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Sin transporte al espacio, como en 1961

En 1961 un ser humano voló por primera vez al espacio. Cuando Yuri Gagarin completó su única y famosísima órbita a la Tierra, solo las pruebas previas con perros demostraban que un ser vivo podía sobrevivir a un viaje espacial, pero ni siquiera se sabía con certeza cuáles serían los efectos en el organismo humano; tal era la incertidumbre que el vuelo se controló enteramente desde tierra y por sistemas automáticos, ya que los médicos de la misión no descartaban que Gagarin perdiera la consciencia en cualquier momento.

Aquel abril del 61 se abrió una vía al espacio que nunca había vuelto a cerrarse. Hasta ahora. Por primera vez en 57 años, el ser humano no tiene acceso al espacio (de acuerdo, exceptuando el ser humano chino, pero ellos no lo prestan a nadie más). Probablemente no por mucho tiempo, quizá solo unos meses. Pero en este momento se da una extraña situación inédita en décadas, y es que actualmente no existe ninguna nave a disposición de las principales potencias espaciales (una vez más, sin contar a China) capaz de transportar tripulantes.

Durante años convivieron los transbordadores espaciales de la NASA con las viejas y fiables Soyuz rusas. Pero en 2011 EEUU jubiló sus shuttles después de cancelar el programa Constellation que debía haberlos reemplazado, en una serie de decisiones discutidas que finalmente retrasaron el comienzo del sistema que tomará el relevo, llamado anodinamente Space Launch System (SLS).

Imagen del lanzamiento del cohete Soyuz el pasado 11 de octubre, antes del fallo que obligó a abortar la misión. Imagen de NASA.

Imagen del lanzamiento del cohete Soyuz el pasado 11 de octubre, antes del fallo que obligó a abortar la misión. Imagen de NASA.

Así, desde 2011 todos los vuelos tripulados al espacio (insisto, salvo los chinos) han utilizado los cohetes rusos, con un largo historial de éxitos en misiones tripuladas. Que se rompió la semana pasada.

El jueves 11, un cohete Soyuz que llevaba al cosmonauta ruso Alexey Ovchinin y al astronauta estadounidense Nick Hague con destino a la Estación Espacial Internacional (ISS) falló dos minutos después del despegue, cuando el propulsor de la segunda fase no se activó después de desprender los motores de la primera. El fallo, a 48 kilómetros de altura, provocó la expulsión automática de la cápsula, y sus dos tripulantes se vieron sometidos a un incómodo descenso en lo que los ingenieros llaman modo balístico, y los demás llamamos caer a plomo. Finalmente, los paracaídas de la nave se activaron según lo previsto para que la Soyuz se posara suavemente en el suelo.

El momento en que se abortó el lanzamiento de la Soyuz, cuando el propulsor no se encendió tras la separación de los laterales. Imagen de NASA / Bill Ingalls.

El momento en que se abortó el lanzamiento de la Soyuz, cuando el propulsor no se encendió tras la separación de los laterales. Imagen de NASA / Bill Ingalls.

Como consecuencia de esta avería, cuya causa aún no se conoce, el gobierno ruso ha decidido cancelar las misiones tripuladas hasta que la investigación determine qué fue lo que falló. Dado que el SLS estadounidense no estará preparado para transportar tripulaciones hasta dentro de quizá un par de años, y que algo similar ocurre con las futuras naves operadas por empresas como SpaceX, la situación abre una brecha indefinida en el transporte humano al espacio.

Curiosamente, quienes más inquietos deben de estar por esta situación son quienes ya están en el espacio. El alemán Alexander Gerst, la estadounidense Serena Auñón-Chancellor y el ruso Sergey Prokopyev forman la tripulación actual de la ISS, a la que debían haberse unido Ovchinin y Hague. La ISS siempre cuenta con una Soyuz anclada a su estructura para el recambio de tripulaciones y para servir como cápsula de escape en caso de emergencia. Pero estas naves solo tienen una vida útil en el espacio de unos 200 días, para garantizar que ninguno de sus componentes se haya deteriorado por la exposición al ambiente espacial.

