Empecemos por dejar las cosas claras: la NASA no tiene ningún proyecto oficial para poner un astronauta en la superficie lunar. El último fue el programa Constelación, cancelado fulminantemente por Obama en 2008. Los planes de la NASA para la próxima década pasan por poner en marcha el cohete SLS con la nave Orión y mandar misiones tripuladas a la órbita lunar con el objetivo de recoger un trozo de un asteroide recogido previamente por una sonda automática (misión ARM). Más adelante, todas las esperanzas están centradas en Marte, a pesar de que no exista ningún proyecto concreto para viajar al planeta rojo. No obstante, esto no impide que, de tanto en tanto, la NASA realice estudios de viabilidad de otras proyectos para viajar a la superficie de la Luna.
El último de ellos propone la vuelta a la Luna usando los recursos de la iniciativa privada, principalmente los de las empresas SpaceX y ULA. Básicamente, se trata de repetir el programa CRS (Commercial Resupply Services) para crear un programa lunar tripulado. Recordemos que gracias a los contratos CRS la NASA subvencionó el desarrollo de dos nuevos lanzadores y dos naves de carga para la estación espacial internacional (el Falcon 9 y la Dragon de SpaceX y el Antares y la Cygnus de Orbital). El desarrollo de ambos sistemas ha salido por muy poco dinero, a cambio eso sí, de que la NASA renunciase a la propiedad de dichos sistemas. En cualquier caso, en un estudio interno de 2010 la NASA calculó que el desarrollo de un sistema equivalente a la Dragon/Falcon 9 de SpaceX le habría salido a la agencia espacial por cuatro mil millones de dólares, en vez de los 443 millones invertidos por la NASA (aunque esta cifra no tiene en cuenta otras inversiones indirectas e directas previas).
Pero centrémonos en esta propuesta, que tiene tres fases. La primera fase consiste en volver a la Luna en 2021 mediante misiones tripuladas de corta duración (una semana). Los lugares de aterrizaje estarían en la región ecuatorial para facilitar el transporte de carga útil. Al mismo tiempo se explorarían los polos lunares desde la órbita y se mandarían robots a estudiar los depósitos de hielo de estas zonas. En la segunda fase, a partir de 2025, se explorarían los polos con misiones tripuladas y se ensayarían técnicas ISRU (In-Situ Resource Utilization) para obtener hidrógeno y oxígeno líquidos a partir del hielo lunar. Por último, la tercera fase pasaría por instalar una base polar para cuatro astronautas a partir de 2031. El tráfico de vehículos entre la Tierra y la Luna se alimentaría de un flujo constante de doscientas toneladas de combustible que se trasladarían cada año desde los polos lunares a depósitos situados en el punto de Lagrange L2 del sistema Tierra-Luna (EML2).
La primera fase usaría los lanzadores Falcon 9 y Falcon Heavy de SpaceX, así como las naves tripuladas Dragon V2 y un futuro módulo lunar todavía por diseñar. Para poner dos hombres en la Luna se requerirían nada más y nada menos que ocho lanzamientos: cuatro del Falcon Heavy y otros cuatro del Falcon 9. Los dos primeros lanzamientos del Falcon Heavy servirían para poner en órbita baja dos etapas propulsivas con una masa total de unas cien toneladas. Estas etapas tienen como propósito enviar a la órbita lunar un módulo lunar de veinte toneladas que sería puesto en órbita con dos lanzamientos del Falcon 9. Los otros cuatro lanzamientos serían similares, pero en vez de mandar a la órbita lunar el módulo de aterrizaje se enviaría una nave tripulada Dragon V2 modificada de 24 toneladas (denominada Dragon V2x en el estudio). Esta nave se acoplaría en órbita lunar con el módulo de aterrizaje para explorar la Luna mediante un esquema similar a las misiones Apolo.
Los Falcon Heavy deberían tener una segunda etapa ligeramente modificada para permitir situar en órbita 53,6 toneladas en vez de las 53 toneladas previstas, mientras que la nave Dragon V2.x llevaría un módulo propulsivo adicional para regresar a la Tierra desde la órbita lunar. Por su parte, el módulo lunar tendría una masa de cerca de veinte toneladas (frente a las 15 toneladas del LM del Apolo), divididas en una etapa de descenso de unas 13 toneladas y una etapa de ascenso de 7 toneladas. Este módulo usaría además motores Super Draco similares a los de la Dragon V2 como sistema de propulsión y paneles solares de 2,1 kW en vez de baterías como en el LM del Apolo. Las expediciones lunares de la primera etapa permitirían misiones de una semana de duración en la superficie lunar con dos personas.
