Los problemas del cohete SLS y la nave Orión de la NASA

El programa tripulado estadounidense de la próxima década estará centrado en la nave Orión y el lanzador gigante SLS, además de la ISS. La administración Obama se oponía fuertemente a este programa y se resistió a que se concretase un destino claro para el mismo. La NASA presionó con el fin de usar el SLS (Space Launch System) y la Orión (MPCV) para viajar a la órbita lunar o a Marte. El compromiso alcanzado fue que la agencia espacial podría usar el SLS para llevar seres humanos a Marte, pero solo a partir de 2030. Por entonces otra administración ya habría averiguado qué hacer con estos vehículos. Sin embargo, durante la próxima década el programa SLS permanecería en un limbo, sin un objetivo concreto al que viajar.

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El cohete SLS con la nave Orión listos para despegar en la misión EM-1 (NASA).

La NASA propuso entonces crear una estación en órbita lunar denominada Gateway o, al menos, llevar a cabo misiones regulares a la órbita lunar, pero la administración Obama se opuso y a cambio introdujo la posibilidad de usar el SLS y la Orión para traer muestras de un asteroide a la Tierra (la misión ARM). De esta forma se impedía que el programa pudiera usarse exclusivamente para misiones lunares. Pero ahora que Obama ya no está en el poder las cosas han cambiado. Una de las primeras decisiones de la administración Trump ha sido cancelar de facto la misión ARM, por lo que la NASA ha visto los cielos abiertos para resucitar la estación Gateway, con el nombre de Deep Space Gateway, y concretar sus planes de viajes tripulados a Marte. Lamentablemente no todo es color de rosa. Hasta que Trump decida qué hacer con el SLS y la Orión el programa debe enfrentarse a muchos problemas internos que bien podrían provocar su cancelación.

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Elementos de la nave Orión. El módulo de servicio es contribución de la ESA (NASA).
Otra vista de los elementos de la Orión (NASA).
Otra vista de los elementos de la Orión (NASA).

De entrada, la primera misión del programa, la EM-1 (Exploration Mission 1), está resultando una pesadilla. Todo iba viento en popa de cara a un lanzamiento en 2017, pero finalmente se retrasó a noviembre/diciembre de 2018. En las últimas semanas hemos sabido que no despegará antes de finales de 2019. O sea, un retraso de un año con respecto a la fecha prevista. Uno de los principales factores del retraso ha sido, aunque parezca mentira, los problemas en el desarrollo del software de la Orión y el SLS, a los que hay que añadir los retrasos de la ESA en suministrar el módulo de servicio.

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Cápsula Orión de la misión EM-1 (NASA).
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Módulo de servicio europeo de la Orión para la misión EM-1 (NASA).
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Elementos del sistema de escape LAS de la Orión (NASA).

La EM-1 será una misión no tripulada de 25 o 26 días de duración y llevará a la cápsula Orión alrededor de la Luna en una órbita retrograda de tipo DRO (Distant Retrograde Orbit) situada a 70.000 kilómetros de distancia de nuestro satélite que incluirá dos sobrevuelos cercanos de la Luna a unos 100 kilómetros. Esta misión serviría para poner a prueba, entre otras cosas, el SLS Block 1, capaz de colocar en órbita baja 70 toneladas, el nuevo módulo de servicio de la Orión, obra de la ESA, y el escudo térmico, capaz de soportar la reentrada de la nave a casi 11 km/s y 2760º C (durante la misión EFT-1 no se alcanzó esta velocidad y la máxima temperatura fue de 2200º C).

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Misión EM-1 (NASA).
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En esta gráfica se aprecia mejor la compleja trayectoria de la EM-1 y la órbita DRO (NASA).
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Algunos cubesats que se lanzarán en la EM-1 (NASA).
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SLS Block 1 (NASA).

