WASHINGTON — El interés del Pentágono en usar vehículos de lanzamiento espacial para transportar rápidamente carga y personal alrededor del mundo tiene su origen en la carrera espacial de la década de 1950, aunque las limitaciones de tecnología, viabilidad y costo han mantenido el concepto fuera de alcance durante décadas.

Una misión de SpaceX programada para lanzarse en marzo podría ser un paso significativo para cambiar eso.

Si todo sale según lo planeado, el cohete Starship de 400 pies de altura de la compañía será el primer vehículo de lanzamiento completamente reutilizable en alcanzar la órbita. Diseñado para transportar personas y carga hacia y desde el espacio, o hacia puntos fijos en todo el mundo, Starship puede levantar hasta 100 toneladas; como comparación, un avión C-17 puede transportar alrededor de 85 toneladas de carga.

El cohete está propulsado por los motores Raptor de SpaceX, que funcionan con metano líquido y oxígeno líquido, una fuente de propulsor más eficiente y de menor costo. Elon Musk, propietario de la compañía estadounidense, predice que Starship abrirá la puerta a viajes espaciales más regulares, incluidas las misiones lunares de la NASA a finales de esta década y la futura exploración del espacio profundo. La compañía también ve un mercado comercial y de defensa para la entrega rápida de carga.

La misión planificada, que aún no tiene una fecha de lanzamiento firme, no cambiará de inmediato el panorama de los viajes espaciales y la logística militar, pero será la primera etapa de un riguroso programa de prueba. Y como señaló la presidenta de SpaceX, Gwynne Shotwell, en enero, el éxito podría significar evitar una falla en el sitio de lanzamiento.

“Este primero es realmente un vuelo de prueba”, dijo Shotwell el 8 de febrero durante la Conferencia de Transporte Espacial Comercial en Washington, DC “El verdadero objetivo es no hacer estallar la plataforma de lanzamiento. Eso es éxito”.

SpaceX quiere moverse rápido y, según Shotwell, espera comenzar a volar en misiones operativas de Starship a finales de este año. La compañía apunta a 100 lanzamientos para 2025.

“Hemos diseñado Starship para que sea lo más parecido posible a [una] operación de aeronave”, dijo. “Estoy hablando de docenas, si no cientos de lanzamientos por día. ¿Cuántos aviones despegan y aterrizan cada día? Pensemos en el espacio con ese estado de ánimo”.

En lugar de invertir miles de millones de dólares para desarrollar un cohete propio, el Departamento de Defensa quiere aprovechar esa mentalidad y la tecnología detrás de ella. Durante los últimos años, el Comando de Transporte de EE. UU., el Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea y la Fuerza Espacial han trabajado para garantizar que cuando las empresas comerciales como SpaceX estén listas para ofrecer servicios de transporte habilitados para el espacio, el DoD sea el primer cliente en la fila.

Greg Spanjers administra el programa Rocket Cargo del laboratorio de la Fuerza Aérea, que comenzó en 2021 para explorar preguntas sobre la viabilidad, la asequibilidad y la mecánica del transporte de carga espacial punto a punto. Se espera que el esfuerzo eventualmente haga la transición a un programa formal con la Fuerza Espacial. El laboratorio otorgó a SpaceX un contrato de $ 102 millones el año pasado para proporcionar datos de vuelo de Starship y respaldar su investigación sobre sistemas de aterrizaje, así como conceptos para cargar y descargar carga.

Aunque SpaceX no es la única compañía con un cohete que podría respaldar una capacidad futura de Rocket Cargo, Starship está sirviendo como "banco de laboratorio" al proporcionar datos reales del vehículo de lanzamiento para informar el análisis. Si bien los datos del próximo lanzamiento de Starship son importantes, Spanjers le dijo a C4ISRNET que su equipo está más interesado en qué tan rápido progresa SpaceX después.

“La pregunta es: ¿tienen esto en funcionamiento y funcionando en seis meses, o les lleva un año y medio hacerlo?”. él dijo. “Eso nos dirá mucho sobre la prisa que tenemos, francamente, porque vamos a ir a su velocidad”.

Carga de cohetes

Antes de que el departamento esté listo para moverse a la velocidad de SpaceX, debe implementar un plan. Esos esfuerzos comenzaron en 2018, cuando el Comando de Transporte comenzó a asociarse con empresas para comprender las capacidades en desarrollo que podrían respaldar el transporte de cohetes punto a punto.

