El extraño proyecto ruso para mandar una nave tripulada «alrededor del Sol»

Rusia sigue buscando propuestas para su programa tripulado de cara a la más que previsible retirada unilateral de la estación espacial internacional (ISS) en 2020. El último concepto que hemos podido conocer es un proyecto para construir una ‘estación espacial que viaje alrededor del Sol’. ¿Y qué demonios es eso?¿Acaso la Tierra no se puede considerar como una estación que gira alrededor de nuestra estrella? Pues el caso es que se trata de un proyecto de estación espacial propuesto por Vladímir Bugrov -un pionero de la cosmonáutica retirado que trabajó en el programa Energía-Burán- hace ya varios años y que recientemente ha recibido más atención al aparecer en algunos medios occidentales.

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Estación espacial rusa en el punto L1 (zavtra.ru).

Esta misión ‘alrededor del Sol’ no es otra cosa que una estación espacial situada en el punto de Lagrange L1 del sistema Tierra-Sol (SEL1). Es decir, el punto más cercano al Sol donde la gravedad de la Tierra y nuestra estrella se equilibran, permitiendo órbitas relativamente estables -llamadas de halo- en esta zona. Por motivos obvios, este punto es usado por misiones automáticas para estudiar el Sol, como es el caso del observatorio solar europeo SOHO. Sin embargo, mandar misiones tripuladas a esta región ya es más extraño. Al fin y al cabo, ¿qué tiene de especial una zona del espacio interplanetario situada a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra?

Puntos de Lagrange del sistema Tierra-Sol (NASA).
Puntos de Lagrange del sistema Tierra-Sol (NASA).

Según Bugrov, lo interesante no es el punto de Lagrange en sí mismo, sino las posibilidades que puede abrir de cara a la exploración del sistema solar. Como todo buen lector de este blog ya debe saber, si usamos los puntos de Lagrange podemos ahorrar importantes cantidades de combustible en una misión, eso sí, a costa de aumentar la duración de los viajes de forma considerable. Una estación de este tipo puede parecer una locura hasta que recordamos que hace dos años la NASA propuso más o menos lo mismo. Efectivamente, antes de convertir en prioridad la misión ARM (Asteroid Redirect Mission), la agencia espacial norteamericana sugirió construir conjuntamente con Rusia la estación espacial Gateway en el punto de Lagrange L2 del sistema Tierra-Luna (es importante recordar que los puntos de Lagrange de la Luna y la Tierra no son los mismos que los del sistema Tierra-Sol). Paradójicamente, dos años después las relaciones entre EEUU y Rusia pasan por un mínimo histórico que habrían hecho imposible una colaboración de este tipo.

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Esquema de misión de la estación solar (http://www.rg.ru/).
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Montaje de la estación en órbita baja (zavtra.ru).
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Configuración de la estación en el punto L1 (zavtra.ru).

Pero volvamos a la estación de Bugrov. La estructura se ensamblaría en la órbita baja y luego sería enviada hasta el punto L1. La estación consistiría de un módulo habitable denominado ‘nave interplanetaria pesada’ o TMK-S (Tiazholi Mezhplanetni Korabl-Solntse) y una etapa con combustible para enviar la TMK-S desde la órbita baja hasta el punto L1. Esta etapa se separaría al alcanzar el punto L1. La estación dispondría de un espejo colector para focalizar la luz del sol en varios paneles solares y aumentar así la producción de electricidad. En definitiva, un diseño prácticamente idéntico al de la nave marciana TMK de los años 70 propuesto por la oficina OKB-1 de Serguéi Koroliov. Varias tripulaciones de naves Soyuz viajarían hasta la órbita baja para montar la estación. Una tripulación de dos cosmonautas viajaría hasta el punto L1 en una Soyuz modificada y permanecería allí un año. Durante el transcurso de la misión se enviarían naves de carga Progress y alguna que otra nave tripulada de nueva generación PTK-NP con un mayor número de cosmonautas para visitar la estación. 365 días después la tripulación permanente volvería a la Tierra en su nave Soyuz modificada, mientras que la nave TMK-S podría ser reutilizada en otra ocasión posterior.

