El logro del Falcon Heavy

La empresa SpaceX posiblemente consiguió su más sonoro éxito ayer al hacer despegar por primera vez su poderoso y largamente anticipado cohete Falcon Heavy, el lanzador de mayor capacidad en la actualidad en el mundo. Con una altura de 70 metros y una masa de casi 1.500 toneladas, la capacidad de lanzamiento de carga del Falcon Heavy viene a doblar, como mínimo, la del segundo lanzador más potente en la actualidad, el Delta IV Heavy de la empresa ULA, quedando por detrás el Larga Marcha 5 chino, el Ariane 5 de la Agencia Espacial Europea, el Atlas V, también de la empresa ULA, o el Protón ruso.

El salto en posibilidades que ofrece el Falcon Heavy es significativo, pero no solo en lo relativo a la carga útil a enviar al espacio, sino también en relación al coste de lanzamiento ya que el de un Falcon Heavy viene a ser unas cuatro veces más barato que el de un Delta IV Heavy. Entiendo que esta diferencia tan sustancial en coste sea aplicable al caso en el que las masas enviadas al espacio sean aproximadamente equivalentes en ambos lanzadores ya que cabe esperar que el coste de lanzamiento de un Falcon Heavy dependa de que la carga que transporta permita la recuperación o no de sus primeras etapas. De otro modo, la combinación de doblar la capacidad de carga y la reducción del coste a casi la cuarta parte resultaría en multiplicar por ocho la prestación que ofrecería el uso del nuevo cohete de SpaceX, casi un orden de magnitud mayor con respecto a lo existente antes de ayer. En cualquier caso, la ventaja que introduce el nuevo sistema es significativo en términos de capacidad, coste o de una combinación de ambos.

La entrada en escena del Falcon Heavy en el sector aeroespacial abre posibilidades ciertamente interesantes en muchos frentes, pero sobre todo en el sector comercial y en el ámbito de la exploración científica del Sistema Solar. Tratándose de un cohete de semejante capacidad, su uso se hace especialmente idóneo, por una parte, para colocar en órbitas de transferencia geoestacionaria los satélites de comunicaciones más masivos que se desarrollan en la actualidad. El Falcon Heavy puede situar en estas órbitas un rango de masas que abarca desde las 8 toneladas si recupera sus tres etapas (las dos laterales más la primera etapa central) hasta las 27 toneladas si estas no son recuperadas, lo que significa prácticamente doblar las 14 toneladas que ofrece el Delta IV Heavy para este tipo de misión, un escenario que también abre el camino para el futuro desarrollo de satélites de mayor masa que den vía a mayores prestaciones.

En el terreno de la exploración científica del espacio, la mayor masa de la que podrán disfrutar observatorios y sondas espaciales automáticas permitirá la incorporación de un mayor número de equipos científicos, de sistemas redundantes o de combustible que posibiliten incrementar las probabilidades de éxito de estas misiones, así como su flexibilidad operativa a la hora de ejecutar maniobras alternativas y alargar sus vidas operativas, lo que redundará todo ello en un mayor retorno de conocimiento. Así, por ejemplo, el Falcon Heavy tiene capacidad para enviar una nave de hasta casi 17 toneladas a Marte y de 3,5 toneladas a Plutón, valores que permitirán superar en varios factores las masas de las sondas automáticas que se envían al espacio para la observación del universo y para la exploración del Sistema Solar.

En el terreno de las misiones espaciales tripuladas, el Falcon Heavy sí tendría la capacidad para volar misiones de circunnavegación lunar para una tripulación reducida como la que la misma empresa SpaceX anunció en su día, en la que se contemplaba volar una trayectoria de retorno libre a la Luna con dos turistas a bordo; sin embargo, en contra de lo que se puede oír comúnmente acerca del nuevo lanzador, este no tiene capacidad para posibilitar misiones tripuladas de alunizaje y mucho menos para volar misiones tripuladas a Marte ya que para conseguir estos objetivos, el lanzador o lanzadores que se utilicen deben ser mucho más potentes en ambos casos.

Las misiones Apolo que hicieron realidad la llegada del hombre a la Luna hace medio siglo a lo largo de sucesivos vuelos entre julio de 1969 y diciembre de 1972, lo hicieron gracias al desarrollo del que es, aún a día de hoy, el cohete más poderoso que haya existido: el Saturno V, un lanzador de 110 metros de altura y de 3.000 toneladas de masa cuya capacidad en su día ya superaba en más del doble la del Falcon Heavy que hoy se celebra. Por ejemplo, mientras que el Falcon Heavy es capaz de colocar 64 toneladas de carga en órbita baja alrededor de la Tierra, el Saturno V llevó masas de 140 toneladas a estas órbitas antes de proceder a la maniobra de inyección translunar que enviaba a las tripulaciones a nuestro satélite.

Para realizar misiones tripuladas de alunizaje y de estancia en la Luna se precisa disponer de un cohete de prestaciones similares a las del Saturno V o bien de una arquitectura en la que participaran tal vez tres lanzadores con la capacidad del Falcon Heavy o dos de ellos más un Falcon 9. En el caso de una misión tripulada a Marte con estancia en su superficie, el esquema actual más consensuado contempla del orden de una decena de cohetes con la capacidad del Saturno V ya que se precisaría lanzar al espacio más de 1.200 toneladas en caso de utilizar propulsión química, lo que supondría un número mucho más elevado de lanzamientos en caso de ser utilizados cohetes de características similares a la del Falcon Heavy.

En la actualidad, la NASA trabaja en el desarrollo del cohete SLS (Space Launch System) dentro del programa Orión, con el que se pretende la exploración tripulada del espacio más allá de las órbitas bajas de la Tierra. Dentro de este programa, se prevé que la versión Block 2 del SLS tenga capacidad para poner en órbita baja alrededor de la Tierra cargas de hasta 130 toneladas, una capacidad un tanto menor a la del Saturno V. Por otro lado, sabiendo que el Falcon Heavy no es el lanzador idóneo para volar misiones tripuladas a Marte, SpaceX tiene intención de desarrollar el llamado BFR, un lanzador de unos 106 metros de altura que podría colocar en órbitas bajas alrededor de la Tierra cargas de unas 150 toneladas, lo que sí lo convertiría en ese momento en el cohete de mayor capacidad de la historia por un pequeño margen.

El gran logro conseguido ayer por SpaceX abre el camino a la posibilidad de acceder al espacio de forma más eficiente, permitiendo el lanzamiento de vehículos espaciales de mayor masa y, por tanto, de mayores prestaciones, a un menor coste, pero que no va a suponer necesariamente un impacto tan significativo como el comúnmente anticipado en el terreno de los vuelos espaciales tripulados más allá de las órbitas bajas de la Tierra, para los que se precisan sistemas de lanzamiento de mucha mayor capacidad. Sin embargo, en el intento por desarrollar estos sistemas que permitan que el ser humano vuelva a alejarse de la Tierra, estoy seguro de que SpaceX será uno de los que lo consigan.

Eduardo García Llama (@egarciallama) es físico e ingeniero en operaciones espaciales en el Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston.

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