El comando ha emitido acuerdos cooperativos de investigación y desarrollo con SpaceX, Blue Origin, VOX Space, Sierra Space, Virgin Orbit National Systems, Exploration Architectures y Rocket Lab USA, todas las empresas que están desarrollando capacidades de lanzamiento o brindan servicios de soporte o análisis.

El trabajo del comando ha informado el análisis de Rocket Cargo, que el laboratorio de la Fuerza Aérea planea completar en los próximos tres años, si no antes, dijo Spanjers. En ese momento, entregará los datos a los líderes de la Fuerza Espacial para determinar si desean seguir un programa formal.

Hablando el 21 de febrero en la Conferencia de Movilidad Espacial inaugural en Orlando, Florida, el Coronel James Horne, subdirector de la dirección de Acceso Asegurado al Espacio de la Fuerza Espacial, dijo que el servicio "ya está planificando activamente el programa" y espera tenerlo en lugar en 2026.

Horne señaló que una capacidad de Rocket Cargo podría respaldar las operaciones en la región del Indo-Pacífico, donde las cadenas de islas y las grandes masas de agua presentan un desafío de movilidad. Agregó que la Fuerza Espacial y la Fuerza Aérea han discutido casos específicos en los que el transporte de cohetes podría resolver desafíos únicos en el teatro, pero solo si es una solución más rápida.

“Sabemos que tenemos que ser capaces de hacer esto más rápido de lo que podemos hacerlo hoy”, dijo Horne. “Si tardamos tres semanas en cargar un cohete, usaremos un barco o un avión”.

Gran parte del trabajo inicial del laboratorio de la Fuerza Aérea se centró en ese desafío: la logística del movimiento de carga. Eso incluye preguntas sobre qué debe transportarse en un cohete, qué contenedores usar y cómo garantizar que el material involucrado pueda sobrevivir en un entorno de gravedad cero. El laboratorio está trabajando con varias empresas para diseñar modificaciones para contenedores de envío estándar para que estén listos para el espacio e integrarlos en un vehículo de lanzamiento, dijo Spanjers. El laboratorio planea comenzar a probar los contenedores a fines de este año.

El laboratorio también está investigando opciones para aterrizar un cohete en lugares austeros, lo cual es más importante para misiones militares que para entregas comerciales. Confiar en los puertos espaciales para el apoyo de lanzamiento y aterrizaje, y luego usar aviones o camiones para transportar la carga a su destino final, le quita el objetivo de una entrega rápida, dijo Spanjers.

“Esto solo es atractivo para el Departamento de Defensa si podemos enviar la carga exactamente a donde debe ir, por ejemplo, una isla que acaba de sufrir un terremoto”, explicó.

Debido a que SpaceX ya está construyendo Starship para aterrizar en la luna, agregó, la planificación de aterrizajes austeros en la Tierra puede no ser tan ambiciosa como parece. El programa ha realizado pruebas a pequeña escala en la Base de la Fuerza Aérea Wright-Patterson en Ohio para comprender cómo las columnas de cohetes, o las emisiones, podrían afectar varios materiales en un lugar de aterrizaje. En la Base de la Fuerza Aérea Edwards en California, el equipo tomó esos materiales y les disparó pequeños cohetes para observar cualquier reacción.

Durante el próximo año, dijo Spanjers, el programa trabajará en estrecha colaboración con la empresa de lanzamiento de la Fuerza Espacial para pensar en los procesos y la infraestructura necesarios para una capacidad operativa de transporte de cohetes.

El mayor general Stephen Purdy, quien dirige la empresa de lanzamiento, dijo a C4ISRNET que, si bien el Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea se enfoca en la tecnología y la integración, la Fuerza Espacial está considerando qué estructuras organizacionales permitirían que el Comando de Transporte aproveche el programa.

“Estamos pensando en convertirlo en una función mayorista”, dijo en una entrevista.

¿Propuesta de mil millones de dólares?

Más allá de la investigación científica y tecnológica, el laboratorio se ha asociado con asesores de la Fuerza Aérea para comprender el costo de Rocket Cargo y el posible retorno de la inversión. La asequibilidad es una de las preocupaciones de la Fuerza Espacial, y el costo es una de las mayores barreras para que los militares adopten la capacidad.

Purdy dijo que el servicio es escéptico sobre el costo de Rocket Cargo, pero si SpaceX sigue adelante con los planes para eventualmente volar cientos de Starships cada año, eso cambia la ecuación.