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Arriba, estación solar. Abajo, nave interplanetaria a Marte, similar a la TMK de los años 70 (zavtra.ru).
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Nave marciana soviética TMK de los años 70. Como vemos, el diseño de la estación solar es idéntico.

La ‘estación solar’ sería mucho más barata de construir que una base en la Luna y permitiría adquirir la experiencia necesaria para misiones interplanetarias, especialmente en todo lo relacionado con los sistemas de soporte vital, comunicaciones y protección contra la radiación. Es decir, serviría como una especie de entrenamiento de cara a una misión tripulada a Marte. ¿Tiene posibilidades este proyecto? Pues la verdad es que no. Roscosmos sigue buscando objetivos para su programa tripulado de la próxima década y por ahora las misiones lunares van ganando. Y mucho me temo que esta ‘estación solar’ no les va a hacer cambiar de opinión. Referencias:



51 Comentarios

  1. Esta bien la misión, pero no acabo de entender la manía que le han cogido a no ir a la Luna. Si una estación espacial, sirve para simular las condiciones de un hipotético viaje a Marte.
    Una base lunar sirve para experimentar los contratiempos que surgirían en una hipotetica base sobre Marte, con evidentes diferencias pero sobretodo, desgaste de equipos por uso, producción de alimentos combustible agua oxigeno etc.

    Sinceramente ir a Marte sin pasar primero por la Luna lo veo un error muy grave. Ir a Marte sin haber probado la tecnología de los habitats sobre el terreno no lo veo claro.

    1. Estoy de acuerdo. Solo hay un par de motivos para abandonar la protección de nuestra querida magnetosfera. La luna y marte. Motivos mas o menos posibles… Vamos.
      Todo lo demás son idas de pelota. Lo suyo es que empiecen a pensar en una nueva iss

      1. «Nuestra querida magnetosfera» no protege a los astronautas de la ISS. Está más que comprobado (por ejemplo, por la Curiosity) que la radiación en el espacio interplanetario sólo es el doble que en la ISS. La única protección de la ISS es el efecto de pantalla del propio planeta Tierra, no de la magnetosfera.

    2. Lo que sería un error muy grave es ir a la Luna como paso intermedio para ir a Marte. No entiendo la perra que ha cogido la gente con la Luna. No es ni de lejos parecida a Marte, y casi todas las diferencias con Marte la convierten en un ambiente más difícil, no más fácil, para vivir y trabajar que Marte.

  2. Sí, es poco probable, por aquello de gestionar recursos, pero, que alguien me corrija, porque seguro que tengo que estar equivocado, una estación espacial en L1, obviamente, verá siempre a la Tierra en cualquier circunstancia, sin embargo, teniendo siempre el Sol detrás de ella vista desde la Tierra, resultará especialmente jodida de ver desde la Tierra (y órbitas terrestres), teniendo un camuflaje natural bastante guay (hablo obviamente de ocultar actividades, no de ser invisibles). ¿No?

    1. Hombre desde el punto de vista de la óptica sí, pero… tampoco importaría mucho y tampoco se podrían realizar muchas actividades allí que se quisiesen ocultar, el espionaje por ejemplo sería muy muy difícil, interferencias, retardos etc.

  3. «La ‘estación solar’ sería mucho más barata de construir que una base en la Luna y permitiría adquirir la experiencia necesaria para misiones interplanetarias, especialmente en todo lo relacionado con los sistemas de soporte vital, comunicaciones y protección contra la radiación. »

    ¿No se supone que uno de los objetivos de la ISS es eso?

  4. Bo día, «tiene posibilidades este proyecto? Pues la verdad es que no»…. Parece un poco un brindis al Sol, precisamente.

    Pero aprovecho esta entrada para sugerirle a nuestro astrofísico de cabecera alguna entrada sobre estrellas iguales o muy parecidas al Sol (no he visto ningún artículo en el buscador del blog), los conocidos como análolgos solares y/o gemelos solares, astros como el nuestro en distintos momentos de evolución…

    Es sólo una idea ; )

    1. Aquí uno del tema en general:
      https://danielmarin.naukas.com/2007/11/11/las-gemelas-del-sol/

      Y aquí uno sobre el gemelo más antigüo del sol:
      https://danielmarin.naukas.com/2013/08/28/hip-102152-la-gemela-mas-vieja-del-sol/

      Saludos.