Dado que la Soyuz anclada a la ISS fue enviada al espacio en junio, esto implica que los tripulantes de la ISS solo tienen de margen hasta enero para regresar a la Tierra. Y que, si para entonces no se ha lanzado una nueva misión (la siguiente está prevista para diciembre), entonces la ISS quedará vacía por primera vez desde hace 18 años, cuando se instaló la primera tripulación residente.

Esto no supondría un desastre, ya que la estación puede operarse desde tierra al menos durante un tiempo. Pero resulta curioso, y algo descorazonador para quienes defendemos la exploración humana del espacio, que medio siglo después de haber iniciado esta gran aventura de la humanidad, de haber enviado seis misiones a la Luna, de haber puesto en órbita varias estaciones y de haber dispuesto de opciones a elegir para enviar tripulaciones al espacio, nos encontremos de repente con la sensación de que estamos de nuevo varados en tierra. Si esto no es un paso atrás, no sé qué es.

En cuanto a cuándo podrán restablecerse los lanzamientos de las Soyuz, por el momento las autoridades rusas no han concretado detalles. Se da la circunstancia de que esta investigación se une a otra en marcha por un extraño suceso ocurrido a finales de agosto, cuando los tripulantes de la ISS descubrieron en la Soyuz anclada a la estación una perforación en su casco que estaba robando aire del interior, y que parecía haber sido practicada deliberadamente con un taladro. El descubrimiento de este aparente sabotaje creó una cierta tensión entre la NASA y Roscosmos (la agencia rusa). Ahora, a esta última se le acumulan las investigaciones.

 

Europa y Rusia, ¿romance espacial a la luz de la Luna?

El desenlace de la carrera espacial de los 50 y 60, con Armstrong ejecutando su famoso paso-salto, fue en cierto modo una victoria inesperada para el bando estadounidense. La Unión Soviética había ganado en todas las metas previas: entre otras, el primer satélite (Sputnik 1, 1957), el primer animal en órbita (Laika, 1957), el primer hombre en el espacio (Yuri Gagarin, 1961), el primer paseo espacial (Alexei Leonov, 1965) y las primeras sondas lunares no tripuladas.

Después, la historia es sabida: EE. UU. pisó la Luna cinco veces más después de Armstrong y Aldrin, pero la pérdida del interés público y político resultó en la cancelación de las tres últimas misiones Apolo planeadas, las 18, 19 y 20, mientras la NASA veía cómo su financiación se desplomaba. Por su parte, la URSS se concentró en las misiones no tripuladas y en las estaciones espaciales, logrando también situar la primera en órbita en 1971, Salyut 1.

Han pasado 43 años desde que el hombre pisó la Luna por última vez. En este casi medio siglo la Unión Soviética se ha desarbolado, nuevas potencias han saltado a la arena espacial (Europa, China, India, Japón, Canadá…), y la exploración más allá de la órbita baja terrestre se ha concentrado en las misiones no tripuladas, más baratas y rentables desde el punto de vista científico. En este período, la ciencia espacial ha progresado espectacularmente, pero la ausencia del factor humano ha alejado al público de la aventura del espacio. La interesante ciencia que se practica a bordo de la Estación Espacial Internacional apenas logra abrirse camino en las páginas de los medios. De hecho, solo Alfonso Cuarón y su Gravity han conseguido atraer el interés general hacia la única presencia humana actual más allá de nuestro planeta.

Algunos analistas hablan de una nueva edad de oro de las misiones tripuladas, aunque de momento se trata solo de embriones de planes. La NASA ya tiene una nueva cápsula, Orión, pero aún necesita un cohete que la lleve de un lugar a otro. La agencia estadounidense tiene la vista puesta en Marte, un caro sueño para el que no tiene dinero. China también baraja misiones tripuladas más allá de la órbita baja.

Rusia ha anunciado que pretende enviar misiones tripuladas a la Luna, y hace unos días puso fecha a estos planes: 2029. Cinco años antes, una sonda llamada Luna 25 o Luna-Glob se posará en el polo sur lunar para estudiar la posibilidad de fundar allí una base permanente. Este proyecto se ha demorado ya varias veces desde que empezó a concebirse en 1997, pero se diría que ahora va en serio; el pasado junio, la agencia espacial rusa Roscosmos presentó un modelo de la sonda en una feria aeroespacial en París.