La segunda fase consistiría en misiones tripuladas a los polos lunares, por lo que habría que aumentar la masa útil de cada misión para poder alcanzar estas regiones. Como resultado, se necesitarían once (!) lanzamientos por misión: dos Falcon Heavy y nueve Falcon 9. Cuatro de los Falcon 9 se destinarían a lanzar el módulo lunar y la Dragon V2x, mientras que el resto tendría como objetivo cargar de combustible las etapas propulsivas de los Falcon Heavy.
Para la base lunar de la tercera fase se emplearía un módulo lunar reutilizable (RLM) con combustibles criogénicos (LOX/LH2) extraídos del hielo de los polos. La tripulación de cuatro personas se relevaría dos veces al año y para cada misión serían necesarios cuatro Falcon 9 y un Falcon Heavy. Además habría que enviar cuatro naves de carga al año para mantener la base operativa. El combustible generado en la Luna podría ser trasladado al punto EML2 para misiones a Marte u otras misiones más ambiciosas a la Luna. En el caso del viaje a Marte, la arquitectura privada se combinaría con el SLS de la NASA, de tal forma que para alcanzar el planeta rojo solo se necesitarían tres lanzamientos de este cohete en vez de una docena. También se podría mandar a la órbita baja terrestre un remolcador con el combustible que realizaría una maniobra de aerocaptura en la atmósfera de la Tierra y que posteriormente se emplearía para mandar carga hacia la base lunar.
En definitiva, muy bonito todo, pero vayamos a lo importante. ¿Cuánto costaría el asunto? De acuerdo con el estudio, la fase inicial de cinco o seis años que culminaría en misiones tripuladas cerca del ecuador lunar durante una semana a partir de 2021 saldría por unos diez mil millones de dólares, a repartir entre dos empresas que, siguiendo el ejemplo del contrato CRS, serían las encargadas de suministrar los lanzadores y naves. Una de las empresas sería obviamente SpaceX, mientras que la otra podría ser ULA. En este caso se podría usar también el futuro cohete Vulcan y la nave tripulada CST-100. El coste de la base lunar (Fase 3) rondaría los cuarenta mil millones de dólares.
En general, esta propuesta se parece a muchas que ya hemos podido ver en el pasado y me recuerda especialmente a algunos proyectos de ULA, la primera empresa que propuso seriamente usar depósitos de combustible en el punto EML2 como una pieza clave para explorar el sistema solar. Al igual que en aquel caso, el principal problema de este plan, más allá de la falta de apoyo político, es el alto número de lanzamientos y la poca madurez del concepto. A su favor tiene el bajo presupuesto requerido para esta aventura, pero asumir que los costes del programa CRS/COTS son extrapolables a un programa de misiones tripuladas a la Luna podría ser un grave error.
Pero centrémonos en esta propuesta, que tiene tres fases. La primera fase consiste en volver a la Luna en 2021 mediante misiones tripuladas de corta duración (una semana). Los lugares de aterrizaje estarían en la región ecuatorial para facilitar el transporte de carga útil. Al mismo tiempo se explorarían los polos lunares desde la órbita y se mandarían robots a estudiar los depósitos de hielo de estas zonas. En la segunda fase, a partir de 2025, se explorarían los polos con misiones tripuladas y se ensayarían técnicas ISRU (In-Situ Resource Utilization) para obtener hidrógeno y oxígeno líquidos a partir del hielo lunar. Por último, la tercera fase pasaría por instalar una base polar para cuatro astronautas a partir de 2031. El tráfico de vehículos entre la Tierra y la Luna se alimentaría de un flujo constante de doscientas toneladas de combustible que se trasladarían cada año desde los polos lunares a depósitos situados en el punto de Lagrange L2 del sistema Tierra-Luna (EML2).
