La NASA se encuentra en un momento intermedio incómodo en este momento. Desde el comienzo de la era espacial, la agencia ha tenido la capacidad de enviar a sus astronautas al espacio. El primer estadounidense en ir al espacio, Alan Shepard, realizó un lanzamiento suborbital a bordo de un cohete Mercury Redstone en 1961.
Luego, el resto de los astronautas de Mercurio se lanzaron en cohetes Atlas, y luego los astronautas Géminis volaron en varios cohetes Titán. La capacidad de la NASA para lanzar personas y sus equipos al espacio dio un salto cuántico con el enorme cohete Saturno V utilizado en el programa Apollo.
Es difícil comprender adecuadamente cuán poderoso era el Saturno V, así que te daré algunos ejemplos de cosas que este monstruo podría lanzar. Un solo Saturno V podría volar 122,000 kilogramos o 269,000 libras en órbita terrestre baja, o enviar 49,000 kilogramos o 107,000 libras en una órbita de transferencia a la Luna.
En lugar de continuar con el programa de Saturno, la NASA decidió cambiar de marcha y construir el transbordador espacial en su mayoría reutilizable. Aunque era más corto que el Saturno V, el transbordador espacial con sus dos propulsores de cohetes sólidos externos gemelos podría poner 27,500 kilogramos o 60,000 libras en la órbita de la Tierra Baja. No está mal.
Y luego, en 2011, terminó el programa del transbordador espacial. Y con ello, la capacidad de los Estados Unidos de lanzar humanos al espacio. Y lo más importante, enviar astronautas a la Estación Espacial Internacional continuamente habitada. Esa tarea recayó en los cohetes rusos hasta que Estados Unidos reconstruye la capacidad de los vuelos espaciales humanos.
Desde la cancelación del transbordador, la fuerza laboral de ingenieros y científicos de cohetes de la NASA ha estado desarrollando el próximo vehículo de elevación pesada en la línea de la NASA: el Sistema de Lanzamiento Espacial.
El SLS parece un cruce entre un Saturno V y el transbordador espacial. Tiene los mismos propulsores de cohetes sólidos familiares, pero en lugar del orbitador del transbordador espacial y su tanque de combustible externo naranja, el SLS tiene el Core Stage central. Tiene 4 de los motores de oxígeno líquido RS-25 del transbordador espacial.
Aunque dos orbitadores del transbordador se perdieron en desastres, estos motores y su oxígeno líquido e hidrógeno líquido funcionaron perfectamente durante 135 vuelos. La NASA sabe cómo usarlos y cómo usarlos de manera segura.
La primera configuración del SLS, conocida como el Bloque 1, debería tener la capacidad de colocar unas 70 toneladas métricas en la órbita terrestre baja. Y eso es solo el comienzo, y es solo una estimación. Con el tiempo, la NASA aumentará sus capacidades y potencia de lanzamiento para que coincida con misiones y destinos cada vez más ambiciosos. Con más lanzamientos, tendrán una mejor idea de lo que es capaz de hacer esto.
Después del lanzamiento del Bloque 1, la NASA desarrollará el Bloque 1b, que coloca una etapa superior mucho más grande encima de la misma etapa central. Esta etapa superior tendrá un carenado más grande y motores de segunda etapa más potentes, capaces de colocar 97.5 toneladas métricas en órbita terrestre baja.
Finalmente, está el Bloque 2, con un carenado de lanzamiento aún más grande y una etapa superior más potente. Debería volar 143 toneladas en órbita terrestre baja. Probablemente. La NASA está desarrollando esta versión como un cohete de 130 toneladas.
Con tanta capacidad de lanzamiento, ¿qué se puede hacer con ella? ¿Qué tipo de misiones se hacen posibles en un cohete tan poderoso?
El objetivo principal de SLS es enviar humanos fuera de la órbita terrestre baja. Idealmente a Marte en la década de 2030, pero también podría ir a los asteroides, la Luna, lo que quieras. Y como leerá más adelante en este artículo, también podría enviar algunas misiones científicas increíbles.
El primer vuelo para SLS, llamado Exploration Mission 1, será poner el nuevo módulo de la tripulación Orion en una trayectoria que lo lleve alrededor de la Luna. En un vuelo muy similar al Apollo 8. Pero no habrá humanos, solo el módulo Orion no tripulado y un montón de cubesats que vienen para el viaje. Orión pasará unas 3 semanas en el espacio, incluidos unos 6 días en una órbita retrógrada alrededor de la Luna.
Si todo va bien, el primer uso del SLS con el módulo de la tripulación de Orion sucederá en algún momento en 2019. Pero también, no se sorprenda si se retrasa, ese es el nombre del juego.
Después de la Misión de exploración 1, habrá EM-2, que debería suceder unos años después. Esta será la primera vez que los humanos se suban a un módulo de la tripulación Orion y tomen un vuelo al espacio Pasarán 21 días en una órbita lunar y entregarán el primer componente del futuro Deep Space Gateway, que será el tema de un artículo futuro.
