Destruyendo asteroides con armas nucleares y otras locas aplicaciones del cohete gigante SLS

Por Daniel Marín, el 8 abril, 2014. Categoría(s): Astronáutica • NASA • SLS • Sondasespaciales ✎ 64

¿Qué harías si tuvieras a tu disposición el cohete más grande del mundo? Me refiero, claro está, al futuro SLS de la NASA. Este lanzador será el mayor vector espacial en servicio, pero desgraciadamente su primer vuelo tripulado podría no tener lugar hasta 2024. Así que, lógicamente, se impone buscar otras aplicaciones para este cohete.

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Versiones del SLS de la NASA y su capacidad (Boeing).

Tanto la NASA como los contratistas del proyecto se han afanado por buscar misiones alternativas para este monstruo. Después de una lista inicial un tanto tímida, el número de propuestas ha sido ampliado de forma considerable. ¿Que qué podríamos hacer con el SLS? Pues veamos unas cuantas ideas:

Destrucción de asteroides peligrosos: los NEA (Near Earth Asteroids) son una de las amenazas más importantes a las que se enfrenta nuestra civilización. En especial, aquellos más pequeños que aún no han sido detectados. Se han propuesto interceptores de hipervelocidad equipados con armas nucleares para eliminar cualquier asteroide amenazante, pero su principal limitación reside en la capacidad de maniobra (Delta-V) de la que son capaces los cohetes más grandes actualmente en servicio. El SLS permitiría mandar, o bien más interceptores -para asegurarnos que el asteroide ha sido destruido-, o bien alcanzar asteroides peligrosos situados en órbitas más excéntricas -más elípticas- o que estén situados más lejos de la Tierra.

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A lo bestia: usando el SLS para mandar interceptores (nucleares o cinéticos) contra asteroides de pequeño tamaño (Boeing).

Con el fin de aumentar la Delta-V de la misión, algunas propuestas prevén usar sistemas de propulsión eléctricos (motores iónicos o de plasma), pero en este caso los tiempos de vuelo hasta interceptar el objetivo serían demasiado elevados. Sin embargo, el SLS podría lanzar directamente una misión ADM (Asteroid Deflection Mission) capaz de desviar de su órbita un asteroide de un millón de toneladas. Para una misión de este tipo la capacidad de carga del SLS Block II sería de unas 40 toneladas, 8 toneladas más de lo requerido para una nave ADM estándar. Curiosamente, la idea de emplear un cohete gigante para salvar a la Tierra de asteroides no es nueva. Ya en los 60 se propuso el famoso Proyecto Ícaro para destruir asteroides mediante un artefacto nuclear de cien megatones lanzado por un cohete Saturno V.

Una sonda para estudiar el Sol: cuesta creerlo, pero mandar una nave al Sol requiere gastar mucha energía. Mucha gente piensa que basta con ‘dejar caer’ la nave en el pozo gravitatorio de nuestra estrella, pero nada más lejano de la realidad. Es por esto que cualquier sonda que quiera acercarse al astro rey debe realizar maniobras de asistencia gravitatoria con otros planetas, como por ejemplo Júpiter (misión Ulysses) o Venus (la futura Solar Probe Plus). Estas maniobras requieren mucho tiempo, por lo que la nave llega a su destino varios años después del lanzamiento.

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Una sonda solar usando el SLS (Boeing).

El SLS podría mandar una hipotética Solar Probe 2 hasta unos 3,5 millones de kilómetros de la superficie solar. O sea, unos 5 radios solares (Solar Probe Plus llegará a 9 radios solares aproximadamente). De esta forma se podrá investigar la corona solar de forma directa, un viejo sueño que han compartido generaciones enteras de astrónomos. El SLS Block II es capaz de situar 130 toneladas en órbita baja terrestre y tres toneladas de carga útil en una órbita similar a la descrita -ya dijimos que mandar algo al Sol es difícil-, y eso usando dos etapas superiores. Aún así, es más que suficiente. Al fin y al cabo, la sonda Solar Probe Plus tiene una masa que no supera los 610 kg.

