Ilustración Sr. García. Partir hacia Marte

 

Hace unos meses, mientras participaba en un programa de televisión, una de las personas que participaban comentó que era imposible que el proyecto del que formo parte llegara a Marte, debido a que, en aquel momento, no existía la tecnología de cohetes necesaria para ello. Aquella afirmación me hizo mucha gracia viniendo de alguien que, supuestamente, era experta en el espacio y la tecnología espacial, por motivos que desglosaré más adelante pero, sobre todo, me hizo regresar a mis apuntes y realizar un repaso sobre la historia pasada del cohete, y a echarle un vistazo a su futuro. El primer paso de la ciencia del cohete se dió, como en otros muchos avances tecnológicos, mucho antes de que a nadie se le ocurriera si quiera la idea de cohete. Para poder tener un cohete, lo primero que hace falta es tener propulsión, algo que la historia nos dice se consiguió, por primera vez, en torno al año 62 d.C., cuando Herón de Alejandría inventó la esfera de Eolo, una esfera que giraba sobre si misma propulsada por vapor de agua (también se la considera la primera máquina térmica, por cierto).

El siguiente hito dentro de esta historia se da varios siglos más tarde, en China, cuando emplearon la polvora para propulsar una serie de armas que se lanzarían contra el enemigo, hay referencias a este uso ya en el siglo VI d.C., con las denominadas Saetas de fuego. Los primeros cohetes que se pueden reconocer como tales fueron, históricamente, situados durante el siglo XIII también en China, empleandose para defender la gran muralla, aunque fueron rápidamente traidos a Europa (aquí la historia se vuelve un poco confusa, algunos dicen que fueron los árabes, otros los mongoles, otros los cruzados, otros que fue Marco Polo… el caso es que los trajeron).

Una vez en Europa, con alguna pequeña mejora respecto a los originales, el principal uso de los cohetes siguió siendo la guerra hasta que, ya en 1903, el ruso Konstantín Tsiolkovsky, publicó el primer estudio científico sobre los cohetes que promocionaba su uso para la exploración espacial. Este trabajo, además, incluyó numerosas propuestas para mejorar la eficiencia de los cohetes, entre las cuales se encuentra la que, a la postre, permitiría dar el paso decisivo hacia la cosmonautica, el uso de combustibles líquidos, en lugar de los sólidos que se empleaban en ese momento.

Fué en los años 20 cuando, de forma independiente, Robert Goddard en Estados Unidos, y Wernher Von Braun en Alemania, desarrollaron los primeros motores con combustible líquido, aunque no fué hasta la segunda guerra mundial, con las tristemente famosas bombas V1 y V2 alemanas, junto a los retrocohetes para uso en algunos de los aviones alemanes, cuando la tecnología se desarrolló hasta un punto de fiabilidad suficiente cómo para permitir su utilización de forma generalizada.

Tras la segunda guerra mundial comienza, por fín, la separación entre los cohetes para uso civil y militar, me centraré en los primeros, para dejar de lado la evolución de los cohetes militares, incluso aunque las primeras versiones de los cohetes civiles fueron, tanto en el lado estadounidense como en el soviético, modificaciones de cohetes militares. Los primeros usos de estos cohetes civiles fuéron la toma de datos atmosféricos desde la estratosfera, la detección de rayos cósmicos. Entre estos primeros vehículos, destacan el Bell X-1 estadounidense, que se convirtió en el primer objeto construido por el ser humano capaz de superar la velocidad del sonido, y el R-7 soviético, que puso en órbita los primeros sat elites Sputnik y que evolucionó, en pocotiempo, en los famosos cohetes Soyuz, que aún siguen en activo a día de hoy.

Y ahora es cuando llega el momento de enlazar con el comienzo de esta disertación, por que, ¿para que se usan todos estos cohetes?, pues se usan para enviar cosas al espacio, cosas que tienen una masa determinada, cada tipo de cohete puede enviar al espacio una mása máxima, lo que denominamos carga útil. Los primeros cohetes capaces de alcanazar el espacio apenas podían enviar a una orbita baja una carga util de unos cientos de kilogramos pero, ya en los primeros años 60, nos encontramos con los Voskhod soviéticos, capaces de enviar a baja órbita hasta 6 toneladas, y los Saturn I estadounidenses, capaces de enviar hasta 9 toneladas. ¿Cómo se relaciona todo esto con el proyecto, y por qué es importante?. Bueno, entre otras cosas, por que el elemento más pesado que se pretende enviar a Marte es, de momento (aún queda por investigar aquí, pero también me quedan cosas por explicar aún), el módulo de soporte vital, cuya masa se estima en unas 7 toneladas. Así pues, tenemos que, para lanzar al espacio nuestro módulo, no es que sólo que exista la tecnología, es que existe desde hace más de 50 años.

