Si hace poco pudimos ver cómo poco a poco se van concretando los tiempos del programa lunar Artemisa, la NASA presentó el viernes 24 de octubre en una rueda de prensa los planes de las misiones Artemisa IV y V, las primeras misiones de alunizaje del programa. Muchos de los detalles ya eran conocidos de forma oficial, otros de forma oficiosa y algunos a través de rumores, pero muchos eran nuevos. El administrador de la agencia Jared Isaacman sigue insistiendo de cara al público que la elección del módulo lunar para Artemisa IV sigue abierta y que dependerá de las incidencias en el desarrollo por parte de SpaceX y Blue Origin de aquí a 2028, a pesar de que en el último informe de la NASA quedó claro que, para la agencia espacial, SpaceX sigue teniendo ventaja (lo que implica que el módulo lunar Blue Moon Mark 2 Alpha se usará en Artemisa V).

Sea como sea, la principal novedad con el plan de SpaceX es que, como se había rumoreado, la Starship/HLS remolcará a la nave Orión hasta la Luna, colocándola en una órbita lunar baja (LLO). Recordemos que el SLS en su configuración actual es incapaz de situar a la Orión en LLO, únicamente en una órbita lunar elíptica como la NRHO elegida inicialmente para la estación Gateway. Esto se debe a que el módulo de servicio de la Orión no tiene la potencia suficiente para alcanzar LLO y salir de ella, pero hay que dejar claro —un punto que se suele omitir— que la culpa de esta deficiencia no es de la Agencia Espacial Europea (ESA), a cargo del Módulo de Servicio Europeo (ESM) de la Orión, sino de las especificaciones de la nave que se fijaron hace más de quince años (originalmente el módulo de servicio también lo iba a fabricar Lockheed Martin, contratista principal de la Orión).

Esto quiere decir que NASA y ESA están seguras de que se puede aplicar un empuje con una aceleración en sentido opuesto a lo largo del eje principal de la Orión en estas maniobras críticas (la Orión se acoplará al HLS por el morro, como en Artemisa III). Se confirma que el HLS/Starship se acoplará en dos ocasiones al depósito orbital (depot) de propelentes, una en órbita baja (LEO) y otra en una órbita más alta, algo que ya sabíamos, pero que es la primera vez que la NASA lo deja claro. Eso sí, solo se usará un depósito orbital en vez de dos.

Por tanto, el esquema de misión es el siguiente: se lanza el depósito a LEO, que será recargado de propelentes por varias Starship, luego se lanza el HLS a LEO, que se acoplará con el depósito para cargarse de propelentes. Luego el HLS usará sus motores para ir a una órbita más alta indeterminada, denominada simplemente FTO (Final Tanking Orbit). Mientras, el depósito volverá a ser recargado de propelentes otra vez por un número desconocido de Starships y, una vez completada esta tarea, subirá su órbita a la FTS, donde se acoplará por segunda vez con el HLS para volver a pasarle propelentes (los perdidos en la maniobra de elevación de la órbita). Finalmente, el HLS usará sus motores para subir a una órbita altamente elíptica (HEO), con un apogeo más alla de la órbita geoestacionaria. La nave Orión será lanzada por un SLS hasta esa órbita y allí se acoplará con el HLS. El módulo lunar encenderá sus motores y las dos naves partirán hacia la Luna, donde se colocarán en una órbita LLO.

Allí, dos de los cuatro astronautas pasarán al HLS y descenderán en la superficie (no necesariamente el polo sur), donde permanecerán unos días (pocos en estas primeras misiones). Una de las ventajas de usar LLO en vez de NRHO es que el periodo de esta órbita es mucho menor, permitiendo misiones más cortas (la NRHO prevista tenía un periodo de una semana aproximadamente). Aparentemente, la Orión usará sus motores para poner rumbo a la Tierra desde la órbita lunar (podrá hacerlo al no usar sus propelentes para insertarse en órbita lunar). El empleo del HLS para mandar la Orión a la Luna simplifica las operaciones lunares. Por otro lado, al partir la Orión de una órbita HEO se justifica el uso del SLS, pues, por el momento, no hay otro lanzador que pueda enviar esta nave a una órbita muy alta.

Ahora bien, la NASA no ha aclarado la pregunta del millón que llevamos haciéndonos desde hace años: ¿cuántos lanzamientos del sistema Starship se requerirán para lanzar el HLS (y la Orión) a la Luna? Pues seguimos sin saberlo. La propia NASA ha declarado recientemente que, según su información, se requerirán hasta 22 lanzamientos. Pero poco después, Elon Musk se ha apresurado a desmentir este dato, asegurando que la cifra final «rondará los 6 u 8 lanzamientos» (esto incluye el depósito, el HLS y el resto de Starship tankers). Curiosamente, la media entre las dos declaraciones nos da 14 o 15 lanzamientos, unas cifras parecidas a las que se consideraban más probables. Sea como sea, se trata de un punto de enorme importancia todavía por determinar. Lo que está claro es que SpaceX deberá dominar la técnica de transferencia de propelentes el año que viene si quiere que el HLS sea el elegido en Artemisa IV. Recordemos que a finales de 2027 debe mandar un HLS no tripulado a la Luna, una prueba que también requerirá de múltiples lanzamientos de la Starship.