Una sonda interestelar: aprovechar la enorme capacidad del SLS para mandar una nave a los confines del Sistema Solar fue una de las primeras propuestas para este enorme lanzador. El SLS Block II nos permitiría enviar una pequeña sonda a 400 Unidades Astronómicas del Sol (60.000 millones de kilómetros) usando dos etapas, lo que no está nada mal teniendo en cuenta que Neptuno, el planeta más lejano, está a 30 UA del Sol. Una nave de hasta dos toneladas podría llegar a las 200 UA en 15 años. Estas cifras quizás no te impresionen demasiado, pero probablemente cambiarás de opinión al saber que la Voyager 1, el artefacto humano más lejano, fue lanzada en 1977 y a día de hoy se encuentra a 127 Unidades Astronómicas del Sol (unos 19.000 millones de kilómetros). Sin el SLS, el tiempo de viaje hasta las 200 UA sería de 30 años aproximadamente.

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Sonda interestelar lanzada por el SLS (Boeing).

La exploración de Europa: emplear el SLS para mandar la futura sonda Europa Clipper a Europa, la luna de Júpiter, es otra de las ideas recurrentes para este lanzador. De ser aprobada, Europa Clipper debería llevar a cabo una trayectoria VEEGA para alcanzar Júpiter por culpa de las limitaciones de los cohetes convencionales en servicio. O sea, tendría que sobrevolar dos veces la Tierra y una vez Venus. Usando el SLS Block IA el viaje sería directo, por lo que su duración se vería reducida de siete a dos años. Si suponemos un lanzamiento en 2022, la sonda llegaría en 2024 en vez de 2028 o 2029 tal y como está previsto actualmente.

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Lanzando una sonda a Europa con el SLS (Boeing).

Lanzar el telescopio espacial gigante ATLAST: en su versión más ‘bestia’, ATLAST (Advanced Technology Large Aperture Telescope) es un telescopio espacial con un espejo primario de 16 metros (el Hubble sólo tiene 2,4 metros y el futuro James Webb alcanzará los 6,5 metros). Ni que decir tiene, ATLAST revolucionaría la astronomía tal y como la conocemos. Sería capaz de detectar directamente la presencia de biomarcadores en las atmósferas de exotierras y podría resolver estrellas individuales en 140 galaxias situadas fuera del Grupo Local. Al igual que otros observatorios astronómicos, ATLAST estaría situado en el punto de Lagrange L2 del sistema Tierra-Sol (ESL2). El SLS Block IA es capaz de mandar hasta 40 toneladas hasta este punto, siendo el único lanzador capaz de enviar hasta allá un monstruo como el ATLAST de una sola pieza. El ATLAST fue originalmente propuesto para el cancelado cohete Ares V del Proyecto Constelación, así que, teniendo en cuenta que el SLS es una especie de Ares V 2.0, es normal que se proponga este lanzador.

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Telescopio ATLAST en el SLS (Boeing).

Misión para capturar un asteroide: actualmente, la principal justificación del futuro programa tripulado de la NASA es usar el SLS para mandar una nave Orión con astronautas hasta las cercanías de la Luna para recoger un pedazo de un pequeño asteroide capturado previamente por una sonda automática. Esta misión, denominada ARM (Asteroid Redirect Mission) consiste en una sonda que empleará una bolsa para ‘recoger’ un asteroide cercano a la Tierra de pequeño tamaño. Para llegar al asteroide y traerlo al punto de Lagrange L2 del sistema Tierra-Luna, ARM debe emplear propulsión iónica, pero, ¿por qué no usar el SLS también para esta sonda, ahorrando así tiempo (que no dinero)? En este caso el SLS permitiría reducir el tiempo de vuelo y/o añadir un módulo hábitat para la estación Gateway (o alguna otra similar).

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Misión ARM para capturar un asteroide (Boeing).

Un orbitador a Urano: una sonda que estudie los gigantes de hielo Urano y Neptuno es una de las prioridades de la comunidad científica. Desgraciadamente, alcanzar el Sistema Solar exterior requiere -sí, lo has adivinado- mucha energía. Mediante el SLS Block IA se podría lanzar una sonda de hasta cinco toneladas a Urano (más si se usa el Block II, lógicamente). De esta forma se podría eliminar la etapa de propulsión iónica introducida para reducir el tiempo de viaje, disminuyendo así la complejidad de la misión (el coste es otra historia).

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Sonda a Urano en el SLS (Boeing).