Además de esto, otro factor aporta más solidez al proyecto lunar de Rusia. Hace dos semanas, la BBC reveló detalles de una misión conjunta ruso-europea llamada Luna 27 que dentro de cinco años explorará el polo sur lunar en busca de los recursos necesarios con vistas a esa base permanente, un objetivo que forma parte de los planes de la ESA y que cuenta con el respaldo del nuevo director general de la agencia, el alemán Johann-Dietrich Wörner.

Concepto de la ESA para una base lunar, diseñada por el estudio del arquitecto Norman Foster. Imagen de ESA / Foster + Partners.

Concepto de la ESA para una base lunar, diseñada por el estudio del arquitecto Norman Foster. Imagen de ESA / Foster + Partners.

¿Veremos a los astronautas europeos (re)conquistando la Luna? La colaboración entre dos grandes agencias como la rusa y la europea sería crucial para alcanzar metas tan ambiciosas. Pero al mismo tiempo, no parece que la tendencia actual del gobierno ruso avance hacia una mayor apertura en materia de ciencia, sino más bien al contrario: la semana pasada, la revista Nature informaba de una decisión de Vladimir Putin que camina de vuelta hacia los tiempos de oscurantismo y opacidad de la URSS.

En mayo, Putin amplió una ley de 1993 que obligaba a los científicos a obtener aprobación del Servicio Federal de Seguridad (el neo-KGB) para publicar resultados de interés industrial o militar. Con el nuevo decreto, esta exigencia se extiende a todo lo que se denomina “nuevos productos”. Tal vez por la vaguedad de este término, y según Nature, un instituto de biología de Moscú ya ha comunicado a sus investigadores que todos los estudios deberán pasar el filtro de seguridad.

La pregunta es obvia: en un campo tan estratégico como el de la tecnología espacial, ¿podrá Europa confiar en el futuro de una alianza con un socio tan suspicaz?

Por qué Orión es lo más importante desde el “pequeño paso” de Armstrong

Lanzamiento de la nave Orión en un cohete Delta IV Heavy el pasado 5 de diciembre desde Cabo Cañaveral. Imagen de NASA / Bill Ingalls.

Lanzamiento de la nave Orión en un cohete Delta IV Heavy el pasado 5 de diciembre desde Cabo Cañaveral. Imagen de NASA / Bill Ingalls.

Quizá algún visitante asiduo de este blog se pregunte por qué no me he ocupado aquí de la proclama lanzada por la NASA la semana pasada sobre una misión tripulada a Marte prevista para la década de 2030. El proyecto se anunció a bombo y platillo aprovechando la ocasión de la primera prueba de la cápsula Orión, el nuevo vehículo de la agencia espacial estadounidense capaz de acoger tripulación desde la jubilación de los transbordadores, y que en el futuro servirá para enviar astronautas más allá de la órbita baja terrestre por primera vez desde la última misión Apolo en 1972.

Hay dos motivos por los que no lo he comentado aquí. El primero es que no se anunció nada nuevo, sino que tan solo se aprovechó la atención popular al despegue de la Orión para pregonar algo ya sabido. Pero sobre todo, el segundo motivo es que no me lo creo. Y si bien es cierto que importa un ardite lo que yo me crea o me deje de creer, se da la circunstancia de que son muchas las fuentes autorizadas del propio sector en EE. UU. las que ponen en duda la viabilidad de lo que se ha acuñado como NASA’s Journey to Mars. Y la cosa cobra una especial relevancia cuando quien tampoco se lo cree es John Holdren, asesor científico principal del presidente Barack Obama. En declaraciones a la cadena pública estadounidense PBS previas al lanzamiento de Orión, Holdren decía:

No creo que los actuales presupuestos alcancen para patear la lata por la carretera [traducción literal]. Alcanzan para, dentro de límites razonables, dar los pasos que necesitamos con vistas a, en último término, ir a Marte. Eventualmente, sí, entre ahora y 2030, necesitaríamos aumentar el presupuesto. Con el presupuesto actual no llegaríamos a Marte, eso es correcto.

Es decir. Que según Holdren, la NASA tiene el proyecto de viajar a Marte del mismo modo que yo tengo el proyecto de construirme una casa en Kenya y marcharme a vivir allí cuando mis hijos crezcan y se emancipen. O sea, una aspiración concebible, pero absolutamente inviable con los presupuestos de la NASA y los míos.