Todo esto parece muy bonito para el proyecto y desacreditaría a la persona que hizo el comentario, ¿verdad?, bueno, pues en realidad ni lo és, ni lo hace (aún). Estos cohetes serían capaces de mandar esa carga a una órbita baja, eso es cierto, pero no tienen la potencia necesaria para hacer que dicha carga llegue a Marte, de hecho, ni siquiera podrían poner dicha carga en una órbita goestacionaria en torno a la Tierra. Pero, como he comentado antes, a este viaje aún le quedan paradas.

La siguiente parada son, sin duda alguna, los cohetes Protón-K soviéticos, capaces de levantar 20 toneladas a orbita baja, y casi 5 toneladas hasta orbita geoestacionaria de transito, aún así, no darían para llevar cosas directamente a Marte. Un poco después de los protón-K, ya a finales de la década de los 60, los estados únidos desarrollaron los Saturn V, estos cohetes eran capaces de transportar hasta 140 toneladas a una órbita baja y, mejor aún, hasta 47 toneladas a cualquier otra parte, donde ‘cualquier otra parte’ en este caso, fué la Luna. Si, los Saturno V fueron el cohete que envió los primeros hombres a la Luna, y creo (y recalco la parte de creo) que también sería capaz de enviar cargas pesadas hacia Marte. Estos cohetes, sin embargo, están actualmente fuera de servicio, y no estoy seguro de que pudieran ponerse al día pero, si se hicieron una vez, podrían hacerse de nuevo.

El Saturn V representa, hasta el momento, la cumbre de nuestra tecnología para enviar cargas al espacio, a partir del fin de las misones Apólo, con el enfriamiento de la carrera espacial y el comienzo de los recortes, los cohetes se adaptaron para sus nuevas misiones, el 90% de ellas en orbita baja o geoestacionaria. Desde los Saturn V y hasta el año 2002, con los Ariane V, sólo dos modelos de cohete han sido diseñados para elevar más de 7 toneladas hasta una órbita de transferencia o más lejos, uno de ellos fué el Titan IV estadounidense, y el otro, el fallido Energia soviético, que sólo realizo un vuelo fallido antes de la caida de la Unión soviética, y su abandono definitivo.

A partir del año 2002, sin embargo, el panorama vuelve a cambiar de nuevo, la exploración del sistema solar requiere de nuevos propulsores y cohetes capaces de llevar cargas pesadas de nuevo. Así, actualmente, tenemos de nuevo cohetes como el Delta VI Heavy, capaz de llevar hasta 14 toneladas a una órbita geoestacionaria de transferencia, y varios modelos, más pequeños y de diversos paises y empresas, pero todos capaces de enviar cargas superiores a las 7 toneladas hasta una órbita geoestacionaria de transferencia. Hay también un vehículo capaz de lanzar hasta 8 toneladas hacía Marte, pero se trata del Larga Caminata 5 chino, lo que lo pone fuera de nuestro alcance de todas formas.

Como estoy seguro de que ya empezais a aburriros de tanto dato, ¿por qué es esto importante?, al fin y al cabo, esos cohetes siguen poder mandar tanto peso hacia Marte, ¿verdad?. Cierto, esa persona tenía razón hasta ahí, pero se equivocaba al suponer que eso significa que el proyecto no puede realizarse. ¿Por qué?, pues porque a nosotros no nos hace falta enviar las cosas directamente hacia Marte, nos basta con poder colocarlas en una órbita geoestacionaria de transferencia, concretamente necesitamos llevar la pieza que queramos trasladar a Marte, y un motor capaz de mandar la pieza hasta allí, y acoplarlos en orbita, un servicio que varias empresas pioneras en el espacio (incluida SpaceX) piensan ofrecer en un futuro. No nos hacen falta motores más potentes, ni nuevos cohetes, sólo nos hace falta saber cómo usar los recursos a nuestro alcance.

Finalmente, la mirada hacia el futuro, y esa mirada promete mucho, actualmente se encuentran en fase, no ya de desarrollo, sino incluso de prueba, los modelos de cohete que serán capaces de llevarnos a Marte, incluso sin necesidad de montar las piezas en órbita geoestacionaria. Entre estos modelos se encuentran el Falcon Heavy de SpaceX y el Block 1 estadounidense, capaces de lanzar hasta 15 y 28 toneladas respectivamente hacia Marte, y que serán probados este año y el próximo. Y hacia los primeros años del próximo decenio, deberíamos ver vehículos aún más imponentes, capaces de lanzar hacia el planeta rojo hasta 450 toneladas (el Interplanetary Transport System Launch Vehicle de SpaceX) o, aunque más modestos, los nuevos cohetes de la NASA y China, capaces de enviar entre 30 y 50 toneladas directamente hacia Marte.

Así pues, no, yo no diría que la tecnología de cohetes para llevar grandes cargas hacia Marte no existe, sólo gente sin suficiente imaginación cómo para usar esa tecnología de la forma adecuada.                               

 


Ilustaciones Sr. García


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