La primera fase usaría los lanzadores Falcon 9 y Falcon Heavy de SpaceX, así como las naves tripuladas Dragon V2 y un futuro módulo lunar todavía por diseñar. Para poner dos hombres en la Luna se requerirían nada más y nada menos que ocho lanzamientos: cuatro del Falcon Heavy y otros cuatro del Falcon 9. Los dos primeros lanzamientos del Falcon Heavy servirían para poner en órbita baja dos etapas propulsivas con una masa total de unas cien toneladas. Estas etapas tienen como propósito enviar a la órbita lunar un módulo lunar de veinte toneladas que sería puesto en órbita con dos lanzamientos del Falcon 9. Los otros cuatro lanzamientos serían similares, pero en vez de mandar a la órbita lunar el módulo de aterrizaje se enviaría una nave tripulada Dragon V2 modificada de 24 toneladas (denominada Dragon V2x en el estudio). Esta nave se acoplaría en órbita lunar con el módulo de aterrizaje para explorar la Luna mediante un esquema similar a las misiones Apolo.
Los Falcon Heavy deberían tener una segunda etapa ligeramente modificada para permitir situar en órbita 53,6 toneladas en vez de las 53 toneladas previstas, mientras que la nave Dragon V2.x llevaría un módulo propulsivo adicional para regresar a la Tierra desde la órbita lunar. Por su parte, el módulo lunar tendría una masa de cerca de veinte toneladas (frente a las 15 toneladas del LM del Apolo), divididas en una etapa de descenso de unas 13 toneladas y una etapa de ascenso de 7 toneladas. Este módulo usaría además motores Super Draco similares a los de la Dragon V2 como sistema de propulsión y paneles solares de 2,1 kW en vez de baterías como en el LM del Apolo. Las expediciones lunares de la primera etapa permitirían misiones de una semana de duración en la superficie lunar con dos personas.
La segunda fase consistiría en misiones tripuladas a los polos lunares, por lo que habría que aumentar la masa útil de cada misión para poder alcanzar estas regiones. Como resultado, se necesitarían once (!) lanzamientos por misión: dos Falcon Heavy y nueve Falcon 9. Cuatro de los Falcon 9 se destinarían a lanzar el módulo lunar y la Dragon V2x, mientras que el resto tendría como objetivo cargar de combustible las etapas propulsivas de los Falcon Heavy.
Para la base lunar de la tercera fase se emplearía un módulo lunar reutilizable (RLM) con combustibles criogénicos (LOX/LH2) extraídos del hielo de los polos. La tripulación de cuatro personas se relevaría dos veces al año y para cada misión serían necesarios cuatro Falcon 9 y un Falcon Heavy. Además habría que enviar cuatro naves de carga al año para mantener la base operativa. El combustible generado en la Luna podría ser trasladado al punto EML2 para misiones a Marte u otras misiones más ambiciosas a la Luna. En el caso del viaje a Marte, la arquitectura privada se combinaría con el SLS de la NASA, de tal forma que para alcanzar el planeta rojo solo se necesitarían tres lanzamientos de este cohete en vez de una docena. También se podría mandar a la órbita baja terrestre un remolcador con el combustible que realizaría una maniobra de aerocaptura en la atmósfera de la Tierra y que posteriormente se emplearía para mandar carga hacia la base lunar.
En definitiva, muy bonito todo, pero vayamos a lo importante. ¿Cuánto costaría el asunto? De acuerdo con el estudio, la fase inicial de cinco o seis años que culminaría en misiones tripuladas cerca del ecuador lunar durante una semana a partir de 2021 saldría por unos diez mil millones de dólares, a repartir entre dos empresas que, siguiendo el ejemplo del contrato CRS, serían las encargadas de suministrar los lanzadores y naves. Una de las empresas sería obviamente SpaceX, mientras que la otra podría ser ULA. En este caso se podría usar también el futuro cohete Vulcan y la nave tripulada CST-100. El coste de la base lunar (Fase 3) rondaría los cuarenta mil millones de dólares.
En general, esta propuesta se parece a muchas que ya hemos podido ver en el pasado y me recuerda especialmente a algunos proyectos de ULA, la primera empresa que propuso seriamente usar depósitos de combustible en el punto EML2 como una pieza clave para explorar el sistema solar. Al igual que en aquel caso, el principal problema de este plan, más allá de la falta de apoyo político, es el alto número de lanzamientos y la poca madurez del concepto. A su favor tiene el bajo presupuesto requerido para esta aventura, pero asumir que los costes del programa CRS/COTS son extrapolables a un programa de misiones tripuladas a la Luna podría ser un grave error.
Fuente EUREKA