El grandioso plan de SpaceX para colonizar Marte
por Daniel Marín

Ya está aquí al fin. Después de muchos años de secretos y todo tipo de rumores, Elon Musk acaba de revelar los planes de la empresa SpaceX para viajar a Marte. Como se esperaba, el plan de Musk es superlativo, grandilocuente e impresionante. Cualquier calificativo se queda corto para describir lo que hemos podido contemplar hoy. Hasta la fecha solo habíamos visto algo semejante en relatos de ciencia ficción o en proyectos que se remontan a los orígenes de la era espacial. Si Musk se sale con la suya, el primer viaje tripulado a Marte tendrá lugar a mediados de la próxima década. ¿Una locura? No, el Interplanetary Transport System (ITS).

La nave marciana de SpaceX se aproxima a Marte (SpaceX).

Antes de nada veamos los detalles del tan esperado plan marciano de SpaceX. Siguiendo la tradición de la empresa el proyecto es aparentemente simple y reduce el número de elementos independientes al máximo. La arquitectura marciana gira alrededor de dos elementos, el lanzador gigante —antes denominado BFR (Big Fucking Rocket)— y la nave marciana. En los últimos años ha existido mucha confusión entre los dos elementos a raíz de los rumores que se han filtrado a los medios y ahora entendemos por qué. La nave marciana forma parte del propio cohete y de hecho funcionará como la segunda etapa del lanzador.

El cohete marciano es simplemente bestial y hace honor a su apodo de BFR. Tendrá una capacidad en órbita baja de 550 toneladas, superando ampliamente cualquier otro lanzador jamás construido. Sus dimensiones serán de 122 metros de alto y 12 metros de diámetro, mientras que el Saturno V tenía 111 metros de altura y 10 metros de ancho. El tamaño no es muy diferente, pero mientras el cohete del programa Apolo tenía una masa al lanzamiento de 3.040 toneladas, el cohete marciano de SpaceX alcanzaría las 13.033 toneladas (!).

El gran cohete gigante de SpaceX (SpaceX).

El cohete comparado con el Saturno V (SpaceX).

Capacidad de carga del cohete marciano comparado con otros lanzadores (SpaceX).

La primera etapa tendrá nada más y nada menos que 47 motores Raptor a base de metano y oxígeno líquido que generarán 128 meganewtons de empuje. Aquellos que pensaban que el cohete soviético N1 y sus 30 motores NK-15 eran una pesadilla logística ahora tendrán que replantearse sus prejuicios. Pero eso no es todo. Como ya sabíamos la monstruosa primera etapa será reutilizable y, además, deberá aterrizar con total precisión sobre la rampa de lanzamiento 39A del Centro Espacial Kennedy de la NASA, donde volverá a despegar con otra nave tras ser cargada de combustible. El núcleo interno de siete motores será capaz de girar para controlar el vehículo, especialmente durante el aterrizaje. Según Musk, la etapa tolerará el fallo de varios motores, aunque no ha especificado cuántos (la sombra del N1 es muy larga) y podrá ser reutilizada hasta mil veces (!). Recordemos que el Raptor ha efectuado su primer encendido de prueba precisamente hace pocos días, justo a tiempo para la conferencia de Musk en el IAC 2016.

La primera etapa del cohete marciano (SpaceX).

Los 47 (!!) motores Raptor de la primera etapa (SpaceX).

El motor Raptor (SpaceX).

Detalle de la disposición de los 47 motores (SpaceX).

La primera etapa regresando para ser reutilizada (SpaceX).

El primer encendido de un motor Raptor (SpaceX).

En cuanto a la nave marciana, que parece sacada directamente de una novela de ciencia ficción pulp de los años 50, tendrá una longitud de 49,5 metros y un diámetro de 17 metros, y será capaz de mandar una carga de 450 toneladas a Marte o bien podrá llevar hasta cien personas (!!). También usará motores Raptor, pero en vez de 47 ‘solo’ llevará 9: 6 optimizados para el vacío y 3 para el nivel del mar. La nave marciana vendrá en dos variedades, una tripulada y otra no tripulada o carguero. Cada nave es capaz de ser reutilizada hasta doce veces (es de suponer que la principal limitación es el escudo térmico).

Nave marciana de SpaceX (SpaceX).

Para viajar al planeta rojo primero se situará la nave marciana tripulada en órbita baja. Tras usar el combustible de sus tanques para alcanzar el espacio, la nave no podrá poner rumbo a Marte por si sola, por lo que necesitará ser cargada de combustible mediante la versión de carga. Y este es un detalle fundamental de la misión. Musk ha dicho que serán necesarias entre tres y cinco cargas de combustible para mandar la nave a Marte, así que eso significa que un viaje tripulado requerirá entre cuatro y seis lanzamientos del cohete gigante. Un número relativamente bajo comparado con las arquitecturas de la NASA que hacen uso del cohete SLS, pero no olvidemos que el SLS es un cohete de feria comparado con el monstruo de SpaceX. Los cargueros aterrizarán y serán reutilizados en cada misión, al igual que las primeras etapas. Es decir, estamos ante un sistema de lanzamiento gigante totalmente reutilizable.

Plan de SpaceX para una misión tripulada a Marte (SpaceX).

