El lanzamiento del Starship de SpaceX puede reinventar la exploración espacial

Al jefe de la NASA, Bill Nelson, le encanta presumir del impresionante cohete lunar de la agencia espacial. El Sistema de Lanzamiento Espacial (SLS, por sus siglas en inglés) tiene una altura imponente de 98 metros, más alta que la Estatua de la Libertad, y, como a Nelson le gusta señalar, “el cohete más potente del mundo”.

O, al menos, por ahora.

SpaceX postergó ayer y se prepara en las próximas horas para intentar lanzar por primera vez su propio cohete masivo, un gigante de casi 122 metros de altura conocido como Starship. Con 33 motores de primera etapa, tiene casi el doble de empuje que el SLS. Y a diferencia del SLS de la NASA, que cae al océano después de lanzar su carga útil, el Starship de acero inoxidable está diseñado para regresar, hacer un aterrizaje suave en la Tierra y ser reutilizado.

Si el SLS representa un enfoque gubernamental tradicional para el diseño de cohetes -uno que utiliza hardware diseñado originalmente en la década de 1970 para el transbordador espacial- el Starship simboliza la tendencia moderna y empresarial de los vuelos espaciales. Starship está diseñado para ser repostado en órbita, lo que permite a SpaceX transportar una cantidad sin precedentes de carga y potencialmente a decenas de personas al espacio profundo. Y, como será reutilizable, se espera que sea mucho menos costoso de operar que el SLS.

La promesa de Starship y la afirmación del CEO de SpaceX, Elon Musk, de que el vehículo “podría hacer que la vida en Marte sea real”, han atraído a legiones de fans. Durante años, han abarrotado las presentaciones de Musk sobre el cohete, han seguido obsesivamente sus iteraciones de diseño y han hecho peregrinaciones a la instalación de Starship de SpaceX en un rincón remoto del sur de Texas que la compañía llama Starbase.

Pero Starship también ha conquistado a la NASA, que ha colocado al cohete en el centro de sus objetivos de exploración. En 2021, la agencia espacial le otorgó a SpaceX un contrato de 2900 millones de dólares para utilizarlo como el vehículo que llevaría a los astronautas a la superficie de la Luna, dándole un papel protagonista en el programa Artemis de la NASA.

Su lanzamiento será la primera vez que SpaceX intente volar el vehículo completo: la nave espacial Starship montada sobre el propulsor Super Heavy. Un lanzamiento exitoso no sería poca cosa, especialmente dado el tamaño y la complejidad del cohete. “Con una prueba como esta, el éxito se mide por cuánto podemos aprender, lo que informará y mejorará la probabilidad de éxito en el futuro a medida que SpaceX avanza rápidamente en el desarrollo de Starship”, dijo SpaceX en un comunicado.

Elon Musk había explicado el domingo como lo ha hecho antes que el éxito no está garantizado. Incluso sugirió que la prueba podría posponerse. “Podría lanzarse mañana”, dijo. “Pero vamos a tener mucho cuidado, y si vemos algo que nos preocupa pospondremos el lanzamiento”.

Finalmente ayer el despegue se suspendió minutos antes de la hora prevista debido a un problema de presurización en la etapa de impulsión, según informó la compañía.

Si finalmente se logra un lanzamiento exitoso, Starship servirá no solo como un vehículo de exploración, sino también para la ciencia. Con su capacidad para levantar enormes cantidades de masa en órbita, los astrónomos y astrofísicos podrán repensar qué tipos de telescopios e instrumentos pueden ser lanzados al espacio.

En su configuración completamente reutilizable, Starship será capaz de llevar más de 100 toneladas a la Luna e incluso más a la órbita terrestre baja, según una guía de usuario de SpaceX de 2020.

En comparación, la versión actual del SLS es capaz de levantar 27 toneladas a la Luna, según la NASA. Con una actualización pendiente, eso aumentaría a 38 toneladas.

“Suponiendo que tenga éxito, Starship mejorará drásticamente nuestras capacidades espaciales de manera que alterará cualitativamente la forma en que se pueden construir las misiones de astrofísica”, predijo un artículo en Physics Today escrito por un trío de astrónomos y físicos. “Las misiones de astrofísica al espacio siempre han estado fuertemente limitadas por las capacidades de los lanzadores, que no han cambiado sustancialmente en dos décadas”.

Un informe del año pasado de las Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina encontró que “las Starships pueden acomodar cargas útiles que son significativamente más grandes y pesadas que las cargas útiles tradicionales de la NASA, lo que reduce significativamente la necesidad de las costosas reducciones en tamaño y masa requeridas.”

