Luna Directo, el plan de Zubrin para crear una base lunar en cuatro años con el Falcon Heavy

por Daniel Marín

Robert Zubrin se hizo famoso en los años 90 por proponer el plan «Marte Directo» (Mars Direct), una propuesta que detalló en el libro The Case for Mars de 1996. Hasta ese momento la mayoría de proyectos de exploración tripulada del planeta rojo pasaba por construir enormes naves que llevasen todo el combustible y equipos que necesitase la tripulación para sobrevivir más allá de la Tierra. Zubrin demostró que había otra manera. Se podían enviar naves y módulos de forma escalonada a lo largo de varios años de tal forma que cuando los primeros humanos llegasen a Marte no tendrían que viajar en un vehículo enorme. Además planteó el uso de recursos locales (ISRU) para obtener combustible, oxígeno y agua. Marte Directo no fue la primera propuesta que introdujo estos elementos, pero sí tuvo una enorme difusión y, con el tiempo, la NASA lo ha integrado parcialmente en sus propios conceptos de misión tripulada a Marte. Ahora Zubrin vuelve a la carga y, curiosamente, pone a la Luna como objetivo principal por delante de Marte, lo cual no deja de ser paradójico teniendo en cuenta que el principal motivo del adjetivo directo en la propuesta Marte Directo era dejar claro que no había necesidad de pasar por la Luna o la órbita baja para llegar al planeta rojo.

Plan Luna Directo de Zubrin (Robert Zubrin / Spacenews.com).

El plan de Zubrin ha sido denominado, como no, Luna Directo (Moon Direct). La iniciativa depende casi en exclusiva de los sistemas de la empresa SpaceX: los cohetes Falcon 9 y Falcon Heavy, además de la nave tripulada Dragon 2. El eje central del proyecto es el Falcon Heavy, el mayor cohete en servicio con una capacidad teórica para situar cerca de 64 toneladas en órbita baja. Eso sí, habría que construir un nuevo módulo lunar criogénico capaz de situar 12 toneladas de carga en la superficie lunar, un hábitat para la tripulación y dos rovers presurizados, entre otros elementos. Pero veamos los detalles. Zubrin propone tener una base lunar habitada por dos personas mediante tres lanzamientos del Falcon Heavy en un plazo inferior a los cuatro años.

El primer lanzamiento mandaría el módulo lunar de carga —es decir, solo la etapa de descenso— con un conjunto de paneles solares, varios rovers teleoperados desde Tierra, una planta de electrólisis para extraer hidrógeno y oxígeno a partir del hielo lunar, sistemas de comunicaciones y dos rovers para la tripulación. El módulo aterrizaría en uno de los polos —preferentemente, el polo sur—, donde hay luz solar permanente y hielo en el fondo de los cráteres a los que nunca llega la luz del Sol. Los rovers teleoperados montarían los grandes paneles solares y los equipos de comunicaciones, mientras que otros explorarían los alrededores e instalarían radiofaros para guiar a las siguientes misiones (algo que ya se planteó en los años 60 en el programa lunar soviético N1-L3 y en algunas propuestas de la NASA para viajar a la Luna).

El segundo Falcon Heavy llevaría otro módulo lunar de carga llevaría el módulo hábitat para la tripulación equipado con comida, trajes espaciales e instrumentos. Una vez más, los rovers teleoperados se encargarían de conectar el hábitat a los sistemas de comunicaciones y energía. Por último, el tercer Falcon Heavy lanzaría un módulo lunar completo denominado LEV (Lunar Excursion Vehicle) con una tripulación de dos personas desde la órbita baja terrestre hasta la superficie lunar. La tripulación despegaría de forma independiente en una nave Dragon 2 y se acoplaría en órbita al LEV antes de partir hacia la Luna. Por lo tanto, este módulo lunar tripulado estaría formado por una etapa de descenso similar a los módulos lunares de carga y una etapa de ascenso compuesta por una cabina presurizada para dos personas de dos toneladas y un sistema de propulsión de diez toneladas (nueve de propelentes) a base de hidrógeno y oxígeno líquidos.