      PD: a veces el buscador de esta página necesita un poco de ayuda… mezcla temas, toma mensajes del post etc, para algunos casos viene bien pero en este hay que acertar con la palabra y en este caso (me sonaba de ya unos cuantos años leyendo a Daniel Marín) esa palabra era «gemelas».

  5. Nuevo brindis al Sol de Rusia. Este proyecto nunca pasará de la fase de powerpoint porque (dejando a un lado su poco o mucho interés astronáutico y científico) Rusia no tiene recursos económicos (y menos ahora, con la que les está cayendo encima) para llevarlo a cabo.

    Eso sí, me encanta el diseño de la nave.

    1. Hombre, para este proyecto yo creo que sí tiene recursos… el problema es que no tendría para nada o no para mucho más ergo… sería un poco tonto. Es como la captura de un asteroide, como les ha dicho la comunidad de científicos, una misión así «sola» no tiene mucho o ningún interés científico. Pues con esto igual, poner la nave en órbita solar, para nada… es tontería.

      Que igual hablo sin saber, igual se puede hacer un observatorio solar tremendo y eso es super importante, pero me parece que eso lo pueden hacer satélites y sondas perfectamente.

  6. Me ha molado lo de montar algo grande en órbita baja y mandarlo allende los mares, da igual que sea a Marte o a L1. Bueno, no, claro, a Marte ya son palabras mayores. De hecho, Daniel y amigos,
    ¿qué necesitaría la ISS para ser una nave interplanetaria? Ya sé lo que me vais a decir: TODO jajaja.
    Porque la ISS debe tener protección contra radiación (aunque la magnetosfera terrestre ayudará), soporte vital, combustible… pero no en las cantidades que un viaje a Marte necesita. No se pueden llevar Progress a dicha nave durante el viaje, claro, debe tener todo lo que necesita y ser autónoma antes de partir.
    Pero en serio, ¿qué le faltaría a la ISS? Podría ser un artículo interesante… ¿se le puede ensamblar todo lo que necesita para mandarla a Marte? Lo de la radiación no lo veo, ya tendría que tener un confinamiento adecuado, pero bueno, quizás habría tecnología para diseñar «algo» que se pueda acoplar a modo de pantalla solar y que además sirva de panel solar por el lado «diurno». ¿Cómo lo veis? Creo recordar algún artículo tuyo Daniel, al respecto.

    Cordial saludo amigos.

    1. Me gusta la elucubración, me sumo jejeje, no sería posible pero mola.

      A ver, a mi lo segundo que se me ocurre que necesitaría, si la vamos a mandar entera (que no tendría mucho sentido pero bueno, por no trocearla), son paneles solares, más potentes, o simplemente más. Si la queremos alejar del sol, hasta Marte por ejemplo, su eficiencia bajará, no mucho, pero lo hará, así que habría que tenerlo en cuanta.

      Lo primero es la propulsión. La propulsión de semejante mamotreto hasta la velocidad de escape estaría: CHUNGA. Habría que ponerle unos propulsores de lo más interesantes y por supuesto, combustible suficiente com para sacarla del pozo gravitacional de la órbita y orbitarlo DE NUEVO en Marte u otro sitio, perque hacer aerofrenado con la ISS… como que no lo veo. Alguien con más conocimientos que yo igual podría hacer un cálculo groso modo del combustible requerido.

      1. Buenas; yo no tengo ni idea de hacer semejante cálculo (aunque me encantaría), pero pongo mi granito de arena comparándo lo de usar la ISS para ir a Marte con la nave IMIS de los 60-70

        https://danielmarin.naukas.com/2012/09/20/cuando-la-nasa-pudo-poner-un-hombre-en-marte/

        La nave en si tenia una masa de 150 – 270 toneladas dependiendo de si se configuraba para misión de sobrevuelo o aterrizaje. La ISS pesa unas 450. La propulsión para ir a Marte requería de 4 etapas de 175 Toneladas de LH2 y un reactor NERVA de 800-1000s de Isp…ponle 200 toneladas por etapa, más una quinta si quieres volver de Marte; en total unas 1000 toneladas de «cacharro propulsivo» para una nave de un poco más de la mitad de la masa de la ISS.
        Obviamente no tendría sentido mandar la ISS, pero como ejercicio mental tiene su gracia. Espero haber ayudado

