Aviones espaciales para dentro de 10 años

Ir al espacio, por ahora, no sólo es arriesgado y difícil, también es muy costoso. El problema es que para poner en órbita cualquier masa, ya sea un satélite o un grupo de personas, hay que vencer la atracción gravitatoria terrestre y luchar contra el rozamiento de la atmósfera que frena el avance de cualquier objeto. Hasta ahora la única solución es utilizar lanzadores con motores cohete. Pueden usar combustible líquido y/o combustible sólido y combinar varias etapas durante el ascenso, pero básicamente son cohetes tradicionales. Para ir la espacio hay que alcanzar una velocidad de 7,8 kilómetros por segundo (equivalente a 25 mach) en órbita baja, cuando un avión comercial corriente ronda 0,9 mach; sólo el Concorde vuela a 2,2 mach y los aviones militares avanzados llegan a 5 mach.

Ideas para hacer más fáciles, rutinarios y económicos que ahora los viajes espaciales hay muchas, con cohetes y sin ellos, con propulsión nuclear e incluso con ascensores de lo más futurista. Las agencias espaciales, incluida la europea, tienen programas para ir desbrozando el camino. Pero la NASA sabe que el tiempo apremia, que los transbordadores actuales tienen un plazo limitado de vida útil aún con las modificaciones que se vayan haciendo y que no puede retrasar mucho la puesta en marcha de una nueva generación de vehículos para poner en órbita personas y cargas, para ir a la Estación Espacial Internacional (ISS), mantenerla y operarla.

Hay planes y diseños de lo más variado, incluso se ha construido algún prototipo reducido, pero la inversión colosal que exige un programa de desarrollo, construcción y ensayo de los futuros aviones sigue siendo un cuello de botella en este sector.

Tras varios proyectos y cancelaciones, la NASA ha puesto en marcha la Iniciativa de Lanzamiento Espacial para estudiar unas 15 diferentes ideas conceptuales de nuevos sistemas de transporte reutilizable y elegir dos o tres para seguir adelante con ellas. Las principales compañías aeroespaciales están trabajando en el asunto. De momento hay un presupuesto de 5.000 millones de dólares para cinco años y un horizonte temporal para empezar a volar: 2012.

Entre los objetivos esenciales destaca la reducción del precio de la puesta en órbita de cargas desde los 20.00 dólares por kilo actuales a unos 2.000 dólares. Además los nuevos transbordadores deberían necesitar únicamente una semana de puesta a punto entre vuelo y vuelo, en lugar de los varios meses de labores costosísimas que exigen los actuales.

Las naves que no sólo aterricen en una pista, como ahora, sino que también despeguen como aviones, siguen figurando entre los diseños y se reconocen ventajas al despegue horizontal (mayor flexibilidad en cuanto a las bases de lanzamiento). Pero a una década vista o poco más las opciones más realistas apuntan hacia transbordadores de salida vertical con cohetes.

No está cerrada la ya antigua polémica de si sería más rentable hacer un lanzador espacial de una sola etapa o de dos (la primera lleva la nave hasta la alta atmósfera y la segunda la coloca en orbita). En EE UU se han hecho planes con ambos conceptos y en Europa fueron hitos de diseño el Hotol británico (una etapa) y el Sänger alemán (doble etapa), aunque jamás salieron de los ordenadores de los ingenieros. De momento parece más probable que se mantenga un sistema de dos etapas, pero con motores de queroseno e hidrógeno, abandonando los propulsores de combustibles sólido de los transbordadores.

Una auténtica revolución en el transporte espacial sería tener a punto para la nueva generación motores aeróbicos, es decir, ingenios que en lugar de ir alimentados por hidrógeno y oxígeno almacenados en el depósito de combustible, como ahora, utilicen el oxígeno de la atmósfera. Entre los muchos desafíos que este concepto entraña, destaca la flexibilidad del motor para funcionar en los regímenes diferentes de potencia que la puesta en órbita exige. Además, oxígeno hay mucho en el aire cerca del suelo, pero disminuye al aumentar al altura.

Una innovación para la próxima generación de transbordadores de la NASA sería trasladar los motores desde la nave (como ahora) al depósito de combustible. Se puede incluso diseñar una etapa principal de propulsión que regrese a la base de lanzamiento una vez cumplida su misión de encaminar a la nave hacia el espacio, lo que facilitaría su reutilización.

La NASA también quiere que su futuro vehículo sea más flexible que los actuales y que pueda navegar en régimen automático, sin astronautas pilotos. Y sería ideal hacer naves de diferentes tamaños y capacidades, pero por ahora nadie sueña con tener en una década más de un vehículo.

A una distancia, abismal por financiación dedicada al empeño, también la Agencia Europea del Espacio tiene un programa de futuro lanzador, denominado FLTP, con la idea de concebir un avión espacial de dos etapas recuperable que estuviese listo para 2020. Se trata de ir explorando tecnologías en aerotermodinámica, en materiales, en estructuras y en propulsión.