Cuando la NASA lanzó su colosal cohete a la luna en julio de 1969, la gente de la Tierra vio al monstruo de 363 pies de altura en los televisores de los grandes almacenes, en una pantalla gigante en Central Park y en las salas de estar de Tokio y de París. Incluso hoy en día, es el cohete más poderoso jamás pilotado con éxito.
Este cohete, el Saturno V, podría impulsar el peso de unos cuatro autobuses escolares hasta la Luna. Ha enviado astronautas a la calcárea superficie lunar seis veces. Y llevó a la primera estación espacial de Estados Unidos, Skylab, a la órbita alrededor de la Tierra.
Ahora, medio siglo después, la NASA está a punto de lanzar su nuevo y poderoso megacohete a la Luna, una clase de cohete que la industria aeroespacial llama «lanzador superpesado». De hecho, este cohete, el Sistema de Lanzamiento Espacial (SLS), debería reemplazar a Saturno V como el vehículo más poderoso jamás lanzado al espacio. Aún así, no es un cohete «mejor». Está diseñado para hacer cosas diferentes y sin precedentes. Es decir, la NASA tiene la intención de que SLS lleve los recursos y las personas necesarias para establecer una presencia permanente en la luna, y posiblemente incluso detonar astronautas en Marte.
«Es una gran camioneta. Me alegro de que la hayamos construido. Y estoy listo para volar», dijo a Mashable John Blevins, ingeniero jefe de cohetes SLS de la NASA.
(Actualización del 14 de noviembre de 2022: después de varios retrasos este año, la NASA intentará lanzar el cohete SLS en su primera misión, llamada Artemis I, a la 1:04 a. m. ET del miércoles 16 de noviembre. El evento histórico se transmitirá en vivo. directo.)
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Regresar a la luna es crucial para la futura exploración humana del espacio más profundo. Un problema de exploración que se avecina es cómo el frágil cuerpo humano resistirá la radiación espacial y el aislamiento. Las misiones lunares le enseñarán a la NASA cómo mantener a las personas seguras y garantizar su supervivencia en un mundo inhóspito donde los astronautas probablemente tendrán que recolectar hielo de agua de cráteres sombríos en la luna.
«Es una gran camioneta. Me alegro de que la hayamos construido. Y estoy listo para volar».
“Estas son lecciones cruciales antes de ponerlos en un cohete y enviarlos a Marte”, dijo a Mashable Paula do Vale Pereira, profesora asistente de ingeniería aeroespacial en el Instituto de Tecnología de Florida.
Cómo se compara el nuevo cohete SLS de la NASA (izquierda) con el Saturno V y la Estatua de la Libertad. Crédito: Bob Al-Greene/Mashable
¿Por qué no resucitar a Saturno V?
Después de que terminaron las legendarias misiones Apolo de la NASA, la agencia espacial ya no necesitaba un colosal cohete lunar. En cambio, la NASA se apresuró a construir la Estación Espacial Internacional y construyó el transbordador espacial para llevar a los astronautas y la infraestructura a la órbita terrestre, a unas 250 millas sobre la superficie.
Pero la NASA recurrió a la exploración humana del espacio profundo en la década de 2000 y consideró reconstruir un cohete Saturno V o usar partes integrales de cohetes de la era Apolo. Saturno V, por supuesto, ya se ha probado. Ya había hecho el trabajo.
«Consideramos resucitar eso», dijo Blevins de la NASA.
«Era mejor seguir adelante».
Sin embargo, la reconstrucción de Saturno V habría requerido retroceder varias décadas en tecnologías de cohetes y materiales que ya no existían. La NASA y sus contratistas deben resucitar partes y procesos. Así que la agencia abandonó todos los planes para Saturno V. «Era mejor seguir adelante», dijo Blevins.
En cambio, la agencia diseñó el SLS con componentes clave probados, incluidos los motores, del transbordador espacial. Después de todo, los ingenieros de la NASA entienden estos motores mejor que cualquier otro. Y son muy poderosos.
Lanzamiento del cohete Saturno V en 1967. Crédito: NASA
SLS no es solo un cohete
Saturno V fue un diseño de cohete único con una misión general principal: llevar a los astronautas de la NASA a la luna y regresar de manera segura sin matar a nadie.
Pero SLS se puede reconfigurar de seis maneras diferentes para seis misiones diferentes. El cohete, por ejemplo, a veces llevará astronautas a la luna; y en otras ocasiones transportará mercancías, como piezas para una base lunar, a la superficie lunar.
«Somos más como una flota de cohetes», explicó Blevins. «SLS es una plataforma. Saturno V fue una misión específica».
«Somos más como una flota de cohetes».
Las diversas configuraciones de SLS están diseñadas alrededor del propulsor de cohete central naranja de 212 pies de altura, conocido como la «etapa intermedia». Es la columna vertebral del vehículo. La mayor parte de un cohete se compone de tanques de combustible gigantes, y el SLS no es diferente. Su gran escenario central de aluminio, que alimenta cuatro motores del transbordador espacial, contiene 537 000 galones de hidrógeno líquido y 196 000 galones de oxígeno líquido.
La etapa del cohete naranja se disparará durante más de ocho minutos antes de que se agote el combustible. Para entonces, habrá hecho su trabajo. Habrá propulsado su preciosa carga, ya sea la nave espacial Orion u otra carga, al espacio.