La siguiente misión del SLS es una incógnita. El primer vuelo tripulado, EM-2, está planeado tentativamente para agosto de 2021, pero usaría un SLS Block 1B con la nueva etapa superior EUS (Exploration Upper Stage) y las normas de seguridad de la NASA obligan a lanzar primero sin tripulación cualquier nueva versión de un vector. Por lo tanto sería necesario introducir un vuelo de carga para probar el Block 1B, quizás relacionado con la estación Gateway, retrasar la EM-2 a 2023 o saltarse las normas de seguridad. En el primer caso el SLS Block 1B se pondría a prueba con el lanzamiento de la sonda Europa Clipper a Júpiter en 2022. Sea como sea, todavía no está claro el tipo de misión que llevaría a cabo la EM-2, aunque todo apunta a que efectuaría una trayectoria de retorno libre —a lo Apolo 13— alrededor de la Luna, con una duración mínima de 8 días, aunque existe la opción de ampliar la duración pasando más tiempo en órbita terrestre (el nombre técnico de la trayectoria de la EM-2 es Multi Translunar Injection Free Return Trajectory o MTLI).

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Misión EM-2 (NASA).
SLS Block 1B (NASA).
SLS Block 1B (NASA).
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Diferencias entre el SLS Block 1 (izquierda) de la EM-1 y el Block 1B de la EM-2 (NASA).

Ante la perspectiva de lanzar solo tres SLS y una única nave tripulada en cinco años, la NASA está estudiando en estos momentos la posibilidad de adelantar la misión EM-2 para que tenga lugar antes de 2021, o sea, antes del fin de la primera legislatura de Trump y probablemente antes —o poco después— de la primera misión tripulada circumlunar de SpaceX. No hace falta ser adivino para saber que es muy poco probable que veamos esta misión tripulada antes de 2020. La NASA estima que necesita casi mil millones de dólares adicionales para hacer realidad esta misión tripulada dentro de los plazos impuestos por Trump.

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Diferencias entre las distintas versiones del SLS (NASA).
Capacidad de carga de las distintas versiones del SLS (NASA).
Capacidad de carga de las distintas versiones del SLS (NASA).
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Etapa iCPS de la misión EM-1, básicamente una etapa del Delta IVH modificada (NASA).
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El SLS sobre el transportador móvil ML (NASA).

¿Podría ser peor? Pues sí, porque hay rumores de que podría ser necesario un segundo transportador móvil (ML) para llevar el SLS Block 1B hasta la rampa 39B debido a las diferentes interfaces de la etapa EUS (la otra opción es reconstruir el ML existente, lo que requeriría mucho tiempo, incluso años). Además la arquitectura provisional para las primeras misiones tripuladas a la órbita marciana no hacen uso de la nave Orión, cuestionando la utilidad de este vehículo como nave interplanetaria. A partir de 2023 los planes no están definidos y la administración Trump debe aprobar ya mismo el desarrollo de los módulos de la estación Gateway con el fin de que estén listos para mediados de la próxima década.

Fases en la construcción de Deep Space Gateway según el reciente plan de comienzos de 2017 (NASA).
Fases en la construcción de Deep Space Gateway según el reciente plan de comienzos de 2017 (NASA).
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Concepto de Deep Space Gateway con módulos de Boeing (Boeing).
Fases en la construcción de Deep Space Gateway según el reciente plan de comienzos de 2017 (NASA).
Fases en la construcción del Deep Space Transport para viajes tripulados a Marte (NASA).
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Propuesta de Deep Space Transport de Boeing (Boeing).

A finales de 2018 el gobierno de EEUU se habrá gastado 23 mil millones de dólares en el programa SLS/Orión y sus infraestructuras asociadas (!). Parece mucho, y lo es, pero no es nada comparado con los 210 mil millones de dólares (!!!) que harían falta para poner una persona sobre el planeta rojo según las estimaciones internas de la NASA. La pregunta del millón es si el SLS logrará sobrevivir para hacer realidad estos planes.

Misiones previstas del SLS:

  • EM-1 (Exploration Mission 1): finales de 2019. Lanzar la cápsula Orión sin tripulación en una órbita de tipo DRO alrededor de la Luna. Primer y único lanzamiento de la versión SLS Block 1A.
  • Lanzamiento de la sonda Europa Clipper: vuelo sin tripulación en 2022 mediante un SLS Block 1B.
  • EM-2 (Exploration Mission 2): vuelo tripulado de la Orión con cuatro astronautas alrededor de la Luna usando un SLS Block 1B. Podría tener lugar en 2021 o 2023.