“La asequibilidad realmente está condicionada a... si ese vehículo de lanzamiento comercial o esa empresa comercial realmente llegan al punto en que están haciendo lanzamientos rápidos”, dijo. "Si una empresa llega al punto en que lanza cientos de veces al año, eso realmente reduce su costo".

SpaceX proyecta que el lanzamiento de un solo Starship costará $ 10 millones en los próximos años, y Musk ha predicho que eventualmente podría caer tan bajo como $ 1 millón. La compañía cobra alrededor de 62 millones de dólares por lanzamiento de su cohete Falcon 9 más pequeño.

Gary Henry, el principal asesor de soluciones de seguridad nacional de la compañía, dijo que espera que la caída en los costos ocurra rápidamente.

“Ahora estamos en una curva de costos muy interesante”, dijo durante un panel el 21 de febrero en la Conferencia de Movilidad Espacial. “El elemento de costo de esto va a ser convincente”.

Spanjers no quiso revelar los datos de asequibilidad del programa porque se basa en gran medida en información de propiedad de la empresa, dijo. Sin embargo, agregó, los primeros análisis concuerdan con la sugerencia de Purdy.

“Ciertamente no es la propuesta de mil millones de dólares que solía ser cuando vimos esto hace 10, 15, 20 años”, dijo. “El costo del lanzamiento, el costo de los cohetes se ha reducido mucho, y la reutilización y las altas tasas de lanzamiento han marcado una gran diferencia en cómo se ven esos costos”.

Un portavoz del Comando de Transporte le dijo a C4ISRNET que, si bien es posible que el transporte espacial inicialmente no compita con otros modos de entrega "más tradicionales" en términos de costos, el valor de la entrega rápida podría superar las preocupaciones de costos para algunas misiones.

Más allá de SpaceX

Si bien SpaceX tiene un contrato para proporcionar datos de Starship al laboratorio de la Fuerza Aérea y al Comando de Transporte, el Pentágono también está trabajando con otras compañías de lanzamiento, incluidas Blue Origin, Rocket Lab y Virgin Orbit National Systems.

Según el Comando de Transporte, las capacidades de lanzamiento que ofrecen esas empresas son diversas, con diferentes métodos de entrega, capacidades de carga, tipos de combustible y opciones de reutilización. Eso puede hacer que sea difícil predecir qué tipo de sitio de lanzamiento sería necesario, pero también ofrece opciones, dijo un portavoz.

Mark Baird, presidente de Virgin Orbit National Systems, le dijo a C4ISRNET que la compañía está trabajando en varios conceptos a través de su acuerdo cooperativo de investigación y desarrollo. Su vehículo LauncherOne es un cohete lanzado desde un avión que despega de un avión de transporte 747-400 modificado.

LauncherOne no puede transportar tanta carga como Starship, pero las cargas grandes pueden no ser un requisito para todas las misiones. El cohete también requiere una infraestructura menos preparada que un vehículo de lanzamiento que despega verticalmente. Eso permite flexibilidad para que el sistema se lance desde cualquier lugar con una pista lo suficientemente larga como para que despegue un 747, señaló Baird.

“No estamos fijos en ningún lugar”, dijo en una entrevista. “Si tenía algo posicionado previamente y necesitaba llevarlo a algún lugar rápido, ese es nuestro discriminador”.

Spanjers señaló que los acuerdos cooperativos de investigación y desarrollo del Comando de Transporte están diseñados de manera que permiten a las entidades gubernamentales y militares compartir cierta información con otros proveedores. Aunque otras compañías pueden tener naves espaciales más pequeñas o diferentes enfoques de lanzamiento de Starship, dijo que el programa quiere adaptar su investigación a diferentes variables, particularmente cuando se trata de carga.

“Nuestro objetivo es asegurarnos de tener tantos proveedores en el futuro que puedan proporcionar esta capacidad como sea posible”, dijo Spanjers. “Queremos terminar con diseños de carga que puedan caber en cualquier cohete. Cuando aparezca otra empresa, tendremos que recopilar algunos de estos datos nuevamente, pero si lo estamos haciendo bien, no tendremos que rediseñar la forma en que manejamos la carga”.

• Distribución de relaciones públicas y contenido potenciado por SEO. Consiga amplificado hoy.
• Platoblockchain. Inteligencia del Metaverso Web3. Conocimiento amplificado. Accede Aquí.
• Fuente: https://www.defensenews.com/battlefield-tech/space/2023/03/09/spacex-mission-may-herald-era-of-low-cost-reliable-space-transport/