        Respecto a este brindis al sol de Rusia (que es la nave marciana TMK de Koroliov puesta en un power point del siglo XXI) solo mencionar que la idea de esa parte curvada era la de dirigir los débiles rayos del sol a la distáncia de Marte a unos invernaderos internos (todo muy años 60) –>y usarse para aerofrenar la nave en Marte<–, totalmente inutil para ir a L1…
        Resumiendo, un corta y pega hecho en 5 minutos por un becario

      2. Si no me equivoco, para ir a Marte desde LEO con una órbita de Hohmman hace falta 4 km/s de Delta v, y para la inserción 2,5. La masa de la ISS es de 400 toneladas y como no tengo idea del ISP de sus propulsores y no he sido capaz de encontrarlo supondré un ISP de 350 s que es bastante bueno.

        Con estos datos me sale que necesita unos 3.000.000 de kg de propelente. Esto sin tener en cuenta la masa adicional que necesitaría, como los paneles extra, o los sistemas de soporte vital que necesitaría

        1. ohh! muchas gracias! ya vamos perfilando ya… osea que o propulsión nuclear o hace falta una cantidad GARRAFAL de combustible, nada nuevo pero ya tenemos un dato…

          1. Imagino que más sencillo sería llevar la ISS a orbitar la luna, y tal vez usarla de «base» para ir y venir de la luna, o bajar y subir repetidas veces. Pero sería posible?

          2. Esto era solo un ejercicio especulativo, enviarla a la Luna sería menos costoso… pero aún así, impracticable en términos reales.

          3. la delta v para ir a la luna no es tan menor que la necesaria para ir a Marte como pensaríamos: 4 km/s por 6.5 km/s aproximadamente.

            Con las mismas condiciones que mencioné antes me salen aproximadamente 1.300.000 de kg de propelente necesarios, es decir, unos 13 lanzamientos de un Saturno V.

            Sigue siendo un proyecto batante caro, aunque más factible.

  7. Pues a mi me parece un proyecto bastante interesante, sobre todo desde la experiencia rusa que ya tienen de sobras en estancias de larga duracion en el espacio. Más barato que una base lunar, y como comentan más arriba, mas susceptible de evolucionar hacia una auténtica nave interplanetaria.

    Y por cierto, no creo que una base lunar sirva demasiado como ensayo para una base marciana. Salvando la radiación y el polvo, los medios ambientes no se parecen en nada, y no hablemos ya de llegar hasta la superficie. Yo creo que si queremos viajar a otros planetas, o convertimos la Luna en un astillero o sólo sirve como sumidero de dinero.

    1. Totalmente de acuerdo. Si quieres ir a Marte, ve a Marte. Déjate de desvíos, estaciones orbitales, astilleros espaciales y demás sumideros de dinero. Si los del programa Apolo se hubieran puesto a construir la ISS como paso previo a ir a la Luna, aún estaríamos esperando a que alguien pisara nuestro satélite.

    2. Los astronautas/cosmonautas rusos no saben lo que es subir mas arriba de 600 km. sobre la superficie terrestre; las bases como esta, lunares y/o vuelos a Marte son una utopia tal y como está la economia rusa.
      Para volver a pisar la Luna (norteamericanos) faltan mas de 10 años, a los chinos 20 por lo menos y los rusos ni se sabe.
      Baja de las nubes Mevdev.

  8. «La ‘estación solar’ sería mucho más barata de construir que una base en la Luna y permitiría adquirir la experiencia necesaria para misiones interplanetarias, especialmente en todo lo relacionado con los sistemas de soporte vital, comunicaciones y protección contra la radiación.»

    ¿Ein? El tema de soporte vital y comunicaciones no varía con respecto a la órbita baja, y la radiación solamente es el doble. No le veo la utilidad por ningún lado.

    1. mmmm eso de que el soporte vital no varía… habría que verlo, el reciclaje ambiental en la ISS deja bastane que desear, periódicamente se le suministra aire y si no se van a poder hacer tantas misiones de suministro pues hay que mejorarlos sí o sí. Lo mismo con el agua. Y lo de que la radiación solo es el doble, ya pero en principio las misiones serían más largas, mínimo de un año, eso es 4 veces más dosis de radiación, no es mortal, pero no creo que nadie quisiese hacer eso dos veces, porque las probabilidades de cancer se dispararían.