Referencias:

  • https://oig.nasa.gov/audits/reports/FY17/IG-17-017.pdf


84 Comentarios

  1. Tiene mala pinta…

    Pero realmente la primera potencia espacial debería disponer de un cohete gigante. Es un escándalo el presupuesto tan bajo que asignan a la NASA.

    1. Exacto. Y no creo que se cancele. Cuando los chinos les adelanten la próxima década con su Larga Marcha 9 ( porque lo harán), los EEUU deben de tener el SLS probado y ya operativo si no quieren quedarse atrás en la carrera lunar y marciana. No es lo mismo que te adelanten como un ciclista en un puerto de montaña que con un Ferrari en una autopista, si me permites la metáfora. Con el ciclista aún puedes seguir a su rueda.
      Con respecto al presupuesto de la NASA, no creo que sea escandalósamente bajo ( a todos nos gustaría que fuera mayor), aunque sí claramente ineficiente para gestionar los recursos.

  2. En total el presupuesto para llevar un hombre a Marte en plan carero NASA es menos de la mitad de el presupuesto de un año en defensa o armamento de EEUU , y seguro que pronto sera la tercera parte. No creo que por dejar un año el presupuesto de defensa en 2/3 del actual, la hegemonia politica mundial de Estados Unidos se viniera abajo, lo que deja muy claro las prioridades que tienen en este momento ( no solo ellos, otros paises mucho menos ). Ademas con el tercio de un año del gasto de defensa se cubriria el gasto de un programa de 15 años, acertado o no, no tiene que ser un cohete gigante, deverian valorar otras propuestas.

  3. La NASA cada vez parece más un producto del pasado. Apareció en la Guerra Fría y tuvo su edad de oro con la carrera por la Luna. Acabada ésta, tuvo una época de «mantener vivo el sueño» con el transbordador, que quedaba muy moderno y futurista frente a la «fea» MIR y las aburridas Soyuz.

    Pero desde la cancelación del transbordador, definitivamente han perdido el norte y no saben dónde van. Dan la imagen de una estructura enormemente compleja y costosa que se cae bajo su propio peso. Para colmo, los caprichos cambiantes de los políticos, empeoran aún más el tema, al mover constantemente los objetivos.

    Creo que la NASA debería quedarse para mantener ciertas infraestructuras (centros espaciales, etc.) y para las sondas no tripuladas, donde sí son punteros. Así como echar una mano con algún módulo de la ISS o asesorar en temas como la vuelta a la Luna, donde son los únicos que tienen experiencia.

    Para otro tipo de movidas como una misión tripulada a Marte o crear una colonia lunar, no los veo. Esas cosas se tendrán que hacer juntando esfuerzos de muchas empresas y países y poniendo cada cual su granito de arena. La NASA puede poner el suyo, pero no hace falta que sea el lanzador; hay temas que domina mejor y en los que puede ser más positiva.

    Y desde luego: si se quiere alcanzar objetivos ambiciosos como Marte, más vale que se abra la colaboración con Rusia o China, porque sin un esfuerzo conjunto, lo veo imposible.

    1. totalmente de acuerdo y como el Falcon heavy sea un éxito será la puntilla , la única manera de que se pusiera las pilas la NASA y la administración norteamericana , seria que los chinos intentaran adelantar el programa del CZ-9 , pero eso es improbable .

  4. Con un Falcon Heavy capaz de poner 64 toneladas a LEO por 200 millones de dólares, poner 70 toneladas por 1500 millones con un SLS carece de sentido para el contribuyente estadounidense. En cuanto esto sea tema de debate en los massmedia USA (algo que inevitablemente ocurrirá si resulta exitoso el lanzamiento del FH este mismo año) el SLS pasará indefectiblemente a la historia tras apenas un par de vuelos, algo así como lo que ocurrió con el programa Buran ruso-soviético.