A partir de ahí, el futuro no está claro, pero SLS proporcionará la capacidad de colocar varios hábitats y estaciones espaciales en el espacio cislunar, abriendo el futuro de la exploración espacial humana del Sistema Solar.
Ahora ya sabes hacia dónde se dirige SLS. Pero la clave de este hardware es que le da a la NASA la capacidad bruta de llevar humanos y robots al espacio. No solo aquí en la Tierra, sino a través del Sistema Solar. Nuevos telescopios espaciales, exploradores robóticos, rovers, orbitadores e incluso hábitats humanos.
En un estudio reciente llamado "Las capacidades del sistema de lanzamiento espacial para misiones más allá de la Tierra", un equipo de ingenieros trazó un mapa de lo que el SLS debería ser capaz de poner en el Sistema Solar.
Por ejemplo, Saturno es un planeta difícil de alcanzar, y para llegar allí, la nave espacial Cassini de la NASA necesitaba hacer varios tirachinas gravitacionales alrededor de la Tierra y uno más allá de Júpiter. Tomó casi 7 años llegar a Saturno.
SLS podría enviar misiones a Saturno en una trayectoria más directa, reduciendo el tiempo de vuelo a solo 4 años. El bloque 1 podría enviar 2.7 toneladas a Saturno, mientras que el bloque 1b podría elevar 5.1 toneladas.
La NASA está considerando una misión a los asteroides troyanos de Júpiter. Estas son una colección de rocas espaciales atrapadas en los puntos L4 / L5 Lagrange de Júpiter, y podrían ser un lugar fascinante para estudiar. Una vez en la región de Troya, una misión podría visitar varios asteroides diferentes, muestreando una amplia gama de rocas que detallan la historia temprana del Sistema Solar.
El Bloque 1 podría poner casi 3.97 toneladas en estas órbitas, mientras que el Bloque 1b podría hacer 7.59 toneladas. Eso es 6 veces la capacidad de un Atlas V. Una misión como esta tendría un tiempo de crucero de 10 años.
En un video anterior, hablamos sobre futuras misiones de Urano y Neptuno, y cómo un solo SLS podría enviar naves espaciales a ambos planetas simultáneamente.
Otra idea que realmente me gusta es un hábitat inflable de Bigelow Aerospace. El módulo BA-2100 sería un hábitat espacial totalmente autónomo. Sin necesidad de otros módulos, este monstruo tendría entre 65 y 100 toneladas, y subiría en un solo lanzamiento de SLS. Una vez inflado, contendría 2.250 metros cúbicos, que es casi 3 veces el espacio habitable total de la Estación Espacial Internacional.
Para mí, una de las misiones más emocionantes es un telescopio espacial de próxima generación. Algo que sería el verdadero sucesor espiritual del telescopio espacial Hubble. En este momento hay algunas propuestas en proceso, pero la idea que más me gusta es el telescopio LUVOIR, que tendría un espejo de 16 metros de ancho.
El Bloque SLS 1b podría poner 36,9 toneladas en el Punto 2 de Lagrange Sol-Tierra. Realmente no hay nada más que pueda poner tanta masa en esa órbita.
Solo para comparar, Hubble tiene un espejo de 2.4 metros de ancho y James Webb mide 6.5. Con LUVOIR, tendría 10 veces más resolución que James Webb y 300 veces más potencia que Hubble. Pero como el Hubble, sería capaz de ver el Universo en longitudes de onda visibles y de otro tipo.
Un telescopio como este podría representar directamente los horizontes de eventos de los agujeros negros supermasivos, ver hasta el borde del Universo observable y ver las primeras galaxias formando sus primeras estrellas. Podría observar directamente planetas que orbitan otras estrellas y ayudarnos a determinar si tienen vida en ellas.
En serio, quiero este telescopio.
En este punto, sé que esto desencadenará una gran discusión sobre NASA versus SpaceX versus otros proveedores privados de lanzamiento. Eso está bien, lo entiendo. Y se espera que el Falcon Heavy se lance a finales de este año, con capacidades de lanzamiento de elevadores pesados a un precio asequible. Podrá elevar 54,000 kilogramos, que es menos que el Bloque 1 de SLS, y casi un tercio de la capacidad del Bloque 2. Blue Origins tiene su New Glenn, hay cohetes más pesados en proceso de United Launch Alliance, Arianespace, la Agencia Espacial Rusa, e incluso los chinos. El futuro del trabajo pesado nunca ha sido más emocionante.
Si SpaceX pone en marcha la Nave de Transporte Interplanetario, con 300 toneladas en órbita en un cohete reutilizable. Pues bien, todo cambia. Todo.
Hasta entonces, todavía estoy deseando que llegue el SLS.
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