        1. Exacto.

          Sobre la radiación: la duración más corriente de una estancia en la ISS es de 6 meses. En la Mir ha habido cosmonautas que han estado más de un año seguido sin ningún problema. Por otra parte, a estos niveles de radiación tan bajos, no importa tanto el tiempo seguido de una misión como la permanencia total en el espacio a lo largo de la carrera del astronauta. Si no recuerdo mal, hay un total de 8 cosmonautas y astronautas que han recibido a lo largo de su carrera una dosis de radiación igual o superior a la de un viaje a Marte (6 meses de ida, 6 meses de vuelta y un año y medio de estancia) y ninguno ha tenido problemas de cáncer. Los nombres están en el libro de Alegato a Marte, si quieres los puedo buscar.

          1. Sí sí, si conozco los casos, lo que pasa que las agencias establecen los márgenes en base a unos criterios que relacionan la exposición con la dosis que no son lineales, por eso mi ejemplo de antes no es muy exacto. Pensándolo bien, asumiendo el doble de exposición, no sería nada terrible la verdad.

            El único problema son los eventos solares que les puedan pillar fuera de la magnetosfera terrestre o sin poder poner entre medias un cuerpo celeste, para eso sí que sería necesario mejorar los sistemas protectores. Peeero, desde luego el riesgo cero no va a existir nunca, también les puede explotar el cohete o mil cosas más.

            Yo, sinceramente, veo bien que estacionen una base así en L1TS o en L2TL, pero para una misión concreta de prueba, no como objetivo en sí mismo. Para eso, si el presupuesto no te da para más, puesto que tienes que mejjorar los sistemas que hemos comentado, en vez de en ese punto, la envías a hacer un fly by Venus-Marte… de ahí si que ibas a sacar todo lo necesario para seguir explorando el sistema solar. Pero «establecerse» por «establecerse» oye… para eso como dice Rengel, ya está la ISS

            Saludos

          2. Que yo sepa, la NASA usa el modelo lineal sin umbral. ¿Tienes alguna referencia de lo contrario?

            Los eventos solares se bloquearían refugiándose en la despensa, rodeados de agua y comida.

            Yo sigo sin ver para qué serviría una base en un punto de Lagrange. Un telescopio sí, ¿pero una base tripulada? ¿Para qué?

          3. Pues sí que se de haberlo leído, pero no te puedo dar la referencia, fue hace tiempo y no lo encuentro, me parece que era en el blog de yuri, pero si fué ahí no lo veo… sorry. Por lo que si tú tienes una referencia, la tomo como válida.

            En cuanto a lo de la despensa, tienes razón en que un refugio así, al menos debería paliar los efectos. Esta nave no se si lo contempla, por eso decía lo de que habría que mejorar algo en ese sentido. Un dato importante en el que acabo de caer, es que habría más preaviso frente a un evento así, en una misión marciana/venusiana etc que a L1TS, lo que junto a lo que comentabas más abajo de la delta de v, las sinceramente escasas experiencias científicas que se pueden sacar (que yo creo que serían las mismas en LEO), puueess… sí la verdad es que tampoco es que le vea sentido la verdad.

          4. Siempre que he oído hablar a técnicos de la NASA sobre los peligros de la radiación usaban el modelo lineal sin umbral, pero ahora he buscado referencias y he encontrado esto:

            https://books.google.es/books?id=8KIK7Q6loccC&pg=PA10&lpg=PA10&dq=nasa+linear+no+threshold+model&source=bl&ots=OY4gog7le0&sig=_TDxthjZzjlvO9dHrMoEJjKjEQw&hl=es&sa=X&ei=O2iUVMnLKofTaN2EgaAC&ved=0CD4Q6AEwAg#v=onepage&q=nasa%20linear%20no%20threshold%20model&f=false

            No me queda claro qué modelo usan, porque no lo dicen claramente, pero parece que sí que es complicado.

            Los datos de la Curiosity los saqué de aquí:

            https://www.youtube.com/watch?v=sFHQlobJbwY

  9. He estado toda la noche haciendo cálculos y el resultado es que necesita UN MONTÓN. jejeje. En serio, el tema es interesante a ver si alguien que sepa lo calcula. Saludos a todos.