  5. ¿Hubo algo de la NASA a lo que no se haya opuesto Obama?
    ¿Hay algo peor que un mal presidente? Si, un mal presidente que dure 2 períodos…. El daño fue muy grande, hoy en cuanto a programas tripulados la NASA anda sin rumbo y no es ni la sombra de lo que supo ser.
    SLS, Orion, problemas en el software, demoras por aquí, retrasos por allá… Asoma el miedo de la cancelación y más sabiendo que hay dos empresas privadas (Space X y Blue Origin) que avanzan a toda máquina hacia algo similar y a mejor costo.
    Es evidente (y creo que hablo por muchos) que la peor decisión de la NASA fue descartar esa maravilla heredada de la carrera lunar que fue el Saturno V y poner todos sus recursos en el transbordador para terminar cayendo en las trampas ocultas de la «reutilización» que prometía el transbordador y que terminó siendo un fracaso por donde se lo mire: caro, complicado, inseguro, etc.
    Hoy no tienen ni el transbordador ni el Saturno ni nada. Sólo la vergüenza de tener que comprarle asientos a sus ex competidores por 80 millones cada uno en cohetes con diseño de los 60 pero que ya son las naves tripuladas mas confiables del mundo.. anda, andan y andan como las pilas Duracell…..
    Finalmente conservar lo bueno y mejorarlo con el tiempo parece que fué la mejor opción, y ahí los rusos ganaron.

    1. Bueno, parece que la gloria, el liderazgo, la capacidad de alcanzar el espacio sin depender de nadie no les preocupa nada a los que tienen que soltar el dinero, es decir el Congreso y el Senado norteamericano. No parece que el lado «sentimental» , de «orgullo patrio» les afecta en absoluto. Es lo que hay.
      Por otro lado, parece que a los altos cargos de la NASA tampoco les preocupa demasiado, porque no se puede gestionar peor que en los últimos 15-20 años.
      Llegados a este punto, la NASA deberia quedar reducida al JPL. Y que del vuelo tripulado se encarguen otros.

    2. Firmo vuestros análisis y la mayoría de lo escrito en esta entrada. Esa falta de rumbo, de no saber qué hacer, a dónde ir, que evidencian nuestros cortoplacistas políticos es preocupante. O quizás no nos estamos enterando de nada y las actuales guerras entre paises se están desarrollando en el espacio, algo más preocupante aún, por lo que nos implica a los ciudadanos (algunos) que pensamos más en las desigualdades que en extraer Helio-3 de nuestro satélite, o averiguar por qué el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko contiene demasiada agua pesada para justificar la existencia de nuestros mares.

      Es como si en la Orión y su vector algo no cuadrara, amén que todas las agencias son militares con lo que eso implica, llamenme humanista! pero los mayores avances se están produciendo con naves robotizadas hasta la fecha y ahí la Nasa lo está bordando, la Esa bastante bien, y sin embargo con toda esa cantidad de miles y miles de millones gastados en un pepino sin propósito claro veo que se desperdician recursos que incluso hoy en día nos habrían dado -a través de múltiples sondas dirigidas a todos los planetas- mayores conocimientos y beneficios.

      Tengo claro que doy por bueno lo hecho, y también sospecho que hace falta un salto muy cualitativo para afrontar misiones tripuladas a otros mundos, cuyo presupuesto se está perdiendo como bien se ha comentado en burocracias, empleos de muy alto coste y banalidades varias. Me gustaría que ahora mismo hubiese 5 sondas orbitando Júpiter, 2 posadas en Europa, 10 surcando el resto de planetas exteriores y otras tantas en Venus y Mercurio… de ahí surgiría el conocimiento para mejorar prestaciones y atreverse, quizás, a ir a Marte antes de que acabe este siglo, con una gran alianza de paises dispuestos a aprender juntos.

      Soñar es gratis, pero también indispensable.

    3. Joder tanto la NASA como Ob ama han sido los principales valedores y inversores de SpaceX, Elon Musk puso sus 100 millones de su bolsillo, pero la NASA lleva gastados varios miles de millones en ellos y estan sabiendo transformar y apoyar a la inústria. Pasa que tienen una infraestructura pública de gasto de la que los políticos no se quieren desprender.
      Dragon de carga y tripulada, Falcon 9, Cygnus, CST100, Dreamchaser de carga, módulo Bigelow a la ISS, estudio de módulos de espacio profundo….querer quieren. Obviamente esto que nosotros vemos, ellos también, pasa que no es tan fácil deshacerse de su legado. De hecho lo que heredan es la «mierda» del anterior administrador y del programa de Bush.