Siendo así, parecería que mis próximos movimientos deberían ser criticar el suflé del márketing de la NASA, tan vacío como la parcela en la que nunca construiré mi casa kenyana, y desacreditar la Orión calificándola como una flecha sin blanco. Pero no. Nada de esto. En cuanto al márketing de la NASA, más abajo explicaré por qué lo considero un instrumento valiosísimo. Y respecto a la Orión, como afirmo en el título de este artículo, es lo más importante que ha sucedido en el espacio desde el “pequeño paso” de Neil Armstrong sobre la Luna.

A EE. UU. le ha costado 42 años poner el primer raíl para comenzar a encaminarse hacia el lugar a donde llegó hace 47 años. No es fácil de comprender. Pero como hace unos días alegué en una respuesta a un comentario en este blog, las varias razones por las que esto ha sucedido pueden resumirse en una palabra, una que representa el gran obstáculo al que el programa espacial de EE. UU. ha tenido que enfrentarse a lo largo de los años. Esa palabra es democracia.

Mientras que la exURSS, hoy Rusia, ha podido mantener una trayectoria más o menos constante y firme en lo que respecta a su presencia en el espacio, la exploración espacial de EE. UU. está sujeta al control de los votantes. A comienzos de la década de 1970, con el fin de la carrera espacial y una guerra en Vietnam que se desplomaba hacia el desastre, ya no era pertinente ni justificable que más del 4% del presupuesto federal fuera destinado a la NASA, como ocurría en los gloriosos tiempos de mediados de los 60. Este es el único y exclusivo motivo por el que a la Luna no siguió Marte como próxima estación: ni teorías de conspiración, ni gaitas. Simplemente, se acabó el dinero, y sin dinero no hay billete.

Desde entonces, EE. UU. renunció a permanecer en el espacio más allá de la órbita baja terrestre. Los nuevos shuttles o transbordadores espaciales fueron vendidos y contemplados en su día como el autobús directo del hombre hacia las estrellas, un clímax de tecnología futurista que adornó incluso una película del mejor 007 que ha existido, Roger Moore (esperen a que me ponga el casco antes de empezar a lanzarme objetos). Pero en realidad, los shuttles fueron una aparatosa cortina de humo y un sistema destinado a periclitar.

A lo largo de las pasadas cuatro décadas, la exploración humana del espacio ha encontrado en EE. UU. escasos apoyos y numerosos detractores, sobre todo entre los científicamente conservadores, que no necesariamente coinciden con los ideológicamente conservadores. Y cuatro décadas es demasiado tiempo para conservar lo aprendido. No es que la tecnología del programa Apolo desapareciera o quedara confinada en ordenadores obsoletos a los que ya no se puede acceder. Según Keith Cowing, uno de los tipos que mejor conocen la NASA en todo el mundo –exempleado de la agencia y fundador del blog NASA Watch–, se trata de una leyenda urbana: todos los planos de las Apolo están microfilmados y los almacenes de la NASA aún conservan toneladas de tecnología de entonces. Pero lo que sí es cierto es que los ingenieros de entonces se retiraron o murieron sin que nadie tomara su relevo, y se dice que hoy no existe una sola persona que conserve todo el conocimiento global de aquellas misiones. Y si una fábrica de zapatos abandona esta actividad y decide dedicarse en su lugar a curar jamones durante 40 años, volver a fabricar zapatos supondrá un regreso a la casilla de salida. Las máquinas seguirán ahí, pero lo que se conoce como know-how se habrá volatilizado.

La cápsula Orión después de su amerizaje en el Pacífico el pasado 5 de diciembre. Imagen de U. S. Navy.

La cápsula Orión después de su amerizaje en el Pacífico el pasado 5 de diciembre. Imagen de U. S. Navy.

Es por esto que el programa Orión ha obligado a la NASA a practicar una verdadera excavación arqueológica en sus archivos y en sus almacenes para alcanzar algo parecido a lo que se logró hace más de cuatro decenios. Por ejemplo, el escudo térmico de la Orión es básicamente el mismo que se utilizó en las Apolo. En 2008, un equipo de la NASA viajó a un almacén de la Smithsonian Institution en Maryland para abrir una vieja caja en la que se guardaban fragmentos del escudo térmico de las Apolo, con el fin de estudiar su diseño y la respuesta de los materiales.

