It is exactly rocket science. SpaceX's monstrous, dirt-cheap Starship may transform space travel

Cita: 

The Economist [2022], "It is exactly rocket science. SpaceX's monstrous, dirt-cheap Starship may transform space travel", The Economist, London, 19 de febrero, https://www.economist.com/science-and-technology/2022/02/19/spacexs-mons...

Fuente: 
The Economist
Fecha de publicación: 
Sábado, Febrero 19, 2022
Tema: 
La gigante y más barata nave espacial de SpaceX puede transformar los viajes espaciales.
Idea principal: 

SpaceX, la empresa de fabricación aeroespacial fundada por Elon Musk, se encuentra desarrollando una máquina que espera superar con creces al Saturn V, su nombre es Starship. Su carga útil prevista de hasta 150 toneladas significa que cinco lanzamientos de la Starship podrían poner más cosas en el espacio que el resto del mundo con 135 lanzamientos de cohetes en 2021. Su etapa superior contiene más volumen presurizado que la Estación Espacial Internacional, cuyo montaje requirió una década, docenas de lanzamientos y quizás 100.000 millones de dólares (ver dato crucial 1).

La nave estelar está diseñada para transportar el millón de toneladas de suministros que él cree que se necesitan para esa tarea, aproximadamente 100 veces más masa de la que se ha lanzado desde el inicio de la Era Espacial. Para ello, está diseñado para ser no sólo el mayor cohete jamás construido, sino también el más barato (ver dato crucial 2).

El objetivo de Elon Musk al fundar Space X siempre lo ha dejado claro; colonizar Marte en caso de un posible riesgo existencial. Algunos científicos ya están imaginando extravagantes misiones espaciales que aprovecharían al máximo la enorme capacidad del cohete. La nasa pretende utilizarlo para hacer aterrizar a los astronautas en la Luna; los soldados estadounidenses también le echan el ojo. La Starship podría cambiar drásticamente la economía del negocio aeroespacial.

Sin embargo, el cohete aún tiene que aprobar una serie de lanzamientos de prueba para poder concretar su desarrollo como es debido (ver dato crucial 3).

Esta lucha orbital, sin embargo, necesita la aprobación de los reguladores. Pero otros problemas medioambientales más amplios podrían obligar a la empresa a suspender por completo los trabajos en Boca Chica.

Algo parecido a la Starship ha estado en desarrollo en SpaceX durante más de una década, bajo nombres como MCT (Mars Colonial Transporter), ITS (Interplanetary Transport System) y BFR (Big Fucking Rocket). Las versiones anteriores eran aún más grandes: el ITS llegó a tener una carga útil de 300 toneladas. Pero todas las versiones tienen algo en común: están diseñadas para ser totalmente reutilizables.

SpaceX ya vuela cohetes parcialmente reutilizables: las primeras etapas de sus máquinas Falcon 9 vuelven a la Tierra con su propia energía. Pero sus segundas etapas, que acaban mucho más altas y moviéndose a velocidades orbitales, siguen siendo prescindibles. La Starship pretende fusionar ambas etapas de manera eficaz. La utilización de los motores Raptor, acercan la posibilidad de cumplir el objetivo, los cuales han sido diseñados pensando en su reutilización, utilizando metano en vez de queroseno, ayudando a mantener limpias las partes internas del motor. Como el metano y el oxígeno necesario para su combustión se pueden obtener de la escasa atmósfera de dióxido de carbono de Marte, SpaceX pretende que las naves estelares con destino a Marte puedan repostar y regresar en otro viaje a la Tierra.

Sin embargo, los diseños de alto nivel de la Starship no es la única razón por la que sea barata. La empresa mezcla alta tecnología, diseño a medida en algunas de alta tecnología (como los motores del Raptor) con una actitud de hacer y reparar algunos prototipos del Super Heavy tienen motores eléctricos tomados de Tesla, otra de las empresas de Musk). Un buen ejemplo de la “economización” realizada en la Starship, es la construcción en acero inoxidable del cohete y no en materiales compuestos de carbono y fibra de vidrio de alta tecnología, debido a que los compuestos de carbono tienen varias desventajas. Son porosos, difíciles de trabajar y deben curarse en autoclave, lo que no es fácil cuando se fabrican segmentos del cuerpo de un cohete de nueve metros de diámetro. Y, a unos 130 dólares por kilo, los materiales compuestos son caros. Algunas aleaciones de acero son mucho más resistentes cuando se enfrían, lo que significa que se necesita menos para una determinada resistencia y como la nave estelar utiliza propulsores criogénicos, la refrigeración es abundante. El acero cuesta apenas unos dólares por kilo.