  6. La gloria astronautica rusa termino en el 65 con el primer EVA de la historia y luego tuvieron una brisa con el Lunokhod en el 71 y alli termino todo. Sus seguras naves del ’60 son mas merito de su falta de recursos que de su sabiduria tecnologica. Hay que innovar a cualquier precio siempre, continuamente… O desaparecer.

  7. Me parecen los problema normales en el desarrollo de un sistema de tal envergadura, si nos referimos los aspectos técnicos. No hay que perder de vista que se perdieron 5 años en el planteamiento del programa Constellation.

    Lo que hay que temer es la pérdida de los apoyos políticos y presupuestarios.

  8. Las acciones de la NASA son decididas desde el poder político, por eso la misión a la luna y el proyecto del trasbordador.
    Los presupuestos en cada caso se fueron multiplicando a cada momento, pero como había un objetivo claro: ganar la guerra fría, los fondos siempre aparecían.
    Hoy la carrera espacial no forma parte de ningún objetivo político, no compiten con nadie.
    En el mismo sentido en estos momentos solo tiene objetivos económicos y entonces está condicionada por la rentabilidad, sea a corto mediano o largo plazo.
    En ese contexto no le veo sentido a un programa tan oneroso como el SLS/Orion y a menos que encuentren alguna riqueza explotable de magnitud en la Luna, Marte o algún asteroide seguirá siendo solo un proyecto.
    Los retrasos son producto de esa falta de objetivos claros, pero al mismo tiempo permanecen vigentes como proyectos porque los objetivos económicos pueden aparecer en cualquier momento y deben estar listos.

  9. Recordar «burro grande, ande o no ande».
    Se necesitan camiones para obras grandes. Lo que no me parece de recibo es que un cohete que reutiliza un montón de componentes lleve tanto tiempo y recursos.

  10. Este cohete es un subsidio para que continue el negocio de los fabricantes del extinto transbordador espacial (Shuttle). Lo mismo que va a pasar en Europa con el Ariane 6 respecto al Ariane 5.

  11. Yo al SLS si le veo sentido con la exploración no tripulada; con su Block I tenemos para mandar una buena sonda a cualquier lugar del sistema solar y con el Block II imagínense lo que se podría hacer.
    A lo que no le veo ni pies ni cabeza es a la Orion; creo que hubiera sido mejor desarrollar el Deep Space Transport y usarlo para vuelos a la luna, y tener la CTS-100 y Dragon V2 para abordarlo en órbita baja… pero en fin. La orion fue pensada para una arquitectura cancelada, no debería extrañarnos que no tenga cabida alguna.
    Concuerdo que la NASA debería concentrarse en JPL , y olvidarse de vuelos tripulados… en fin.

  12. Es un auténtico enigma el tema del por qué de los cohetes gigantes de las principales agencias espaciales.Pero creo que todo sigue más o menos su curso correctamente. Creo que volvemos a la Luna, para trabajar e investigar en su superficie. Cada «potencia espacial » tiene que demostrar músculo y capacidad de depositar cargas en su superficie. De esta manera demostrará interés y derechos de explotación sobre la futura Base Lunar. Es un símil por así decirlo, con la instalación de bases humanas en la Antártida.

    Y creo que la compleja gestión de esta base estaría sujeta a la creación de una autoridad lunar en forma de «fideicomiso internacional», para explotar i exportar los diferentes recursos que se obtendrán de ella, entre las inversiones de capital estatal de la UE,China y Rusia, con la industria espacial privada norteamericana.

    La Unión Europea impulsará el asunto y será el comodín que asociará a todos los -partners- necesarios para esta importante aventura empresarial y cientifica. Está claro que un solo país no puede hacerlo por su cuenta. Pero también debe ocurrir una importante distensión a nivel de bloques políticos para que esto ocurra. De ahí viene este importante impass.
    Todos amagan sus cartas pero todos entrenan músculo para el momento. El tiempo y la distensión si ocurren, irán clarificando las cosas. También han aparecido estos últimos meses trabajos de investigación en medicina aeroespacial y vuelo aeronautico, que llevan a pensar que el vuelo espacial fuera de los cinturones de Van Allen, podría llegar a ser prohibitivo para los humanos. De ahí que la estación Gateway no ofrezca protección, y tengamos que recurrir a la superficie lunar y la «Base» como adecuado refugio.
    Un cordial saludo desde Barcelona.