Todo lo anterior explica el inmenso logro que supone haber llegado al momento en que la Orión ya es una realidad, aunque el cohete destinado a llevarla al espacio aún no lo sea. Y que el primer vuelo de prueba de la nave la pasada semana se completara con una perfección milimétrica en todos sus pasos y todos sus sistemas nos confirma que estamos en los primeros días del regreso del hombre al espacio, la exploración humana 2.0.

No obstante, como decía Holdren, para dar el salto efectivo hará falta mucho más dinero. Y es dudoso que el contribuyente actual compre. Sin embargo, en los últimos años otro jugador ha entrado en el tablero de la exploración espacial: el sector privado. La iniciativa empresarial ya ha remolcado al espacio a las agencias estatales en sentido literal, gracias a las misiones privadas a la Estación Espacial Internacional. Pero también en un sentido menos literal, el acceso de las compañías a la carrera de las misiones tripuladas puede remolcar el peso muerto de las agencias estatales que no desean convertirse en actores secundarios, además de suplementar los fondos necesarios. La nueva exploración humana del espacio será en parte privada, o no será. Aunque a muchos no les guste.

Pero decía que iba a elogiar el márketing de la NASA, y con esto termino. Gracias a ese amplio esfuerzo publicitario, quienes tenían uso de razón en julio de 1969 pudieron disfrutar de la retransmisión televisiva más trascendental de la historia. Gracias a ese márketing pudimos seguir en directo la primera prueba de la Orión. Frente a la criticada actitud, digamos traslúcida, de nuestra propia agencia europea del espacio (la ESA), la NASA es una constante ventana abierta hacia el espacio. Digámoslo de esta manera: si algún día los chinos llegan a la Luna, nos enteraremos después y a medias, y difícilmente llegaremos a sentirlo como algo propio. En cambio, la NASA nos sienta a todos en primera fila como testigos directos, nos hace partícipes de sus logros como si realmente representaran a la humanidad en su conjunto. Por algo fueron ellos quienes inventaron Hollywood. En una entrevista el día del debut de Orión, el director de la NASA, Charlie Bolden, dijo: “El mundo quiere que volvamos a asumir el liderazgo en el espacio”. Por mi parte, si esto significa que podré verlo en vivo, sí, quiero.

Lo más difícil no es llegar a Marte, sino parar

Recientemente tuve ocasión de charlar con Juanjo Díaz Guerra, uno de los 39 candidatos españoles preseleccionados en primera ronda para el asentamiento que la organización Mars One pretende fundar en Marte. Juanjo me produjo la impresión de ser exactamente el tipo que querría allí arriba si yo fuera Bas Lansdorp: alguien con cimientos científicos –geógrafo y climatólogo–, pero también con el carácter resuelto y decidido de quien parece capaz de comerse Marte con patatas y sus dos lunas de postre. Juanjo tiene las ideas claras y no le asusta la certeza de que moriría sin ver de nuevo su planeta natal. Pese a todo, cuando le pregunté si tenía miedo, yo no me refería a la vida en Marte, sino al viaje. Aquí no vale el verso de Cavafis

Viajar a Marte no es empresa fácil. Solo un tercio de las misiones emprendidas hasta ahora ha cumplido sus objetivos. Incluso con el avanzado estado de la tecnología actual, hace poco más de dos años la misión rusa Fobos-Grunt, que debía cosechar muestras de una de las lunas de Marte y traerlas de vuelta, no logró escapar de la órbita terrestre y se precipitó al océano. Pero incluso si el largo camino hacia la Ítaca extraterrestre se cubre sin desgracias, una vez allí queda pendiente un grandioso desafío: aterrizar sin añadir un cráter más a la geografía marciana. Y lograr esto es infinitamente más arduo en Marte que en la Tierra.

Todos conocemos esas llameantes reentradas de las naves espaciales en la atmósfera terrestre, que en 2003 causaron la trágica desintegración del transbordador Columbia debido a un desperfecto en su coraza térmica. Y sin embargo, el hecho de que el aire no esté vacío, sino lleno de aire, es un gran aliado que permite a los astronautas frenar su vertiginosa caída para sobrevivir al impacto con el duro planeta.

