Empecemos por dejar las cosas claras: la NASA no tiene ningún proyecto oficial para poner un astronauta en la superficie lunar. El último fue el programa Constelación, cancelado fulminantemente por Obama en 2008. Los planes de la NASA para la próxima década pasan por poner en marcha el cohete SLS con la nave Orión y mandar misiones tripuladas a la órbita lunar con el objetivo de recoger un trozo de un asteroide recogido previamente por una sonda automática (misión ARM). Más adelante, todas las esperanzas están centradas en Marte, a pesar de que no exista ningún proyecto concreto para viajar al planeta rojo. No obstante, esto no impide que, de tanto en tanto, la NASA realice estudios de viabilidad de otras proyectos para viajar a la superficie de la Luna.
El último de ellos propone la vuelta a la Luna usando los recursos de la iniciativa privada, principalmente los de las empresas SpaceX y ULA. Básicamente, se trata de repetir el programa CRS (Commercial Resupply Services) para crear un programa lunar tripulado. Recordemos que gracias a los contratos CRS la NASA subvencionó el desarrollo de dos nuevos lanzadores y dos naves de carga para la estación espacial internacional (el Falcon 9 y la Dragon de SpaceX y el Antares y la Cygnus de Orbital). El desarrollo de ambos sistemas ha salido por muy poco dinero, a cambio eso sí, de que la NASA renunciase a la propiedad de dichos sistemas. En cualquier caso, en un estudio interno de 2010 la NASA calculó que el desarrollo de un sistema equivalente a la Dragon/Falcon 9 de SpaceX le habría salido a la agencia espacial por cuatro mil millones de dólares, en vez de los 443 millones invertidos por la NASA (aunque esta cifra no tiene en cuenta otras inversiones indirectas e directas previas).
Pero centrémonos en esta propuesta, que tiene tres fases. La primera fase consiste en volver a la Luna en 2021 mediante misiones tripuladas de corta duración (una semana). Los lugares de aterrizaje estarían en la región ecuatorial para facilitar el transporte de carga útil. Al mismo tiempo se explorarían los polos lunares desde la órbita y se mandarían robots a estudiar los depósitos de hielo de estas zonas. En la segunda fase, a partir de 2025, se explorarían los polos con misiones tripuladas y se ensayarían técnicas ISRU (In-Situ Resource Utilization) para obtener hidrógeno y oxígeno líquidos a partir del hielo lunar. Por último, la tercera fase pasaría por instalar una base polar para cuatro astronautas a partir de 2031. El tráfico de vehículos entre la Tierra y la Luna se alimentaría de un flujo constante de doscientas toneladas de combustible que se trasladarían cada año desde los polos lunares a depósitos situados en el punto de Lagrange L2 del sistema Tierra-Luna (EML2).
La primera fase usaría los lanzadores Falcon 9 y Falcon Heavy de SpaceX, así como las naves tripuladas Dragon V2 y un futuro módulo lunar todavía por diseñar. Para poner dos hombres en la Luna se requerirían nada más y nada menos que ocho lanzamientos: cuatro del Falcon Heavy y otros cuatro del Falcon 9. Los dos primeros lanzamientos del Falcon Heavy servirían para poner en órbita baja dos etapas propulsivas con una masa total de unas cien toneladas. Estas etapas tienen como propósito enviar a la órbita lunar un módulo lunar de veinte toneladas que sería puesto en órbita con dos lanzamientos del Falcon 9. Los otros cuatro lanzamientos serían similares, pero en vez de mandar a la órbita lunar el módulo de aterrizaje se enviaría una nave tripulada Dragon V2 modificada de 24 toneladas (denominada Dragon V2x en el estudio). Esta nave se acoplaría en órbita lunar con el módulo de aterrizaje para explorar la Luna mediante un esquema similar a las misiones Apolo.
Los Falcon Heavy deberían tener una segunda etapa ligeramente modificada para permitir situar en órbita 53,6 toneladas en vez de las 53 toneladas previstas, mientras que la nave Dragon V2.x llevaría un módulo propulsivo adicional para regresar a la Tierra desde la órbita lunar. Por su parte, el módulo lunar tendría una masa de cerca de veinte toneladas (frente a las 15 toneladas del LM del Apolo), divididas en una etapa de descenso de unas 13 toneladas y una etapa de ascenso de 7 toneladas. Este módulo usaría además motores Super Draco similares a los de la Dragon V2 como sistema de propulsión y paneles solares de 2,1 kW en vez de baterías como en el LM del Apolo. Las expediciones lunares de la primera etapa permitirían misiones de una semana de duración en la superficie lunar con dos personas.
