23 noviembre 2007

Cosas de la NASA

El pasado 15 de noviembre, el Administrador de la NASA Michael Griffin dio una charla sobre el futuro próximo del programa espacial norteamericano, incluida la retirada del Space Shuttle. En paralelo, recientemente surgían algunas noticias alertando de nuevos problemas en el desarrollo del lanzador Ares, encargado de lanzar a los astronautas al espacio a bordo de la nueva nave Orión tras la desaparición del transbordador. Aunque en ninguno de los casos se hacen descubrimientos espectaculares, puede ser interesante dar un breve repaso a los aspectos más destacables de cada uno, junto con un poquito de análisis personal (que es lo que me gusta, y para lo que hice el blog).

Del discurso de Griffin no hay mucho que destacar. Básicamente, se limita a repetir o confirmar lo que ya se sabía. Por ejemplo, la retirada del Shuttle a finales de 2010. Griffin básicamente repite que se retirará en esa fecha, caiga quien caiga. No sólo fue la fecha marcada por el Presidente en su discurso de 2004 (esto no lo dijo él, sino yo), sino que mantenerlo activo por más tiempo supondría tener que seguir asignando fondos al programa. Con el ajustado presupuesto de la NASA, esto obligaría a quitarlos del nuevo programa Ares-Orión que debe sustituirlo, y ello forzaría mayores retrasos en su entrada en servicio. Así que el señor Griffin lo deja muy clarito: en 2011 ya no habrá Shuttle más que en los museos (apuesto que uno irá al Smithsonian de Washington; quizás otro acabe en el Centro Kennedy; para el tercero, se admiten apuestas; esto son hipótesis mías, naturalmente).

También afirma que para entonces se habrán cumplido los compromisos internacionales con sus socios en la ISS. Es decir, que se habrán lanzado los módulos comprometidos, que permitirán a los demás países del consorcio desarrollar investigación científica en la estación a un nivel razonable, y así amortizar las inversiones realizadas en el proyecto. Es curioso cómo desde el discurso de Bush de enero de 2004, se insiste en este “cumplimiento de los compromisos internacionales”. Y es que no sólo hubo más que palabras por parte de europeos, japoneses y otros cuando unilateralmente casi los dejaron en la estacada allá por 2002, cuando los norteamericanos decidieron que la ISS estaba costando mucho y que iban a cortar por lo sano aunque dejaran así en pelotas a sus socios; también el mensaje supongo que va hacia una audiencia interna, la que sigue insistiendo en que se deje la ISS para ir a la Luna. La mención de los compromisos supongo que se hace con la intención de lavarse la cara ante unos (los externos) y justificarse ante otros (los internos).

Pero lo cierto es que este compromiso puede darse de bruces con la fecha inamovible de 2010 para la retirada del transbordador. Griffin “confía” en que para entonces se habrán podido llevar a cabo todas las misiones previstas; pero lo cierto es que el calendario es apretado, y si ocurre algún imprevisto puede que alguna de estas misiones termine quedándose en tierra. Ya sabemos cómo se lo montan los huracanes y las tormentas por la zona del Caribe, y eso no hay quien lo prevea… Por no hablar de problemas técnicos que pueden aparecer en cualquier momento y ocasionar retrasos imprevistos. Aunque en este calendario se han previsto dos misiones “de contingencia”, para imprevistos (por ejemplo, para realizar reparaciones inesperadas en la ISS, o para absorber retrasos, si finalmente no hacen falta), podrían quedarse cortas. El mensaje subliminal es que esto es lo que hay, y que ojalá no pase, pero si finalmente la ISS tiene que quedarse a medias, pues se quedará. Espero que no.