Puede parecer un enfoque arriesgado cuando se trata de algo tan implacable como la ciencia de los cohetes (ver dato crucial 4). Pero hasta ahora le ha servido a SpaceX. Ha realizado 111 lanzamientos seguidos del Falcon 9 sin fallos, lo que lo convierte en uno de los cohetes más fiables jamás lanzados. Algunas primeras etapas del Falcon 9 se han lanzado diez veces. La industria de los satélites podría adaptarse, con el tiempo. En cualquier caso, el Sr. Musk ha indicado que Starship, gracias a su bajo coste, sustituirá a los cohetes Falcon.

A todo esto, el bajo coste “revolucionario” que implica, los lanzamientos baratos podrían no ser inmediatamente revolucionarios. Las misiones científicas son caras, e incluso los lanzamientos más caros sólo representan una pequeña parte del presupuesto total. Pero la Dra. Heldmann señala que Starship permitiría llevar a cabo misiones mucho más ambiciosas, haciendo que los científicos obtuvieran más beneficios por su dinero. Aunque hay ambiciones aún más grandes. La Starship, según el Dr. Heldmann, podría llevar un equipo de perforación de tamaño completo que podría perforar kilómetros de profundidad de regolito marciano.

También podría abrir el acceso a los planetas exteriores, las lunas acuosas de Saturno y Júpiter han superado a Marte como los lugares más prometedores para buscar vida extraterrestre. Un grupo de científicos ha elaborado un plan para utilizar la nave estelar para Neptuno, que sólo ha sido visitado una vez, en 1989.

El gobierno de Estados Unidos también se ve interesado, la Fuerza Espacial del país está estudiando la Starship para una posible función de entrega de equipos rápidamente a cualquier parte del planeta.

La NASA quiere utilizar la Starship como parte de su programa Artemis (ver dato crucial 5). SpaceX por su parte sabe que es lo que quiere hacer con Starship Su proyecto Starlink pretende utilizar enjambres de miles de satélites de baja potencia para transportar Internet de alta velocidad a cualquier lugar de la superficie terrestre (ver dato crucial 6). Sin embargo, SpaceX primero tiene que hacer que el cohete funcione.

Datos cruciales: 

1. Con Starship, la idea es que todo el hardware regrese: la enorme etapa de refuerzo casi inmediatamente, la segunda la segunda etapa orbital después de cumplir la misión a la que fue enviada, evitando ser desechable como todo el hardware del Saturn V.

2- Los cohetes existentes cuestan entre decenas y cientos de millones de dólares por lanzamiento (el Saturno V puede haber costado más de 1 000 millones de dólares en dinero de hoy). A pesar del tamaño del Starship, SpaceX espera reducirlo a millones de dólares.

3- El 5 de mayo del año pasado se realizó un lanzamiento con éxito cuando en una etapa superior se elevó unos 10 km en el aire antes de aterrizar en su plataforma. Una prueba orbital completa la forma de dos etapas del cohete con una etapa superior de la Starship sobre un cohete Super Heavy en enero.

4- Jonathan McDowell, astrofísico y entusiasta de los cohetes en el Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica, señala que el tamaño colosal de Starship podría quedar inutilizado en el mercado de los satélites comerciales, al menos en el futuro previsible. "Actualmente no hay un mercado para un gran número de enormes cargas útiles", dice.

5- El programa Artemis o Artemisa es un programa internacional de vuelo espacial tripulado (en proyecto) liderado por la NASA, compañías comerciales de vuelos espaciales de Estados Unidos y socios internacionales como la Agencia Espacial Europea (ESA), la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA), la Agencia Espacial Canadiense (CSA), la Agencia Espacial Brasileña (AEB), la Agencia Espacial Australiana (ASA), y la Agencia Espacial Mexicana (AEM), con el objetivo de volver a explorar la Luna y llevar a «la primera mujer y el próximo hombre», específicamente a la región lunar del polo sur para 2024.

6- Gwynne Shotwell, director ejecutivo de SpaceX, ha señalado que el mercado mundial de las telecomunicaciones tiene un valor de quizás 1 billón de dólares al año. SpaceX cree que puede aspirar razonablemente a un 3-4% del mismo.

Nexo con el tema que estudiamos: 

En la búsqueda de espacios rentables que funcionen como receptores de las masas de capitales excedentes, encontramos la industria espacial. Incluso con la promesa de llevar las fronteras del capitalismo al espacio.