  13. Yo pienso que si Trump quiere realmente «hacer a América grande de nuevo», debería recordar el momento donde Estados Unidos fue el país más grande del mundo: liderando la carrera espacial. Es inaudito que el programa espacial estadounidense (y el ruso, pero eso es otro tema) esté sin un norte fijo y con una administración floja, algo que cualquier competidor en una carrera tomaría como ventaja. Si tan sólo la NASA tuviera una meta así como Elon Musk la tenía con aterrizar la primera etapa del Falcon 9, perfectamente tendríamos misiones altamente valiosas cientificamente y adecuadas con el presupuesto que tiene (que no es el que todos desearíamos). Pero por desgracia, la política siempre será el pie que haga tropezar o caer los grandes proyectos.

  14. Estoy viendo a un Falcon Heavy un poco más chetado lanzando la Orión. ¿Hasta que punto es eso posible en terminos de adaptación del lanzador, etc? Creo que en carga util a órbita va bien.

  15. Como diría la gente mayor, «esto en mis tiempos era otra cosa». Y ya lo creo. En los 60, en 9 años diseñaron, construyeron y lanzaron el Saturno V de manera exitosa a nuestra querida Luna creo que 10 veces si no recuerdo mal. A partir de ahí, se acabó el programa espacial tripulado de los humanos. Porque la ISS está muy bien, es un logro apoteósico y que deja en pañales a los listillos que hicieron las pirámides egipcias. Pero no es suficiente. Saber de lo que somos capaces de hacer YA y no lo hacemos por la incompetencia e indecisión propia de estos tiempos…en fin (lo de la incompetencia es relativo, pues cuando queremos, podemos).

  16. Se equivocan todos los que afirman que con la NASA y sus fallidos artefactos y programas espaciales lo que esta fracasando es el Estado yanqui. No existe tal cosa, en todo caso lo que podría estar fracasando es el sector privado. Veamos. Los artefactos y los programas espaciales de la NASA se concretan y articulan sobre las presiones de un sector privado voraz, que pugna por obtener la mayor tajada posible. Es que la NASA opera, de la misma manera que opera el complejo militar – industrial de los USA, esto es, un por demás gigantesco plan de negocios. La eficiencia del plan de negocios esta centrada solamente en la obtención de la renta. La articulación entre estado y privados en USA responde a este modelo de acumulación, que es el verdadero «régimen institucional». Es entonces que no existe separación entre estado y privados en los USA: el Sistema de la Reserva Federal es el mejor ejemplo. La eficacia, armamentística, espacial, financiera o en cualquier ámbito, es solo un fenómeno colateral a este modelo de negocios norte americano. El modo de vida norte americano se sostiene sobre este modo de acumulación y reproducción del capitalismo yanqui. El proceso que conduce a la fabricación de un arma o un artefacto espacial, etc., es básicamente el mismo, el estado realiza requerimientos, que los privados pugnan por satisfacer. En el plano financiero la cuestión ha sido racionalizada mediante la creación del sistema de la Reserva Federal el cual, básicamente, es un grupo de privados que le prestan dolares al Estado. Cantidad de programas armamentísticos norte americanos terminaron fracasando luego de haberse invertido en ellos miles y miles de millones de dolares. Esto es el mismo tipo de «fracaso» que el que se viene produciendo con el magno endeudamiento del Estado yanqui frente al sistema de la Reserva Federal. Por supuesto, la capacidad del sistema para absorber los dolares del monstruoso endeudamiento yanqui llegara al punto de saturación y colapso; pero ese es otro tema.

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Por Daniel Marín
Publicado el ⌚ 25 abril, 2017
Categoría(s): ✓ Astronáutica • Cohetes • Luna • NASA • Orión • SLS