La segunda fase consistiría en misiones tripuladas a los polos lunares, por lo que habría que aumentar la masa útil de cada misión para poder alcanzar estas regiones. Como resultado, se necesitarían once (!) lanzamientos por misión: dos Falcon Heavy y nueve Falcon 9. Cuatro de los Falcon 9 se destinarían a lanzar el módulo lunar y la Dragon V2x, mientras que el resto tendría como objetivo cargar de combustible las etapas propulsivas de los Falcon Heavy.
Para la base lunar de la tercera fase se emplearía un módulo lunar reutilizable (RLM) con combustibles criogénicos (LOX/LH2) extraídos del hielo de los polos. La tripulación de cuatro personas se relevaría dos veces al año y para cada misión serían necesarios cuatro Falcon 9 y un Falcon Heavy. Además habría que enviar cuatro naves de carga al año para mantener la base operativa. El combustible generado en la Luna podría ser trasladado al punto EML2 para misiones a Marte u otras misiones más ambiciosas a la Luna. En el caso del viaje a Marte, la arquitectura privada se combinaría con el SLS de la NASA, de tal forma que para alcanzar el planeta rojo solo se necesitarían tres lanzamientos de este cohete en vez de una docena. También se podría mandar a la órbita baja terrestre un remolcador con el combustible que realizaría una maniobra de aerocaptura en la atmósfera de la Tierra y que posteriormente se emplearía para mandar carga hacia la base lunar.
En definitiva, muy bonito todo, pero vayamos a lo importante. ¿Cuánto costaría el asunto? De acuerdo con el estudio, la fase inicial de cinco o seis años que culminaría en misiones tripuladas cerca del ecuador lunar durante una semana a partir de 2021 saldría por unos diez mil millones de dólares, a repartir entre dos empresas que, siguiendo el ejemplo del contrato CRS, serían las encargadas de suministrar los lanzadores y naves. Una de las empresas sería obviamente SpaceX, mientras que la otra podría ser ULA. En este caso se podría usar también el futuro cohete Vulcan y la nave tripulada CST-100. El coste de la base lunar (Fase 3) rondaría los cuarenta mil millones de dólares.
En general, esta propuesta se parece a muchas que ya hemos podido ver en el pasado y me recuerda especialmente a algunos proyectos de ULA, la primera empresa que propuso seriamente usar depósitos de combustible en el punto EML2 como una pieza clave para explorar el sistema solar. Al igual que en aquel caso, el principal problema de este plan, más allá de la falta de apoyo político, es el alto número de lanzamientos y la poca madurez del concepto. A su favor tiene el bajo presupuesto requerido para esta aventura, pero asumir que los costes del programa CRS/COTS son extrapolables a un programa de misiones tripuladas a la Luna podría ser un grave error.
Referencias:
Una pregunta ¿No podría la Industria Privada desarrollar un cohete como el Saturno V o Energía , o es algo demasiado para una sola empresa?
Imposible. Para una empresa, cualquier proyecto que no dé beneficios es caro. Si además hablamos de proyectos a escala cósmica (literalmente), olvídate. La investigación puntera, los grandes proyectos de ingeniería, etcétera, únicamente funcionan si son con dinero y control públicos.
Según Zubrin, resucitar la línea de producción del Energía costaría unos 500 millones de dólares, y fabricar cada Energía unos 300 millones.
Buff, en época de Clinton vale. En época de Bush ni de coña y ahora, tal y como está el tema con Rusia tampoco. China va a su propio desarrollo y Rusia no está por la labor. Además Zubrin acostumbra a pasarse de optimista.
Disculpadme, yo soy un neófito en todo esto y no os llego ni a la suela del zapato pero me surge una duda.
Más allá de la viabilidad o no… No he entendido cual sería la finalidad de este proyecto… ¿Estudiar más a fondo e in situ la Luna, usarla como base de operaciones para futuros lanzamientos desde ahí, contruir algún telescopio en la Luna? Estoy bastante confundido.
Tal vez sea un soñador, pero efectivamente no entiendo como todo se limita a temas políticos a fechas de 2015… ¿porqué no hacer proyectos comunes con todas las agencias espaciales existentes? Así sumaríamos en vez de preferir el orgullo patriótico por ser el primer país en hacer tal o cual cosa…
Comparto totalmente tus dudas, en realidad mas me parece un ejercicio de viabilidad (¿para ir a Marte?) porque no le encuentro objeto a un proyecto de semejante magnitud para estar en la Luna.
O quizás hayan encontrado alguna riqueza explotable.
Efectivamente. Viabilidad económica ninguna, porque si es financiación privada, los inversores suelen pedir rendimiento a su dinero. Y esto puede ser cualquier cosa menos una inversión rentable en un plazo razonable.
No hay que engañarse, salvo poner en órbita satélites de comunicaciones y poquito más, el resto de la llamada «industria espacial» bebe de la teta pública porque no es un negocio. Más bien el negocio consiste en ganarse una contrata para desarrollar lo que sea, y entonces la pasta te fluye del erario público.