Comentó Griffin también que prevé que el conjunto Ares-Orión entre en servicio en 2015. Ello supone reconocer oficialmente un año de retraso sobre la fecha inicialmente anunciada de 2014, que por cierto el propio Griffin anunció que esperaba adelantar, al poco de hacerse cargo de su puesto al frente de la NASA. Si se cumple la fecha, serán 5 años de vacío entre el Shuttle y el Orión, 5 años en los que los astronautas norteamericanos tendrán que subir al espacio comprando asientos en las Soyuz. Y será el segundo mayor periodo histórico en el que los Estados Unidos han carecido de vehículo para acceder al espacio, tras los 6 años que pasaron entre la retirada de la nave Apollo y la entrada en servicio del Shuttle. Bueno, eso si se cumple la fecha de 2015, claro…

Poco más que destacar del discurso de Griffin. Buenas palabras y tal, pero poca chicha. Si acaso, hablar un poco del COTS, el programa instaurado por la NASA para que empresas privadas provean a la agencia de medios para acceder al espacio. Es decir, se trata de subvencionar a la industria para que desarrollen vehículos que sirvan para enviar carga y/o tripulaciones a la ISS, en el futuro. Los vehículos serían comercializados por las empresas, y la NASA compraría sus servicios, que no tendrían por qué ser en exclusividad. Se pretendía fomentar así la participación de la industria en los costes del acceso a la órbita terrestre, fomentando el comercio espacial (las empresas desarrollarían vehículos que podrían comercializar a otros clientes), al tiempo que se ahorraban a la NASA los costes de desarrollo (aparte del dinero que se estaba aportando como subvención). Una buena idea en principio, pero con poco éxito hasta ahora (por no decir un resultado desastroso).

Y es que, aunque Griffin dijo que “confía” en que la cosa dará frutos, lo cierto es que a una de las empresas que supuestamente iban más avanzadas en el tema, Rocketplane Kistler, la NASA tuvo que rescindirle el contrato el pasado mes de octubre, por haberse demostrado que no cumplía los compromisos pactados. Es decir, que tenía pinta de que su proyecto estaba en pelotas, con perdón. No es un buen augurio para el futuro del programa COTS…

Y dejamos ya el discurso de Griffin, que, aunque mucho más largo, no da para más. Pasamos a los nuevos rumores sobre los problemas de desarrollo del Ares (y van unos cuantos…)

Pues bien, desde mi punto de vista, esta vez los rumores son bastante vacíos. Más sensacionalismo que otra cosa. La noticia decía que se ha descubierto que el nuevo cohete Ares podría desarrollar una fuerte vibración longitudinal durante el ascenso, que podría casi hacer peligrar el proyecto, al poderlo hacer inviable para transportar seres humanos.

Pues bien, es verdad. Es decir, durante el proceso de desarrollo (aún a nivel puro de diseño) se ha detectado (sobre el papel; o sobre la pantalla, mejor dicho) que puede existir ese problema. Pero eso no quiere decir que peligre el proyecto. Peligraría si no se hubiera detectado. Ahora es el momento justamente de eso, de detectar los posibles problemas y corregirlos. Así funcionan los proyectos de desarrollo. ¿O es que alguien se creía que cuando se lanza un nuevo producto todo el proceso de diseño va como la seda?

Veamos: las vibraciones longitudinales son bastante típicas de los motores de propulsante sólido, especialmente los de esta geometría, de gran longitud. Las inevitables inestabilidades en la combustión del propulsante (que se minimizan de diferentes formas, pero son prácticamente imposibles de eliminar del todo) provocan fluctuaciones en la presión interior, dando lugar a ondas de presión; si la longitud de la cámara de combustión (en este tipo de cohetes básicamente coincide con la longitud del mismo) es múltiplo de la longitud de onda de la oscilación, la onda puede entrar en resonancia, rebotando en los extremos y superponiéndose la onda “de ida” con la “de vuelta”, amplificándose la vibración. O también puede entrar en resonancia la frecuencia de la onda con una frecuencia propia de la estructura del cohete, con el mismo resultado (amplificación).

Este efecto es usual, y lo que hay que intentar hacer es minimizarlo, aunque no sea fácil. Pero no es un problema del Ares; por ejemplo, el Ariane 5 lo ha sufrido en sus aceleradores laterales, y ha costado tiempo ir haciéndolo disminuir. Supongo que el Shuttle también lo tuvo en sus SRBs, aunque no tengo datos al respecto, y que también se solucionó. Pero ahora se coge uno de esos SRBs y se alarga, cambiando uno de los parámetros que afectan a la vibración, de modo que es lógico que el equilibrio que se había logrado se altere, y que puedan surgir problemas. Lo importante es estar atento, detectarlo, y buscar soluciones. Es decir, justo lo que se ha hecho. Ningún misterio. Como decía antes, lo grave hubiera sido descubrirlo con el cohete ya fabricado, en los primeros ensayos.