La tripulación aterrizaría cerca de la base y se dirigiría al hábitat, donde viviría durante un tiempo indefinido (¿medio día lunar, o sea, una semana?). Los astronautas llevarían el equipo de electrólisis hasta el fondo de algún cráter para generar hidrógeno y oxígeno líquidos a partir del hielo. Estas sustancias se almacenarían en los depósitos de uno de los módulos lunares para su uso posterior como propelentes y para alimentar células de combustible (además el oxígeno podría servir para permitir respirar a los astronautas, obviamente). Una vez finalizada la misión los dos astronautas partirían hacia la Tierra en una trayectoria de ascenso directa sin pasar por la órbita lunar y se colocarían en órbita baja terrestre. Allí se acoplarían con una cápsula Dragon 2 y regresarían a su casa. Las siguientes misiones tripuladas repetirían este esquema. En medio habría que enviar misiones de carga para llevar víveres y nuevos equipos. Las siguientes misiones podrían usar el combustible de la planta de electrólisis para realizar «saltos» de exploración con el LEV a otros puntos de la superficie lunar. De acuerdo con Zubrin el coste de mantenimiento anual de esta base sería de unos 700 millones de dólares, calderilla si lo comparamos con el dinero invertido por la NASA en el programa SLS/Orión.

Módulo lunar criogénico de ascenso directo de la propuesta FLO de 1989. Tenía capacidad para cuatro personas (NASA).

El plan de Zubrin es, bueno, como su nombre, directo… y realista. No es ni mucho menos original en la arquitectura, porque hace décadas que se han propuesto iniciativas similares. A finales de los años 80 pudimos ver propuestas parecidas —uso de combustibles criogénicos, ascenso directo, etc.— dentro del marco de la malograda Iniciativa de Exploración del Espacio (SEI) de Bush padre (en concreto, Luna Directo recuerda bastante a la propuesta FLO (First Lunar Outpost) de 1989). La diferencia es que la propuesta de Zubrin se basa en el nuevo cohete Falcon Heavy de SpaceX, cuyo precio es increíblemente bajo. El principal escollo que le veo es que pasa de puntillas por los sistemas más importantes para la viabilidad de la base: rovers teleoperados, una planta de energía solar enorme, sistemas ISRUs, sistemas para mantener los combustibles criogénicos a baja temperatura durante meses o años, etc. Y, especialmente, el complejo módulo lunar, tanto la etapa de descenso de carga, como el LEV tripulado. Todos estos elementos usarían tecnologías ya conocidas, pero su desarrollo no es ni mucho menos trivial, ni barato. Y tampoco rápido. El regreso de la tripulación también presenta problemas. En vez de ser directo la nave con los dos astronautas debe colocarse en órbita terrestre. Huelga decir que cualquier fallo técnico del sistema de propulsión, que debería ser capaz de encenderse repetidas veces a lo largo de varios meses, condenaría a la tripulación. Por otro lado, bien es cierto que actualmente varias empresas están diseñando varios tipos de módulos lunares parcial o totalmente reutilizables.

El módulo lunar reutilizable y criogénico Blue Moon de Blue Origin, capaz de colocar 4,5 toneladas en la superficie lunar (Blue Origin).

Pero si hay un enemigo del concepto de Zubrin es el programa SLS/Orión de la NASA. La propuesta Luna Directo no tiene en cuenta ningún elemento de este proyecto o de la futura estación en órbita lunar LOP Gateway. Es decir, la única forma de que Zubrin se salga con la suya es que el SLS y la Orión sean cancelados, una posibilidad que, por el momento, es bastante remota (aunque no imposible). Pero, parafraseando al propio Zubrin, con el SLS/Orión y la Gateway no iremos a ningún lugar. Si queremos ir a la Luna, vayamos a la Luna.

Fuente:   danielmarin.naukas.com