Lo demás, sin apoyo institucional, es pura fantasía. ¿Qué grupo de inversión va a poner decenas de miles de millones de dólares para montarse una pequeña base lunar sin retorno económico?
Pero eso pasa también con la ciencia base. A las empresas lo que les mola es la tecnología. Las investigaciones que requieren muchísima pasta y con aplicaciones a muy muy largo plazo (como por ejemplo el LHC o el ITER) siempre se realizan por organismos públicos aunque se haga a través de contratas privadas. Las empresas suelen trabajar con plazos mucho más cortos de retorno.
Casos como el proyecto Manhattan o el programa Apolo son ejemplos de libro de esto. Ese tipo de cosas no las puede hacer una empresa privada… aunque después se aprovechen de los desarrollos que han salido de esa investigación.
Para ir a Marte ya te digo yo que no. Basta ver las delta-V de los viajes Tierra-Luna, Luna-Marte y Tierra-Marte. Simplemente sale mucho más barato ir a Marte directamente.
http://www.marssociety.org/home/about/faq#TOC-Q:-Wouldn-t-launches-from-or-refueling-stops-at-a-Moon-base-be-easier-than-going-straight-from-Earth-to-Mars-
Bueno… aunque sea todo teorico y casi improbable de realizar, EEUU se gasta 580 mil millones en presupuesto militar, vamos que al lado de este el presupuesto de la base lunar ni si quiera me parece mucho… por no decir que a largo plazo en desarrollo cientifico y nuevas tecnologias, asi como de ahorro de costes para una hipotetica base de lanzamiento lunar la inversion estaria mas que justificada.
Cuando los chinos y rusos lleguen dentro de una decada, aunque aun no para quedarse, saldra el presidente de turno de EEUU, prometiendo que llegaran a la Luna para el fin de la decada, como dijo Kenedy, pero tambien hubo una promesa parecida en los años 90, no se si fue Bush o Clinton, prometieron llegar a Marte en el 2000. Con llegar me refiero a poner un hombre alli. Es siempre politica, pero igual algun dia llegan tarde
Todo es bastante absurdo. No tiene ningún sentido volver a la Luna. Tendrían que demostrarme que esta gigantesca inversión vale la pena, que hay grandes yacimientos de kriptonita o lo que sea que haga rentable el viaje. Mucho menos en manos privadas.
Yo creo que se estan poniendo las bases para volver a la Luna.
El SLS estará en 2018, y en 2021 tripulado por Orion.
Con el Dragon 2, se podrán posar en cuaquier parte, desde 2017.
El segundo vuelo del SLS, el bloque 1b, tendrá tanta potencia como
el Saturno V.
Para reducir la cantidad de cohetes, la masa requerida etc La empresa Ad-Astra rocket tiene su idea de un remolcador lanzado con un cohete pesado pero que luego se amortizaría al ser reutilizado
Consistiría en un vehículo dotado de 4 motores VASIRM alimentados por paneles solares grandes. El propulsor sería una pequeña parte del combustible que llevaría la cápsula y módulo(s) a remolcar
Se enchufaría la cápsula+módulo le pasaría parte del combustible y el remolcador con un gasto pequeño de propulsor y mucha energía solar llevaría a una velocidad razonable las cápsulas de aquí para allá para soltarlas en origen o destino como un autocar…
Ahora opino yo:
Ahorrando enormemente en masa y lanzamientos en un proyecto como este y además tal vez incluso se podría usar un SLS por remolcador si la cosa da frutos y obtener He3
Con bastante He3 Se podría usar para iniciar fusión He3 con deuterio en la tierra y dar aplicaciones
pero en el espacio podría usarse He3 con He3 que da protones… Y usar eso como fuente de energía de un nautilusX gigante multimisión y ya se podría empezar una exploración con vistas a una colonización del sistema solar
Por otra parte ¿no se podría añadir un aerospike circular alrededor de un merlin central en un falcon 9 con un anillo de geometría adaptable que desvíe algo de aire según velocidades al aerospike ¿un aerospike no se podría modificar o ampliar para que usara en algunas fases oxígeno del aire como oxidante con añadidos o lo que fuera?
¿no hay forma de reducir un poco la masa y ajustarlo todo lo máximo posible a la carga (nada de derroches antieconómicos como el transbordador espacial) y a la vez ser reutilizado lo máximo posible en contra del tipo de derroche de los saturno V y tener un sistema muy ajustado, eficiente y lo más económico posible?
¿una pequeña etapa de combustible sólido reduciría (por la facilidad de reutilizar otra parte y además liberar masa rápido) o aumentaría el coste (por tener que llevar peso de combustible y oxidante sólidos) ?