Pero eso no es lo único esencial que empuja a SLS más allá de la Tierra.
Seis configuraciones diferentes de cohetes SLS. Crédito: NASA/MSFC
Los dos potentes impulsores
A diferencia del Saturno V, el SLS tiene dos propulsores de cohetes unidos al costado de su columna. Estos se denominan «propulsores de cohetes sólidos», porque utilizan compuestos de combustible sólido, y le dan al SLS un poderoso impulso a través de la atmósfera.
La NASA creó estos propulsores a partir del diseño del transbordador. Pero en el SLS son más grandes. Estos cohetes de 17 etapas transportan un 25 % más de combustible que los del transbordador y proporcionan el 75 % del empuje del SLS, o fuerza de empuje contra la Tierra, durante los dos primeros minutos que el SLS atraviesa la atmósfera.
Los ingenieros prueban un propulsor de cohete sólido SLS en el desierto de Utah. 1 crédito
«Tomamos [boosters] al máximo», dijo Blevins. «Estos son los propulsores sólidos más grandes jamás construidos».
Entre el escenario principal y los dos propulsores, el SLS producirá 8,8 millones de libras de empuje, un 15 % más de empuje que el Saturno V. Esto permitirá a la NASA enviar cargas de carga y naves espaciales con destino a la Luna, más allá de la órbita de la Tierra y en ruta a la Luna.
«Tiene mucho más empuje que cualquier otro cohete que haya sido enviado al espacio», dijo el ingeniero aeroespacial do Vale Pereira.
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Por qué SLS no es reutilizable
En el mundo de la cohetería moderna, la reutilización está de moda.
Y por una buena razón. Reactivar motores y hardware costosos ahorra dinero, lo que hace que los vuelos espaciales sean significativamente más baratos. Pero el SLS, a diferencia de los cohetes como el Falcon 9 de SpaceX que aterrizan después de ser lanzados al espacio, es un cohete de un solo uso (como el Saturno V). Los primeros cuatro lanzamientos de SLS, para consternación del Inspector General de la NASA, ya son escandalosamente caros a 4.100 millones de dólares por viaje. Un cohete reutilizable podría hacer que el programa de vuelos espaciales tripulados de la NASA sea más sostenible.
Pero Blevins enfatizó que el SLS, como cohete de un solo propósito, es el cohete adecuado para esta misión específica a la luna.
«Me encanta reutilizar», dijo Blevins. (Y, señaló, la NASA construyó los transbordadores espaciales reutilizables, que realizaron 135 misiones tripuladas). Pero hoy, dijo, el enfoque principal es demostrar que la NASA puede establecer una presencia en la luna y traer a sus tripulaciones de regreso de manera segura. La reutilización, señaló, es un importante caso de negocios para compañías como SpaceX que constantemente lanzan satélites o misiones a la órbita terrestre. Mientras tanto, el SLS solo volará una vez al año durante su primera década más o menos. Crear la reutilización para estas misiones lunares más raras requeriría construir y mantener más infraestructura, como barcos para aterrizar cohetes gigantes, y significaría construir propulsores con estructura y peso adicionales (como un tren cohete) que requeriría transportar aún más combustible. No tiene sentido financiero, para estas misiones Artemis limitadas, construir una operación tan reutilizable, dijo Blevins. Pero si la NASA estaba haciendo seis o siete misiones lunares al año, «entonces tiene sentido», agregó.
Y tal vez ese sea el futuro.
«Nos enamoramos de las máquinas. Y lo que debemos hacer es enamorarnos de las misiones».
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En última instancia, SLS, aunque sin duda acosado por contratos comerciales problemáticos y sobrecostos, es un cohete que, según Blevins, es adecuado para el trabajo. No es un Saturno V renovado. No es un SLS reutilizable. (Aunque la nave espacial de SpaceX, que todavía está en desarrollo, tiene propulsores de cohetes reutilizables que lanzarán naves espaciales de alunizaje para las misiones Artemis).
“Nos enamoramos de las máquinas. Y lo que deberíamos estar haciendo es enamorarnos de las misiones”, dijo Blevins.
Además, el SLS tiene la ventaja de una tecnología probada, como los motores del transbordador espacial. Claro, no es tecnología de próxima generación, pero es un cohete confiable y bien entendido. Esto tiene grandes ventajas, especialmente cuando la vida transcurre a bordo de una torre gigante rebosante de combustible.
“Muchos componentes del SLS han sido probados en misiones de transbordadores”, explicó do Vale Pereira. «Me hace confiar en que las cosas no estallarán».
“Las posibilidades de que las cosas salgan mal son relativamente bajas”, agregó.
El cohete SLS de la NASA espera su lanzamiento en agosto de 2022. Crédito: NASA/Ben Smegelsky
El primer lanzamiento del cohete SLS de la NASA está programado para el 16 de noviembre de 2022. El cohete impulsará una nave espacial Orion sin tripulación a la Luna, donde realizará un bucle antes de regresar a la Tierra.
Los planes reiniciados de la NASA para la exploración humana dependen en gran medida de esta prueba. Cualquier viaje a la luna es una hazaña formidable.
«Siempre es difícil», dijo do Vale Pereira.