Pensemos en la Estación Espacial Internacional (ISS), en la baja órbita terrestre. La sensación plácida de aparente ingravidez es solo una ilusión: la ISS está muy bien sujeta por la gravedad terrestre, que la mantiene en caída libre a una velocidad media de unos 27.700 kilómetros por hora. Cuando uno de los autobuses espaciales acoplados a ella quiere regresar, como las Soyuz rusas o los ya difuntos transbordadores de la NASA, basta un desacoplamiento y un ligero apretón al freno para que la pérdida de velocidad la arrastre a una órbita más baja, una que acaba cortando la superficie terrestre gracias al concurso del brutal rozamiento con la atmósfera.

Las naves necesitan además otros sistemas que ayudan a aminorar su marcha, como los paracaídas. En 1967, en plena carrera espacial, la primera Soyuz soviética sufrió un defecto en su sistema de paracaídas. Cuando la cápsula se estrelló contra el suelo viajaba a solo 140 kilómetros por hora, pero suficiente para matar a su único tripulante, el cosmonauta Vladimir Komarov.

El problema con Marte es que, a distintas reglas, el juego cambia. La presión atmosférica media en el planeta vecino es unas 167 veces menor que en la Tierra. El aire, casi todo dióxido de carbono, es tan tenue que el rozamiento y los paracaídas son insuficientes, lo que ha terminado con algunas sondas reventadas contra la roca marciana. El sistema utilizado en algunas de las misiones más recientes ha consistido en combinar los paracaídas con airbags que envolvían el aparato por completo para que rebotara una y otra vez contra el suelo hasta su parada completa. En palabras de Tommaso Rivellini, ingeniero del sistema de descenso y aterrizaje de la misión Mars Science Laboratory, “no es la caída lo que te mata, sino el aterrizaje”. La MSL, más conocida por el nombre de su rover, Curiosity, ha sido la última misión que ha tocado suelo con éxito. Rivellini y sus colaboradores diseñaron un sofisticadísimo sistema de descenso y aterrizaje en tres fases que se muestra en este vídeo:

(Embedded video from NASA Jet Propulsion Laboratory California Institute of Technology)

La nave se aproximó a Marte a más de 20.000 kilómetros por hora. Cuando el paracaídas se abrió tras la entrada en la atmósfera, la velocidad del aparato aún era supersónica, de unos 1.600 km/h. Aunque el paracaídas especialmente diseñado logró ralentizar el descenso, se requería la ayuda de retrocohetes. Por último, la tercera fase, llamada grúa aérea, evitaba que las turbulencias atmosféricas provocadas por los cohetes al acercarse al suelo inyectaran el polvo en todos los recovecos de la sonda, un inconveniente que no existía en la Luna por su total ausencia de atmósfera. Por increíble que parezca, el sistema de descenso funcionó a la perfección, y transcurridos los “siete minutos de terror” en los que no existió contacto con la nave, el Curiosity llamó a casa.

Claro que, una cosa es posar un cochecito de 900 kilos, y otra muy diferente hacer lo mismo con cargas de 40 a 80 toneladas. Algunos expertos estiman que, con la tecnología actual, el Curiosity marcó el tope de peso que hoy se puede hacer aterrizar en Marte. Para Robert Braun, antiguo ingeniero de la NASA y hoy en el Instituto Tecnológico de Georgia, con una vida dedicada a la tecnología de exploración planetaria, el reto se resume en “hacer aterrizar una casa de dos pisos, y quizá hacerlo junto a otra que se ha posicionado previamente con combustible y suministros”. Para Braun no se trata simplemente de un cambio de escala, sino que la tecnología deberá ser radicalmente nueva. Se barajan sistemas de paracaídas rígidos inflables y retrocohetes supersónicos, además de trayectorias de aerocaptura que describan una primera vuelta a gran altitud para reducir velocidad antes de la entrada, pero aún queda mucho camino por recorrer en los laboratorios de la Tierra antes de que una nave tripulada pueda fajarse contra la atmósfera marciana y acabar de una pieza.