Aún así, esto podría ocurrir. Porque aunque nuestros análisis, modelos matemáticos, etc, son hoy día muy ajustados a la realidad, no son perfectos. Y, además, los ingenieros somos humanos, y podemos pasar algún detallito por alto. Por eso se hacen ensayos. Y por eso esos ensayos pueden dar sorpresas, a pesar de todo. Aunque en ese caso sí, sería más grave, y más costoso solucionarlo, en todos los sentidos (coste y plazo, y quizás prestaciones). Pero vamos, que poner ahora el grito en el cielo por un problema detectado justo cuando se debe detectar, me parece un poco sensacionalista.

Y nada más. Como dicen por ahí: seguiremos informando.

3 comentarios:

mizar dijo...

Cada uno tendrá su opinión, pero a mí me parece que el programa espacial USA camina erráticamente hacia no se sabe dónde, sin un objetivo claro y definido. Van a acabar la ISS y liquidar el transbordador a toda prisa para destinar recursos a una exploración lunar o planetaria de altísimos costes en traslado de material y hombres y sin tener desarrollado el transporte sustitutivo de la lanzadera. Y tampoco dichas exploraciones ofrecen un programa claro de actuaciones. Por lo menos en el programa Apolo había un objetivo definido y unos pasos precisos que efectuar, pero ahora no se ve nada parecido. ¿De 2010 al 14 o 15 va la Soyuz a llevar gente a la ISS? ¿Y los transportes reutilizables ensayados a primeros de la década, tipo x-33 o 34? ¿Tan caros eran como para cancelar los proyectos y preferir darle candela a la Soyuz desechable?

Igual el Ares y el Orión llegan a desarrollarse a tiempo: al fin y al cabo, del desastre del Apolo I a la llegada a la Luna pasaron sólo 2 años. Pero no hay que olvidar que un proyecto apresuradamente desarrollado, y más completamente nuevo como son éstos, puede estar sujetos a fallos y peligros: la misma lanzadera, pese a sus numerosas pruebas y revisiones, explotó a los 5 años de su primer viaje.

Por último, la ISS tendrá que someterse a programas de revisiones, reparaciones, actualizaciones, etc. ¿Hay algo preparado para eso? ¿Serán los encargados de ello los socios europeos (sin transportes de poblaciones), rusos (con endémicos problemas económicos) o japoneses? Si la NASA va retirando fondos a programas de investigación, ¿no meterá la tijera también en estas materias?

A veces despotricamos de la politización y militarización que recorrió la primera etapa de la exploración espacial, pero por lo menos entonces había objetivos, etapas, presupuestos e ideas claros. ¿Hay algo de eso en las declaraciones del administrador de la NASA? Pues eso.

Saludos

Anónimo dijo...

Volvemos una y otra vez con lo mismo de siempre, que si EEUU camina erráticamente, que si no, pero digo yo ¿Europa camina? Sabido es que lo poco que tenemos allí arriba en la ISS nuestro no llega más allá del Columbus y alguna que otra aportación más, ah sí lo olvidaba, tenemos un nuevo ATV del que se fabricarán la nada despreciable cifra de ¡7 unidades! y eso sin contar que casi nos tuvieron que poner la pistola en la cabeza para hacerla.

Respecto la "paralización" de EEUU durante esos supuestos cinco años la veo más que justificada desde su punto de vista: La ISS no ha cumplido las expectativas en ningún caso, se creía la panacea de nuevos materiales, nuevas curas médicas y no lo ha sido en absoluto. Lo que quiere ver la gente por mucho que pese es algo novedoso, algo que no halla hecho nunca nadie antes, que mejor forma de ir de nuevo a la Luna o Marte. Lo sé, es una manera de pensar bastante futil (por supuesto no es la mía), pero una agencia espacial como la NASA falta de credibilidad en estos momentos y viendo como otros países comienzan a dar sus primeros pasos serios hacia la Luna, no puede permitirse el lujo de mantener la ISS en órbita (vale los otros países también ponen dinero, pero no comparemos la cantidad) para las risas.