En cuanto a Blue Origin, que sigue siendo la favorita para que su módulo lunar se use en Artemisa V, la empresa ha introducido más cambios fundamentales en su perfil de misión que SpaceX. En este caso, el SLS será encargado de mandar la Orión a una órbita elíptica alrededor de la Luna como estaba previsto (la órbita se denomina genéricamente EPO, Elliptical Polar Orbit y tendrá un apoastro de unos 9000 kilómetros). Aquí la cifra de lanzamientos por fin está clara. Para enviar el módulo lunar Blue Moon Mark 2 a la Luna se requerirán cuatro lanzamientos del New Glenn 9×4 en su versión reutilizable o del New Glenn 7×2 en versión desechable. Un lanzamiento situará en LEO el módulo lunar y otros tres lanzarán a LEO tres etapas superiores de transferencia que se acoplarán con el módulo lunar formando un tren de cuatro naves acopladas. Dos de las tres etapas se usarán sucesivamente para elevar la órbita del módulo lunar y mandarlo a la órbita elíptica EPO alrededor de la Luna. Allí se acoplará con la Orión y dos de los astronautas pasarán a su interior. Luego se usará la tercera etapa para bajar a una órbita LLO y, de allí, a la superficie. El módulo lunar ascenderá luego hasta la EPO y se volverá a acoplar con la Orión. La Orión usará sus motores para partir desde la EPO hacia la Tierra.

Como vemos, el principal cambio es que se ha eliminado por completo la transferencia de propelentes en las órbitas terrestre y lunar —una opción que se supone abierta para misiones posteriores—, simplificando enormemente la arquitectura, los tiempos y el desarrollo de la misión. A cambio, se han introducido nuevas etapas superiores de las que no se han dado detalles, más allá de que estarán basadas en el módulo lunar no tripulado Blue Moon Mark 1 (por otro lado, tengo curiosidad por la gestión de la integridad estructural de cuatro naves acopladas en línea durante las maniobras propulsivas). También se ha flexibilizado la arquitectura al no hacerla dependiente en exclusiva del nuevo cohete New Glenn 9×4, que debe debutar a finales de 2027 —un plazo muy justo—, abriendo la puerta a usar el New Glenn 7×2 en versión desechable. Con estos cambios, Blue Origin tiene a su alcance adelantar a SpaceX para que sea su módulo lunar el que vuele en Artemisa IV.

Otro elemento relacionado con los planes de Blue Origin es la etapa superior del SLS. Sigue sin estar claro si en Artemisa IV se usará la nueva etapa superior Centaur (basada en la Centaur V del Vulcan) o la última ICPS (Interim Cryogenic Propulsion Stage), destinada originalmente a Artemisa III (en esta misión no se usará etapa superior al enviar el SLS a la Orión a LEO). De todas formas, la NASA es consciente de que la incapacidad de enviar la Orión directamente a LLO es un problema de primer orden para justificar la continuidad del SLS, de ahí que se haya desvelado que se está estudiando la opción de mandar la Orión a LLO con el SLS usando una etapa Centaur agrandada —en realidad un rediseño casi completo de la Centaur V—, quizá incluso en combinación con otra etapa adicional. Ahora mismo, las limitaciones del SLS para alcanzar LLO son el escollo principal para que Blue Origin tenga una clarísima ventaja sobre SpaceX, ya que, dependiendo de la etapa que lleve el SLS, se podría simplificar mucho la arquitectura con el Blue Moon Mark 2.

La NASA también se ha puesto manos a la obra para acortar el tiempo de desarrollo del otro elemento del programa que estaba arrastarando un retraso considerable: la escafandra lunar AxEMU de la empresa Axiom. Aunque ya sabíamos que se había encargado una versión simplificada denominada sortie suit, se confirma que se usará para Artemisa IV y hemos podido ver su diseño. El sortie suit tiene la mitad de masa que el AxEMU (unos 115 kg en vez de 230 kg) y estará limitado a paseos espaciales de unas dos horas de duración. Lo más curioso es que incorporará umbilicales exteriores entre el frontal del traje y la mochila PLSS trasera, igual que los trajes A7L y A7LB del Apolo (estos trajes permitían EVAs con una duración máxima de 4 a 8 horas, respectivamente). La razón, aparte de simplificar y aligerar el diseño, es que así los astronautas podrán usar escafandra como traje IVA dentro del módulo lunar durante el descenso a la Luna y posterior ascenso, como en el Apolo. Para el HLS de SpaceX esta función la iba a cumplir la escafandra intravehicular de la Crew Dragon, pero no había un plan para el módulo de Blue Origin; ahora parece que ambos vehículos usarán el sortie suit.

Con estos cambios sobre la mesa, la NASA ha logrado que el SLS siga siendo imprescindible para Artemisa. Al llevar a la Orión a la Luna, SpaceX gana más flexibilidad para su HLS, pero el número de lanzamientos sigue siendo un factor crítico. Incluso suponiendo que, como Musk dice, «solo» se necesitarán seis u ocho lanzamientos del sistema Starship para mandar el HLS a la Luna, eso significa que en 2027 SpaceX tendrá que lanzar un gran número de Starships —¿10?— para poner a prueba el sistema y enviar el HLS no tripulado a la Luna como está previsto. El problema no es que el sistema Starship no sea capaz de cumplir con lo prometido, el problema es que el tiempo se agota y SpaceX debe hacerlo antes de 2028 si no quiere que haya retrasos (en realidad, doy por sentado que Artemisa IV no despegará hasta 2029, y eso con suerte, pero el margen temporal sigue siendo muy ajustado). Por otro lado, el cambio de arquitectura de Blue Origin, con solo cuatro lanzamientos del New Glenn, le otorga a la empresa de Bezos una cierta ventaja, suponiendo que el New Glenn no dé más sorpresas negativas. Veremos si sabe aprovecharla.