  10. http://actualidad.rt.com/ciencias/160816-nasa-ciudad-nube-flotante-venus

    Un equipo de científicos de la NASA quiere construir una ‘ciudad-nube’ flotante para llevar a los humanos a ocupar permanentemente la atmósfera de Venus.

    El Centro de Investigación Langley de la NASA ofrece una idea innovadora que podría solucionar este problema: instalar una residencia para los humanos en la atmosfera, informa IFL Science.

    La misión se realizaría con ayuda de aeronaves llenas de helio e impulsadas con energía solar. Las naves flotarían a 50 kilómetros sobre la superficie de Venus, donde la temperatura sería razonable. También habría suficiente energía solar para alimentar las naves, mucho más que en Marte, y la exposición a la radiación sería aproximadamente la existente en Canadá.

    ———————–

    Otro proyecto raro.

  11. Este proyecto tiene cosas muy interesantes.
    La primera es que está a millón y medio de kilómetros de la tierra, mucho más lejos que la Luna, lo que sólo de por sí significaría el record de distancia a la tierra a la que los humanos han viajado. Eso es un punto (aunque sólo sea mediático) para Rusia, y esas cosas se tienen en cuenta a la hora de valorar proyectos.
    Por otro lado, poder permanecer un año viviendo a esa distancia de la Tierra, y preparar naves para ir y volver a esas distancias, ya es otro punto. Es un viajecito largo donde se pueden experimentar cositas.

  12. Por cierto, ¿alguien sabe la delta-V para llegar de LEO al L1 de la Tierra y el Sol? Sólo encuentro para el L1 de la Tierra y la Luna y para el L4 y L5 de la Tierra y el Sol.

      1. ¿Estás seguro? aquí (si es que estoy interpretando bien el mapa que me parece que sí), me salen 4’2 Km/s para interceptar Marte desde LEO, 5,7 para orbitar el planeta y 9,5 para la superficie.

        Aunque en la wikipedia sí que dan tu valor más o menos 4’8 Km/s.

      2. (este mensaje aparecerá antes porque no tiene enlaces, mi mensaje anterior está pendiente de moderación por eso…)
        ajajaja vale había contado el doble, así que nada, sí que serían entre 4’4 y 4’8, el diagrama que estaba viendo contaba la delta de V ida y vuelta.

        Es un punto interesante lo que comentas, si va a ser más cosotoso ir a L1 que por ejemplo circunvalar Marte… apaga y vámonos. Supongo que cuando entren en escena el SLS, el Angará en su versión más pesada, o el Falcon Heavy ya será otra cosa, pero hasta entonces.

  13. Disculpad el off-topic… pero sabeis si la ESA está intentando localizar y fogtografiar el sitio donde ha quedado Philae? Porque después del apagón del lander poco más se ha publicado, algunas fotos más del cometa y algunos resultados de los instrumentos pero de la localización de Philae, nada de nada…

  14. Hola Daniel.

    No se si viene al cuento pero me pareces el mejor indicado para aportar un poco de información al respecto: ¿Que puedes contarnos del Stereo B?

    Esta entrada tuya me lo ha recordado.

  15. Pués va a estar concurrida la granja (L1 y L2) porque hay varios proyectos para enviar allí alguna cosa que bloquee la suficiente luz como para contribuir a disminuir los efectos del cambio climático.

    La primera vez que leí sobre un proyecto así, proponía fabricar en el espacio pompas de cristal que filtrarían la luz solar lo suficiente. A mí se me ocurrió que en su lugar se podría llevar confeti o pan de oro cada cierto tiempo (contrarrestando la diseminación del material por el viento solar) para conseguir el mismo efecto de forma más económica.

    El último proyecto similar que he encontrado:
    http://www.analogsf.com/0707/altview.shtml

    Y otro que pretende mover un asteroide a Lagrange:
    http://www.livescience.com/23553-asteroid-dust-geoenineering-global-warming.html

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Por Daniel Marín
Publicado el ⌚ 18 diciembre, 2014
Categoría(s): ✓ Astronáutica • Rusia • Sistema Solar • Sol