“Es bastante simple, de verdad. Cuando diseñas cualquier misión para la astronomía, estás muy limitado por la masa disponible en el cohete”, dijo en una entrevista Martin Elvis, astrofísico del Centro de Astrofísica de Harvard y el Smithsonian. El telescopio espacial James Webb, por ejemplo, tuvo que diseñarse para plegarse de modo que pudiera introducirse en el cono de la nariz del cohete Ariane 5 que lo lanzó al espacio. La masa total era de casi 6350 kilos, mucho menos de lo que el Starship podría acomodar.

“Todo su proceso de desarrollo, todo su proceso de diseño, se vuelve mucho más simple”, dijo. “Y eso ahorra enormes cantidades de costos”.

De hecho, el espacio de carga de Starship es tan generoso que a la industria espacial le puede llevar un tiempo aprovecharlo.

“Starship es demasiado grande para la mayoría de las cargas útiles de hoy”, dijo Carissa Christensen, directora ejecutiva de Bryce Space and Technology, una firma de consultoría. “Si es lo suficientemente barato, eso podría no importar. Y podría servir como sustituto directo de vehículos menos capaces en el corto plazo. El impacto real serán los nuevos conceptos que aprovechan la enorme capacidad del vehículo. Tomará años para que el mercado diseñe y fabrique cargas útiles que estén verdaderamente optimizadas para Starship”.

Starship ya tiene algunos clientes. Yusaku Maezawa, un multimillonario japonés, ha reservado un viaje alrededor de la Luna con varios otros ciudadanos privados. Otro multimillonario, Jared Isaacman, que comandó un vuelo privado para orbitar en la nave espacial Dragon de SpaceX en 2021, planea volar en la primera misión de Starship con personas. Sin embargo, no está claro cuándo ocurrirían cualquiera de esos vuelos.

En el corto plazo, SpaceX necesita que Starship comience a volar regularmente para poder poner en órbita la próxima generación de sus satélites de Internet Starlink. Son más capaces que los satélites de la constelación actual, que son lanzados en lotes por el cohete Falcon 9 de SpaceX. Pero los nuevos satélites son mucho más pesados, alrededor de 1,25 toneladas, dijo Musk, y requerirían una mayor potencia de Starship.

Pero primero, SpaceX necesita lanzarse con éxito.

SpaceX hizo estallar una serie de prototipos de naves espaciales durante una campaña de prueba anterior, los voló uno00s 10 kilómetros hacia arriba y luego los derribó en intentos de aterrizaje que terminaron en explosiones de fuego hasta que la compañía finalmente logró aterrizar.

El año pasado, SpaceX obtuvo la aprobación preliminar para su primer lanzamiento de parte de la Administración Federal de Aviación, que requería que tomara muchas medidas diseñadas para proteger el medio ambiente circundante y reducir el impacto de sus actividades en una playa pública cercana y una reserva de vida silvestre antes de realizar un lanzamiento.

El próximo intento de lanzamiento es mucho más ambicioso que las pruebas anteriores. Starship se apilará sobre el propulsor Super Heavy de 33 motores, que se espera que envíe a Starship a toda velocidad por gran parte del mundo antes de volver a caer a la atmósfera y estrellarse contra el océano frente a la costa de Hawái.

Si el lanzamiento falla, Musk dijo que SpaceX volvería a intentarlo pronto. “Estamos construyendo una serie completa de Starships en el sur de Texas, por lo que creo que tenemos un 80% de posibilidades de alcanzar la órbita este año”.

Para este intento, SpaceX no intentará aterrizar ni el Starship ni su propulsor. Pero finalmente espera que el propulsor vuele de regreso a su torre de lanzamiento de casi 150 metros de altura, donde será atrapado por un par de brazos que funcionan como palitos chinos gigantes.

La propia nave espacial Starship, después de completar su misión y volver a entrar en la atmósfera de la Tierra, giraría horizontalmente, caería hacia la Tierra de costado, luego se enderezaría, volvería a encender sus motores y aterrizaría suavemente en una plataforma de aterrizaje. Es una técnica que, según la compañía, permitirá “misiones a destinos en todo el sistema solar donde no existen pistas de aterrizaje”.

Una vez que esté operativa, dijo Musk, Starship podría reducir “el costo de acceso al espacio en órdenes de magnitud”, permitir que las personas vayan a Marte y eventualmente lograr su objetivo de hacer que la humanidad sea “multiplanetaria”.

“No queremos ser una de esas civilizaciones aburridas de un solo planeta”, dijo.

Por Christian Davenport