Estación Gateway: pero dejémonos de misiones no tripuladas y ocupémonos de las misiones que motivaron la creación del SLS en primer lugar. El SLS Block IA serviría para mandar los módulos de la futura estación Gateway de la NASA al punto de Lagrange L2 del sistema Tierra-Luna (o sea, sobre la cara oculta de nuestro satélite). La estación Gateway estuvo a punto de ser aprobada por la administración Obama antes de que la misión ARM de retorno de muestras -más barata y simple- fuese propuesta. Pero tampoco ha sido cancelada, así que quizás un año de estos nos llevemos una sorpresa (aunque mejor no cuenten mucho con ello). En este caso, el SLS Block I puede mandar 25 toneladas al punto EML2 de una tacada, o bien 28 toneladas si se trata de una Orión tripulada.

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Estación de espacio profundo Gateway (Boeing).
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No sólo la estación Gateway. También se podría mandar un módulo inflable de Bigelow al punto EML2 (Boeing).

Misiones a la superficie lunar: ¿podría el SLS de llevar a cabo una misión lunar tipo Apolo? Por supuesto. Nuestro lanzador puede situar 40 toneladas en una trayectoria hacia la Luna -o 45 toneladas al punto EML2- usando la versión Block IA. Ciertamente no es mucho comparado con el Ares V, pero teóricamente sería posible incluir un pequeño módulo lunar para dos personas. Una opción más sencilla -y barata- sería mandar una sonda de recogida de muestras de la cara oculta de la Luna. La tripulación de una nave Orión lanzada con la sonda se encargaría de dirigir las tareas de la sonda mediante telepresencia. Finalizada la misión, las muestras volverían a la Tierra a bordo de la cápsula Orión.

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Misión tripulada a la superficie lunar usando el SLS (Boeing).
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Recogida de muestras lunares de la cara oculta en una misión con una Orión tripulada (Boeing).

Un viaje tripulado a Marte: evidentemente, no podíamos dejar de mencionar el Santo Grial de la astronáutica tripulada. Un SLS Block II, capaz de situar 130 toneladas en una órbita terrestre baja, nos permitiría comenzar a jugar con la posibilidad de llevar a cabo un viaje tripulado al planeta rojo usando múltiples lanzamientos (unos siete como mínimo).

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Hábitat marciano lanzado por el SLS (Boeing).

Como vemos, no será por ideas. Lo malo es que la NASA no tiene dinero para llevar a cabo ninguna de ellas (salvo quizá aquellas propuestas relacionadas con una misión ARM). Por ahora todos estos conceptos no son más que fantasías que, parafraseando al replicante, se perderán en el tiempo como bits en la red. Pero aunque solamente algunos se hiciesen realidad… ah, qué diferente sería nuestro mundo en ese caso.



64 Comentarios

  1. Tal y como dices al final, por falta de ideas no será, el problema va a ser que además de poner dinero para el cohete van a tener que poner dinero para esas ideas.

    Por cierto, sobre el ARM, recientemente la NASA ha colaborado con los creadores del videojuego Kerbal Space Program para incluir piezas para construir un pseudo SLS en el juego y capturar asteroides. El juego fuera de esto está bastante entretenido, no se si por aquí lo conoceríais y si sois mucho de videojuegos pero vale la pena echarle un ojo.

  2. Lo importante es que se puede hacer…

    El presupuesto ya es otra historia, pero esto no es sólo imaginación, son proyectos reales. Nosotros quizás no los veamos pero, como dice la cita y yo repito aquí con pasión:

    «El tiempo convierte lo improbable en inevitable»

    Un saludo amigos.

  3. Buenas noches. Una pregunta desde el sector profano se seguidores del blog. Una misión con el SLS a Europa, o al sistema de Saturno ¿que podría costar?. ¿2500, 3000 millones de euros?. Me gustaría saber la distribución de costes estimativa de una misión de exploración espacial de ese tipo. En lenguaje sencillo, ¿que porcentaje de ese dinero cuesta el cohete?, ¿Y la sonda?. ¿que porcentaje son gastos de personal ?. Creo que sería interesante saber porqué son tan caros estos programas de exploración espacial. Gracias

  4. Hola Daniel.

    La verdad es que algunas opciones ya las lei y otra no. Un gran articulo como siempre, pero tengo una pregunta sobre el uso de armas nucleares en el espacio.
    Segun tenia entendido el uso de armas nucleares fue prohibido en el espacio por todos los paises por el tema de la radiacion residual y que debido a esto podria dejar inutilizable parte del espacio y las intereferencias elctro magneticas.

    Un saludo.

    1. Solo si la explosión afectase a los cinturones de Van Allen, es decir, si se interceptase el asteroide en un punto tan lejano de la tierra, no habría problema.

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Por Daniel Marín, publicado el 8 abril, 2014
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