El cohete en la rampa 39A de Florida (SpaceX).

Un carguero llena de combustible la nave marciana en órbita (SpaceX).

La nave usará paneles solares para generar hasta 20 kW de electricidad durante el trayecto a Marte y no dispondrá de sistemas especiales contra la radiación (rayos cósmicos y viento solar). SpaceX espera que, de media, la duración del viaje sea de 115 días, lo que permitirá reducir la masa de víveres y los requisitos de los sistemas de soporte vital. La nave marciana usará su forma de cuerpo sustentador para entrar y maniobrar en la atmósfera marciana a velocidades muy elevadas, de hasta 8,5 km/s en Marte y 12,5 km/s en la Tierra (su escudo térmico tendrá que ser muy robusto). Esto permite aprovechar una mayor cantidad de ventanas de lanzamiento.

¿La nave de Flash Gordon? (SpaceX).

La nave marciana con los paneles solares (SpaceX).

El vehículo usará retropropulsión supersónica para frenar y aterrizar en Marte sin necesidad de paracaídas u otros sistemas de frenado. Sorprendentemente aterrizará en posición vertical como si fuera una primera etapa de un cohete de SpaceX, un requisito que generará importantes problemas de estabilidad y control en la fase final, aunque evidentemente esta es la especialidad de SpaceX. Mientras los astronautas exploran y/o colonizan Marte, la nave comenzaría a generar metano mediante tecnologías ISRU (In-Situ Resource Utilization) con el fin de volver a casa. En este punto el plan de Musk es sorprendentemente simple al no hacer uso de módulos en órbita u otros hábitats de superficie como la inmensa mayoría de proyectos anteriores (claro que ninguno de ellos empleaba una nave tan rematadamente grande).

Aterrizando en Marte (SpaceX).

Si todavía no te has desmayado con semejantes intenciones, agárrate, porque Musk pretende comenzar a probar los sistemas de la nave marciana en 2018 y el cohete gigante en 2019. El primer lanzamiento de prueba a la órbita baja tendría lugar en 2020 y los primeros vuelos marcianos —suponemos que no tripulados— empezarían en 2022. Musk ha sorprendido a todos al presentar una maqueta de uno de los tanques de combustible a base de materiales compuestos que se usarán en la nave marciana. ¿Aún estás sentado? Pues atención, que Musk ha anunciado que el sistema ITS es capaz de aterrizar en cualquier cuerpo con superficie sólida del sistema solar. ¿Cómo te quedas?

Tanque de combustible de materiales compuestos para el proyecto de viaje a Marte (SpaceX).

Viajando a Júpiter (SpaceX).

Aterrizando en Encélado (SpaceX).

Aterrizando en Europa (SpaceX).

Y ahora, la gran pregunta: ¿estamos ante una simple locura sin sentido o realmente el plan de Musk tiene probabilidades de salir adelante? Me gustaría con todo mi alma apostar por lo segundo, pero hay demasiados puntos negros en este plan que hacen peligrar la visión del millonario propietario de SpaceX. Por otro lado, es importante subrayar que no se trata de un sinsentido ni una estafa tipo Mars One. Tecnológicamente el plan de SpaceX es plausible, pero presenta muchos puntos críticos que, en caso de fallo, pondrían en peligro toda la misión. Por citar algunos, ¿qué pasaría si una de las etapas se estrella o explota en la rampa de lanzamiento?¿Cuáles serían las consecuencias medioambientales si un cohete gigante revienta en la rampa cargado de combustible?¿Cómo podría evacuar la nave la tripulación en caso de accidente durante el despegue? Una cosa es que mueran siete astronautas a bordo del Challenger o el Columbia y otra muy distinta es que fallezcan cien de golpe y porrazo.

Pero la principal incógnita es la económica. ¿Quién va a pagar la fiesta? Aunque es muy famosa, SpaceX es una simple compañía aerospacial y, por mucho dinero que dé el situar satélites en órbita geoestacionaria, está claro que no es suficiente para sufragar un proyecto de este tipo. Solo el gobierno estadounidense a través de la NASA podría aportar una cantidad de dinero suficiente para empezar a hacer creíble esta aventura. Pero mucho tienen que cambiar las cosas en la Casa Blanca para que la NASA invierta seriamente en el plan de Musk. Por último hay multitud de detalles técnicos que depurar. El plan marciano es un salto cuántico con respecto al Falcon 9, el Falcon Heavy o las naves Dragon. El que SpaceX domine estas tecnologías —dejando a un lado ciertas explosiones en la rampa— no significa ni mucho menos que la empresa será capaz de sacar adelante este ambicioso y grandioso programa, y menos aún por su cuenta y riesgo. En este sentido, SpaceX se mueve aquí en territorio totalmente desconocido. Cualquier complicación técnica podría desbaratar el proyecto fácilmente, y eso suponiendo que cuente con la financiación adecuada, que es mucho suponer.

Por lo menos ya sabemos qué es lo que planea SpaceX. Atrás quedan años de interminables rumores y especulaciones. Por fin Musk ha enseñado sus cartas y ahora nos toca juzgar si realmente va de farol. 



Fuente:  danielmarin.naukas.com