ENTORNO TECNOLOGICO
La era de los vuelos privados al espacio
El próximo mes hará dos años que el vuelo espacial experimentó su momento "hermanos Wright" con el primer vuelo del Space Ship One. Los papeles de Orville y Wilbur Wright fueron representados por Burt Rutan, quien diseñó la aeronave, y Mike Melvill, quien la tripuló, aunque fueron apoyados de manera decisiva por Paul Allen, uno de los fundadores de Microsoft, quien financió el proyecto. Claro, la historia nunca se repite con exactitud.
A diferencia de los hermanos Wright, quienes heredaron una serie de heroicos fracasos cuando intentaban volar con algo más pesado que el aire, Rutan y Melvill sabían que un vuelo espacial tripulado era posible. Lo que ellos demostraron es que no es sólo un juego para gobiernos: los entes privados también pueden jugarlo.
Ahora, muchas personas quieren tomar parte; varias se acaban de encontrar en la Conferencia Internacional de Desarrollo Espacial, en Los Angeles, para entrelazarse en esa mezcla de camaradería y competencia que caracteriza los inicios de una nueva tecnología. Y, como se esperaba, están rebosantes de dos de los ingredientes necesarios para el éxito: ideas y dinero.
Para empezar, el dinero. Hasta ahora, se sabe que se han comprometido más de mil millones de dólares para construir naves espaciales privadas y la infraestructura necesaria. Por ejemplo, se espera que el próximo vehículo de Rutan, el Space Ship Two, costará a sus patrocinadores de Virgin Galactic 240 millones de dólares por un vuelo de cinco personas. El puerto espacial en Nuevo México desde el cual se intenta lanzar el vuelo representará otros 225 millones, aunque el gobierno local planea elevar esa cantidad.
Por otra parte, Virgin Galactic ha depositado en bancos 14 millones de dólares de personas que desean viajar en el Space Ship Two y deben reunir 200 mil dólares que costará el boleto, aunque el Space Ship Two todavía esté por construirse.
Todo esto sugiere que los vuelos espaciales, si no están entrando en la era del hombre común, al menos sí en la de los entusiastas más o menos prósperos. Para los empresarios, alcanzar el espacio ya no requiere tener miles de millones de dólares: bastan unos millones. Y para quienes sólo desean viajar allá y tienen unos cientos de miles dólares en el banco, la posibilidad los atrae con fuerza, siempre y cuando una de las ideas funcione de verdad.
La idea que la mayoría de la gente se hace del lanzamiento de un cohete es que salga recto desde la Tierra. Pero de los cinco vehículos que podrían ser desarrollados, en realidad dos serán lanzados desde el aire. El Space Ship Two será transportado a una elevada altitud por una aeronave, conocida como Eve, construida con ese propósito antes de que el motor del cohete se encienda. El Explorer, vehículo que está siendo diseñado por Space Adventures, será lanzado desde la cubierta de un avión ruso de investigación, denominado M-55x, de acuerdo con Eric Anderson, presidente y jefe ejecutivo de la empresa.
Como señala Dennis Jenkins, asesor en ingeniería de la NASA, esto es similar a usar un cohete de dos plantas donde la aeronave sería la primera plataforma. Sin embargo, un avión ofrece varias ventajas sobre un cohete desechable. En primer lugar puede ser usado de nuevo. En segundo, utiliza el oxígeno del aire, en vez de tener que cargar su propio oxidante, lo cual ahorra peso. En tercero, se eleva mediante sus alas, lo cual quiere decir que la atmósfera es más una ventaja que un obstáculo. Todo esto significa que la nave espacial puede ser más ligera y más barata.
Sin embargo, no todo mundo desea llevar dos vehículos. Jeff Greason, presidente de XCOR Aerospace, empresa radicada en California, está desarrollando un cohete suborbital llamado Xerus. Lanzarlo desde la tierra, dice Greason, es más difícil que desde el aire, pero los costos de operación son significativamente más bajos.
La segunda elección importante en el diseño es el tipo de combustible. A diferencia del motor de jet, un cohete transporta su propio oxidante. Esta es la razón por la cual puede operar en el espacio. Algunas veces el oxidante es oxígeno líquido. En ese caso el combustible es también casi siempre líquido -ya sea keroseno o hidrógeno- y los dos líquidos se almacenan en tanques separados hasta que confluyen en la cámara de combustión del cohete. De manera alterna, tanto el combustible como el oxidante son sólidos y se cargan ya mezclados, como el propulsor de una bengala.
