El plan de SpaceX para conquistar el sistema solar, versión 2.0
por Daniel Marín

El profeta espacial Elon Musk ha hablado y el mundo ha vuelto a escuchar con atención. SpaceX ha presentado en el congreso IAC que se celebra estos días en Australia la primera versión refinada de su plan para conquistar Marte y, ya que estamos, el resto del sistema solar. El ambicioso proyecto fue presentado por primera vez el año pasado y no dejó a nadie indiferente. Pero el plan tenía varios puntos débiles y muchas incógnitas que Musk se comprometió a solucionar. ¿Lo ha logrado? Pues sí y no. Me explico. La nueva versión del plan de SpaceX es ciertamente más detallada y, por tanto, creíble. Lamentablemente sigue dejando en el aire el que probablemente es la cuestión más importante —spoiler: el dinero– y me temo que solo ha servido para enrocar a detractores y fanboys en sus posiciones. En definitiva, ha sido una presentación dirigida a los conversos, aunque, como todo lo que hace SpaceX, no deja de ser interesante y provocador.

La nave BFS de SpaceX en la colonia Moon Base Alpha (SpaceX).

Veamos. El plan original de SpaceX de 2016 se centraba en la conquista de Marte, pero a la hora de analizar su viabilidad el objetivo nunca fue lo más importante. Lo crucial es que SpaceX quería hacer realidad sus planes construyendo el cohete más grande de la historia, un artefacto capaz de poner en órbita baja terrestre cerca de 300 toneladas. El otro punto crucial a tener en cuenta es que este cohete tenía solamente dos etapas y era totalmente reutilizable. La etapa superior serviría al mismo tiempo como nave espacial tripulada. Pese a lo grandioso del concepto, este sistema no permitía mandar un vehículo tan grande fuera de la órbita terrestre, así que era preciso trasvasar combustible usando otras naves similares, aunque sin tripulación. El cohete usaría en las dos etapas motores Raptor a base de metano y oxígeno líquido, lo que facilitaría su reutilización.

El cohete BFR actual (SpaceX).

Capacidad de carga de distintos lanzadores (SpaceX).

El cohete ITS/BFR de 2016 comparado con el Saturno V (SpaceX).

El primer cambio con respecto al año pasado es el nombre. En la presentación de 2016 Musk introdujo el término ITS (Interplanetary Transport System), pero ahora ha vuelto a usar la denominación informal de BFR (Big Fucking Rocket, sí, como lo oyen) para el sistema de lanzamiento y BFS (Big Fucking Ship) para la nave espacial. No es una diferencia menor y en realidad esconde, como veremos, un cambio en las prioridades y objetivos de SpaceX. Nombres aparte, quizás la mayor crítica del plan de 2016 es que era demasiado ambicioso. El salto tecnológico del Falcon 9 y el Falcon Heavy era simplemente colosal. La respuesta de SpaceX ha sido reducir el tamaño del cohete BFR, una decisión que ya había dejado entrever Musk hace poco (por supuesto, vía Twitter). No obstante, este mini-BFR no es, como pensaban muchos, un lanzador de transición hacia el gran BFR, sino que se trata del vehículo final.

El BFR actual (SpaceX).

Si el cohete ITS del año pasado era un monstruo de 122 metros de alto y 12 metros de diámetro con una masa al lanzamiento de 13.000 toneladas (!), el nuevo BFR es un lanzador de 106 metros de altura y 9 metros de diámetro, con una masa al lanzamiento de 4.400 toneladas y una capacidad de carga en órbita baja de 150 toneladas. Es decir, ha disminuido su capacidad de carga a casi la mitad. Al mismo tiempo ha reducido el número de motores Raptor de la primera etapa de 42 a 31, un número mucho más manejable que, por cierto, casi coincide con los 30 motores NK-15 del lanzador lunar soviético N1. Por lo tanto estamos ante un cohete de prestaciones y dimensiones comparables al Saturno V o, atención, al futuro SLS Block 2 de la NASA (esta coincidencia de prestaciones sin duda no es casualidad, tiempo al tiempo).

La nave BFS (SpaceX).

Partes de la nave BFS (SpaceX).

Sección de la cabina (SpaceX).

En cuanto a la nave, la BFS —que, recordemos, es al mismo tiempo la segunda etapa del BFR— tiene 48 metros de largo y 9 metros de diámetro, con una masa de 85 toneladas en seco y capaz de cargar 1.100 toneladas de combustible. Está equipada con seis motores Raptor, cuatro para su uso en el espacio y dos a nivel del mar (hay que tener presente que la nave es reutilizable y también debe aterrizar verticalmente). La BFS aterrizará en Marte o en la Tierra con dos Raptor, pero en caso de emergencia podrá hacerlo con un solo motor. Cuenta con un espacio presurizado de 825 metros cúbicos y cuarenta cabinas, pero tendrá capacidad para unos cien astronautas, la misma cantidad que el año pasado. Además se le ha añadido una pequeña ala delta para maniobras atmosféricas. Eso sí, SpaceX no ha eliminado los enormes ventanales de la zona tripulada, una pesadilla para los ingenieros que es de suponer desaparecerá más pronto que tarde.

