa Blok-D original fue desarrollada en los años 60 para los programas lunares soviéticos N1-L3 y L1/Zond. Posteriormente ha sido usada para enviar sondas lunares y planetarias soviéticas con el Protón, además de satélites “normales”. Por otro lado, también ha sido adaptada para su uso con el cohete Zenit. Si finalmente la estación Gateway es aprobada, la etapa Blok-D podrá cumplir su función original y ser parte fundamental de un programa espacial lunar tripulado.

Referencias:

  • Межорбитальный буксир на базе разгонного Блока ДМ, D. S. Lupyak et al. (Vestnik NPO Lávochkin 3-2012).


18 Comentarios

  1. Pero sería viable económicamente hablando ? podrían habitar la estación cada tres o seis meses para reducir el costo de naves de carga y tripuladas

    1. Las naves de carga como la propuesta serían mayores y más caras, pero no tendrían una capacidad de carga mucho mayor, la progress (de memoria) puede llevar hasta 3800kg frente a los 4000 aproximadamente que tendría esta propuesta, si la tripulación en vez de 6 personas fuese de 4, el costo sería mayor está claro, pero no inasumible en ningún caso.

  2. Para este tipo de avituallamiento es posible sacrificar tiempo de vuelo, con lo que seguramente será un buen objetivo para vectores mas eficientes a los puramente químicos. Esta claro que las etapas tripuladas necesitarán sobre todo rapidez, si algún producto es perecedero pueden aprovechar estos vuelos tripulados para llegar antes o incluso para misiones de emergencia. Pero la tónica general será programar con bastante anterioridad las necesidades de la estación y enviar los cargueros con tiempo.

  3. Al final, y por desgracia, la parte recurrente del problema es que no tenemos un gran lanzador lo suficientemente potente, fiable y probado como para poner en órbita una carga útil aceptable para una misión como ésta y tantas otras que vas comentando.
    Decimos de los rusos, pero con sus “seiscientos” del espacio están salvando los muebles y demuestran más flexibilidad y versatilidad que los americanos. Sigo pensando que hace falta más colaboración y aunar los esfuerzos en una dirección común en lugar de desarrollar una decena de lanzadores diferentes cada uno por su lado.
    Por otro lado: Supongo que sería posible tener una especia de “remolcador” en órbita que se pueda reabastecer y que hiciera de lanzadera de LEO a L2. ¿Sería lo suficientemente fiable como para realizar varios viajes?. Creo recordar haber visto alguna propuesta parecida, pero no la localizo. Apelo a tus conocimientos al respecto.
    Y por último, no acabo de comprender si las ventajas que tendría tener una estacion en L2 merecerían la pena frente a la ISS, por ejemplo. ¿Cuáles serían los puntos importantes?.
    Un abrazo Daniel.

  4. Seguro suena iluso mas ¿es imposible resucitar el Energía, incluso el Saturno V?
    Es tecnología vieja pero probada, verificada y permitiría desarrollar industrias y promover empleo.
    Me queda claro que estamos en una época miope, sobre todo a nivel estatal, político e institucional. Si por mí fuera… 🙂

    1. Ya se ha contestado muchas veces en los comentarios de los posts, si haces una búsqueda en el Buscador de arriba a la derecha encontrarás alguna respuesta más detallada, pero te anticipo: NO. No se puede porque lo caro no es coger un diseño y fabricarlo, es la infraestructura industrial necesaria, que ya no es la misma. Un proyecto se diseña en base a unas características industriales propias de cada tiempo. La industra soviética de los 80 y la americana de los 70 ha cambiado por completo y resultaría más económico, o al menos igual de caro resucitar un proyecto así.

      saludos

  5. Es una buena idea y pone a los paises en condiciones de poder aventurarse màs allà de LEO, de forma tal que se pueda ir preparando para el salto posterior, la conquista del espacio exterior, porque no vale amagar y amagar, hay que atreverse a ir màs lejos.

  6. Que raro, ¿ésta sola propuesta hay? yo me hubiera imaginado que en estos momentos ya habrían todo tipo de propuestas similares, o distintas pero con el mismo fin…

  7. Con 4 toneladas de carga util casi son dos progress actuales a la iss, no esta mal.
    Al llegar a L2 que se hace con el remolcador? Se lanza a la luna o se puede reutilizar? Seria interesante tener un remolcador multiuso de LEO a L2 i viceversa, no saldria mas rentable lanzar la carga junto a un deposito de combustible, para encontrarse en LEO con el remolcador?

  8. Se podría hacer ya ese abastecimiento con la ISS y duplicar la tripulación de esta, empezar a darle usos comerciales, como el comentado hace poco para retirar la basura espacial o la reparación de satélites, empezar a abaratar el turismo espacial, debería de empezar a hacerse las cosas poco a poco, orientado a empezar a buscar fuentes de financiación alternativas a las estatales, porque de mientras la última palabra la tenga un político tened seguros que muchos de estos proyectos no irán mas allá de los excelentes reportajes que nos hace Daniel, así que ni viaje a Marte ni cara oculta de la Luna ni nada de nada…

  9. Un carguero espacial en orbita , tengo entendido que un motor iónico produce buena velocidad con el tiempo , se deja un satélite con motor iónico girando en orbita geo se pueden ir acoplando las cargas y cuando se tenga toda la carga útil se aprovecha esa velocidad alcanzada por el motor iónico para llevar cargas , que las suelte y retorne para ser cargada de nuevo en orbita geo , ¿es posible ? Y otra cosa mas debe ser un carguero que puedan usarlo todos los países , acordando un trayecto para que cada país pueda continuar su misión desde el lugar en que los deje el carguero , creo que ahorra combustible dinero

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Por Daniel Marín
Publicado el ⌚ 1 marzo, 2013
Categoría(s): ✓ Astronáutica • Luna • NASA • Rusia • sondasesp