No obstante, Space Ship Two continúa el diseño de Space Ship One y es impulsado por un híbrido de los dos. La cámara de combustión de un híbrido es llenada parcialmente con combustible sólido, pero no con oxidante. Sin embargo, el combustible reviste el interior de la cámara, dejando a la mitad una perforación, a través de la cual se bombea un oxidante líquido o gaseoso y por la cual salen los gases de escape.
Los partidarios de los híbridos dicen que son más seguros que los cohetes de combustible exclusivamente sólido o meramente líquido. George Whittinghill, jefe de tecnología de Virgin Galactic, afirma que son más seguros que los cohetes de combustible sólido porque, si hubiera un problema, puede controlarse el flujo de oxidante e interrumpirse la combustión. Los cohetes de combustible sólido, como los fuegos artificiales a los que se parecen, no pueden apagarse hasta que quedan sin combustible. Por otra parte, los motores de combustible líquido, a pesar de que pueden ser interrumpidos, son complejos y temperamentales. Como Whittinghill observa: "tienen bombas, sellos, válvulas y líneas por todas partes, y es muy probable que algo salga mal con ellos."
Todo esto molesta bastante a quienes trabajan con propulsión líquida. Richard Pournelle, jefe de relaciones financieras de XCOR Aerospace, sostiene que la comparación es injusta. La propulsión líquida es rutinaria en las naves espaciales, mientras que los combustibles híbridos son todavía una rareza. En consecuencia, los números fríos indican que los cohetes impulsados por combustible líquido estallan con mayor frecuencia. Eso, afirma Pournelle, no demuestra que sean inseguros en sí mismos. Chuck Lauer, vicepresidente de desarrollo empresarial de Rocketplane, otra empresa que sigue la ruta de los combustibles líquidos, está de acuerdo y replica que el keroseno se usa mucho como combustible de aviones y nadie se queja de que sea inseguro.
No es la seguridad el único tema. Aunque los híbridos son más baratos de desarrollar, es más caro utilizarlos, porque necesitan tener una nueva cámara de combustión hecha a la medida después de cada vuelo. En contraste, recargar combustible líquido es tan fácil que XCVOR proyecta que sus naves hagan cuatro viajes diarios. Además, según Pournelle, el combustible de caucho es cinco veces más caro que el keroseno que esa empresa y Rocketplane planean usar. El combustible líquido es también más poderoso y tiene una combustión más uniforme.
Respecto al material del que está hecha la nave, los compuestos han sido la opción más popular porque son ligeros, fuertes, fáciles de trabajar y aptos para tolerar la temperatura de reingreso. Una notable excepción es la aparición del XP de Rocketplane, que es un Learjet reconvertido. A primera vista, la idea de convertir un jet ejecutivo en nave espacial puede parecer más que peligrosa. Sin embargo, como explica Lauer, queda muy poco del aeroplano original, excepto el fuselaje. "Comenzar con el Learjet existente nos da un marco de referencia para poder construir a partir de él y ahorrarnos un año", expresa. La nave tiene una nueva ala delta y una nueva cola en v. Según Lauer, estudios de túneles de aire demuestran que la nave tiene "estabilidad natural" en el momento de reingresar a la atmósfera.
Lo anterior conduce a la cuarta característica crucial de diseño: un aterrizaje seguro. Space Ship One resolvió el problema de estabilidad en el reingreso volando con sus alas a la mitad. Lauer sostiene que la estabilidad natural del XP hace innecesaria una reconfiguración de esta naturaleza, aunque algunos de sus críticos tienen sus reservas. Finalmente, las alas, la cola y la cubierta de la nariz del XP están hechas de titanio, metal resistente al calor, y el resto de la estructura está cubierto con una pintura térmica que permite que el aluminio enfrente altas temperaturas. El próximo paso, dice Lauer, es probar el XP hasta su destrucción... para hallar cómo y cuando falla.
Eso deja aparte a Blue Origing, empresa patrocinada por Jeff Bezos, el fundador de Amazon.com. A diferencia de las naves de todos los demás, la nave espacial New Shepard, de Blue Origin, está diseñada para despegue y aterrizaje verticales, y eso es algo insólito.
Según sus patrocinadores, New Shepard tiene el propósito de hacer viajes suborbitales al igual que otras naves que se están diseñando. Pero si eso es de veras lo que interesa a Bezos, un vehículo con despegue y aterrizaje verticales es casi la manera más difícil de lograrlo.
Traducción: Jorge Anaya