Ya sabemos cómo será la USDV, la nave de SpaceX que se encargará de desorbitar la Estación Espacial Internacional (ISS) alrededor de 2030. Básicamente, será una cápsula Dragon 2 unida con un nuevo y enorme módulo de servicio dotado de 30 motores que despegará con un Falcon Heavy. Con una masa superior a las 30 toneladas, la USDV (United States Deorbit Vehicle) será una de las naves espaciales más grandes jamás construidas, superando la masa y dimensiones de algunas estaciones espaciales. Como comparación, el CSM del Apolo tenía 15 toneladas y la Crew Dragon actual ronda las 12 toneladas. Solo las lanzaderas del programa shuttle y Burán, de unas 100 y 80 toneladas, respectivamente, eran más masivas. Puesto que incluye una cápsula Dragon 2 en un extremo y será lanzada por un cohete pesado como el Falcon Heavy, estamos ante una auténtica «Super Dragon».

Hace menos de un mes, el pasado 26 de junio, supimos que SpaceX se había hecho con un contrato de la NASA por un valor de 843 millones de dólares para construir el USDV, el vehículo encargado de desorbitar la ISS sobre el Pacífico sur una vez trmine su vida útil. Recordemos que, después de sopesar varias opciones, como dejarla en una órbita superior, trocearla o «venderla» a la iniciativa privada, la NASA llegó —sin mucha discusión pública, todo sea dicho— a la conclusión de que lo mejor era desorbitarla de golpe sobre el Pacífico. Este camino elegido por la NASA no está exento de polémica porque, obviamente, se trata de una decisión política motivada principalmente por el deseo de la agencia espacial estadounidense de centrarse en el programa Artemisa mientras deja la órbita baja a estaciones espaciales privadas como las de Axiom o Blue Origin. Tampoco está muy claro hasta qué punto se ha consultado a otros socios del proyecto como Europa, Canadá o Japón.

En cuanto al otro socio de la ISS, Rusia, originalmente este país debía suministrar las naves Progress para desorbitar la estación, pero la situación política internacional a raíz de la invasión de Ucrania ha provocado que EE.UU. no se fie de las intenciones de Moscú y tema que pueda dejarles colgados en el último momento. Además, Roscosmos planea abandonar la ISS dos años antes, en 2028, para construir su propia estación totalmente rusa, la ROS. Por supuesto, tanto esta fecha como la de 2030 es más que posible que cambien, pero, por el momento, son los plazos oficiales. Cuando la NASA anunció el contrato de SpaceX para construir la USDV, oficialmente no se sabía si otras empresas habían intentado hacerse con el mismo, pero todo apuntaba a que Northrop Grumman había ofertado una variante de su nave de carga Cygnus para esta tarea. No en vano, la Cygnus ha comenzado recientemente a realizar maniobras propulsivas para elevar la órbita de la ISS, algo que hasta ahora solo lo podían hacer las naves rusas Progress y el módulo Zvezdá. Ahora sabemos, que, efectivamente, así fue. De hecho, solo estas dos empresas llegaron a la fase final para construir la USDV, pero la propuesta de Northrop Grumman se desechó por ser más cara —no sabemos cuánto— y más arriesgada (otra empresa, AlphaSpaces, también propuso un vehículo de desorbitado, aunque fue descartada de la selección final).

Como decíamos, SpaceX construirá la USDV usando con una cápsula Dragon 2 —la versión de carga de la Crew Dragon— en la parte frontal y, en vez del tradicional ‘maletero’, llevará un módulo de servicio con 16 toneladas de propelentes hipergólicos y con nada más y nada menos que 30 motores Draco (está claro que la experiencia con el Super Heavy ha hecho que a SpaceX le guste agrupar motores). Este módulo tendrá una longitud que será el doble de un ‘maletero’ normal e incluye grandes paneles solares, tanto en la parte superior de la estructura como desplegables. En cada ignición podrán encenderse entre 22 y 26 motores, generando hasta 10 kilonewton de empuje (cada motor Draco tiene un empuje de 400 newton). La presencia de una cápsula llama la atención porque la USDV no necesita un módulo de reentrada y, por tanto, no hace falta malgastar masa en un escudo térmico y otros sistemas. No obstante, como el lanzador será el Falcon Heavy está claro que este exceso de peso no es un problema. En total, la USDV llevará un total de 46 motores Draco, 30 en el módulo de servicio y 16 en la cápsula.

Según los requisitos de la NASA para el USDV, la nave tiene que ser capaz de tener un empuje elevado —superior a 3,24 kN— para garantizar que el encendido final permita desorbitar la ISS sobre el Pacífico, pero este empuje no puede ser superior a los 6,2 kN porque si no se corre el peligro de romper la estructura de la ISS antes de desorbitarla. Por tanto, los 10 kN de empuje se supone que son un margen de reserva por si acaso. Para el desorbitado de la ISS la Delta-V total será de entre 41 y 47 m/s, pero con la necesidad de alcanzarla en una hora aproximadamente. De acuerdo con los requisitos de la NASA, el encendido final del USDV debe tener una Delta-V de 30 m/s como mínimo y una duración de un máximo de 40 o 60 minutos. Estas cifras garantizarán que el perigeo final tras la maniobra sea de 50 kilómetros, asegurando la reentrada de la mayor estructura espacial construida por el ser humano. La capacidad de Delta-V de la USDV será de 57 m/s.

A diferencia de la Crew Dragon, la USDV no será propiedad de SpaceX, sino de la NASA y la agencia controlará las operaciones del vehículo. La nave debería despegar, como muy tarde, el 1 de mayo de 2029, aunque lo ideal es que lo haga el 1 de agosto de 2028. La USDV podrá permanecer en órbita en vuelo independiente hasta ser requerida para acoplarse con la ISS, para lo cual lleva esos enormes paneles solares. Una vez acoplada a la estación, podrá permanecer unida a la misma un año hasta la reentrada. Durante los últimos cuatro días antes de la reentrada de la ISS, la USDV tendrá que ser totalmente independiente de los sistemas de la estación. En resumen, la NASA quiere que la USDV despegue un año y medio antes del desorbitado final, que podría tener lugar en algún momento de 2030 o en enero de 2031. Dada su misión tan específica, ni SpaceX ni la NASA han sugerido que este vehículo pueda ser el primero de una serie, pero seguro que a más de uno se le ocurren versiones de «Super Dragon» para múltiples aplicaciones.

Referencias:

• USDV Source Selection Statement
• NASA Provides Background on Space Station Deorbit Planning (July 17, 2024)