Motores Raptor de la BFS (SpaceX).

Uno de los puntos que más críticas recibió el plan de 2016 fue el asunto del trasvase de combustible. Musk pasó por el tema de puntillas, pero el caso es que para viajar a Marte serán necesarios cinco lanzamientos del BFR. La nave tripulada BFS debería acoplarse con otras cuatro naves no tripuladas cargadas de combustible que regresarían a la Tierra para su reutilizción (lógicamente podrían ser la misma en cuatro vuelos distintos). En la nueva presentación SpaceX ha introducido algunos detalles de cómo piensa llevar a cabo este trasvase: las naves se acoplarán por su parte trasera para efectuar la carga de combustible.

Sistema de combustible de la BFS (SpaceX).

Sistema de recarga de combustible de la BFS (SpaceX).

El viaje a Marte del BFS requiere cinco lanzamientos (SpaceX).

Hasta aquí las novedades en cuanto a la arquitectura de lanzamiento. Podríamos decir como resumen que SpaceX se ha limitado a reducir a la mitad las prestaciones de su lanzador. Pero Musk no sería Musk si no introdujese algún elemento llamativo que captase la atención del público. El primero es, como ya dijimos más arriba, el cambio de objetivo. Si el año pasado todo giraba alrededor de Marte, ahora SpaceX ha señalado claramente a la Luna como otro destino para la BFS y de hecho se ha mostrado el concepto ‘Moon Base Alpha’ —sí, literalmente—. La mención a la Luna no es casualidad y es un intento de sumarse al carro de las iniciativas que han puesto a nuestro satélite como protagonista, desde la Moon Village de la ESA hasta la Deep Space Gateway de la NASA, pasando por los planes del lanzador Blue Moon del archienemigo de Musk, Jeff Bezos (de hecho, el nuevo BFR puede contemplarse como un rival para posibles variantes pesadas del New Glenn de Blue Origin). Y, por qué no, de paso la BFS se podría acoplar a la ISS.

Para las misiones lunares se requerirían dos lanzamientos del BFR. La nave regresaría directamente a la Tierra (SpaceX).

La BFS acoplada a la ISS (SpaceX).

La otra gran novedad —y que seguramente es la que más ha llamado la atención del público— es la aplicación del BFR como transporte suborbital para llevar personas de un lado al otro del globo en menos de una hora. El concepto no es en absoluto nuevo y ya en los años 60 y 70 surgieron numerosos proyectos de aterrizaje y despegue vertical (VTOVL) como Rombus, Nexus, Ithacus o Pegasus. SpaceX ha demostrado que la tecnología está bastante más madura que entonces, pero algo me dice que no tanto como para que cuarenta pasajeros civiles asuman el riesgo de viajar en un cohete suborbital de manera rutinaria y menos aún para que un sistema de transporte de este tipo sea rentable. Sobre todo teniendo en cuenta que SpaceX sigue sin detallar qué tipo de sistema de escape, si es que existe alguno, usará la BFS (uno de los puntos débiles del proyecto).

El BFR como transporte suborbital de pasajeros (SpaceX).

En lo tocante a la rentabilidad del asunto Musk ha soltado la bomba: el BFR sustituirá completamente al Falcon 9 y al Falcon Heavy, permitiendo de este modo que el nuevo sistema de lanzamiento se pague por sí mismo. Ni que decir tiene esta solución es muy peligrosa y su consecuencia más inmediata es que SpaceX perderá flexibilidad al poner todos los huevos en la misma cesta, una opción arriesgada que ya tomó la NASA en los años 80 con el transbordador espacial con los resultados que todos conocemos.

El BFS como sistema de lanzamiento orbital totalmente reutilizable (SpaceX).

Resumiendo, el nuevo plan de SpaceX es más creíble desde el punto de vista técnico, pero sigue teniendo severas deficiencias en el aspecto económico. A pesar de que Musk busca sustituir la arquitectura de exploración espacial de la Agencia (SLS/Orión) con la suya propia, no está claro que cuente con los apoyos políticos para convertirse en el supercontratista de la agencia espacial que SpaceX pretende. Por otro lado, la tecnología ISRU para fabricar el combustible en Marte y los detalles de las bases lunar y marciana siguen en el limbo del powerpointismo. Y sin embargo la idea es llevar a cabo el primer lanzamiento del BFR en 2022. ¿Son demasiados obstáculos para hacer realidad el sueño de Musk?

Base marciana de SpaceX (SpaceX).

No, no es un juego de estrategia, es la base marciana (SpaceX).

Fuente:  danielmarin.naukas.com