Además, nada les gustaría más que la industria privada abaratase el coste de acceso al espacio para que pudiesen dedicarse a otras labores. Yo creo (y esto es mi apreciación personal), que la industria privada debería encargarse de la "comercialiación" del espacio en órbita baja. Así los costes como se ha dicho se abaratarían y las grandes agencia podrían dedicarse a menesteres interplanetarios.

Saludos.

Javier Casado Pérez dijo...

¿Por qué solemos ser tan críticos con lo nuestro? Me refiero a las críticas hacia Europa. Sinceramente, creo que son injustas.

Es cierto que Europa no está al nivel de la NASA en exploración espacial, pero es lógico: el presupuesto espacial europeo es menos de la cuarta parte del de la NASA. Así que, si acaso, deberemos culpar a nuestros políticos por no invertir más. Pero a nivel técnico, hoy día prácticamente no tenemos nada que envidiar a los norteamericanos, en todos los terrenos: tenemos uno de los lanzadores pesados más competitivos del mercado, desarrollamos módulos de estaciones espaciales y vehículos automáticos (ATV), satélites y sondas interplanetarias, vamos a lanzar robots a Marte (si finalmente se pone el dinero necesario)… ¿y todavía nos fustigamos?

Lo que pasa es que, como he comentado en varias ocasiones, para la gente de la calle lo único vistoso es el programa espacial tripulado, y como ahí la presencia europea es pequeña, pues parece que no hacemos nada. Evidentemente, es cuestión de opiniones (la discusión sobre qué es más prioritario existe desde los orígenes del programa espacial), pero es que Europa ha apostado claramente por la ciencia frente a la espectacularidad, y en concreto, por los programas de observación de la Tierra. La ESA cuenta con una potente flota de satélites científicos de seguimiento del clima, de observación del Universo y de la Tierra en sus diferentes facetas. También hemos mandado sondas a la Luna (con motor iónico incluido, a la vanguardia tecnológica), Marte, Venus, Titán y el Sol, y tenemos en marcha otra a Mercurio. Tenemos potentes satélites astronómicos en las bandas del infrarrojo y los rayos X, y colaboramos con la NASA en el Hubble dentro del espectro visible. Etc, etc, etc. Pero claro, tenemos pocos astronautas, y encima dependemos de otros para enviarlos al espacio, y con eso ya parece que no hacemos nada. Me parece tremendamente injusto.

Tampoco estoy de acuerdo con que “La ISS no ha cumplido las expectativas en ningún caso”. Primero, porque no ha habido ocasión: debido a retrasos de todo tipo (principalmente retrasos iniciales de los rusos, por escasez presupuestaria, y después debido al parón ocasionado por el accidente del Columbia) la ISS no está aún a día de hoy en condiciones de desarrollar un programa de investigación decente. Buena parte de los laboratorios aún no han llegado, y, aunque lo hubieran hecho, no hay tiempo material para realizar investigación: con tripulaciones de 3 miembros, la mayor parte del tiempo se va simplemente en mantenimiento de la propia estación. La investigación realizada hasta el momento en la ISS ha sido mínima.

Por otra parte, se han creado falsas expectativas desde el principio. No sé si ha sido culpa de los periodistas, que lo han interpretado de forma exagerada, o si se publicitó exageradamente por parte de las agencias involucradas para atraer mayor interés público hacia el proyecto (si fuera así, habría sido un error), pero lo cierto es que la ISS nunca podrá ser una fábrica de nuevos materiales o medicinas, como se ha dicho a menudo. Ni tiene los medios, ni sería rentable. La ISS es un laboratorio, nada más… y nada menos. Se podrán sintetizar pequeñas muestras de materiales y medicinas, sí, pero nada más. Y, como en todo laboratorio, se podrán hacer descubrimientos importantes en esos campos… o no. En ciencia no hay nada asegurado. Pero lo que sí sabemos seguro es que sin investigar, no avanzaremos. Si decidimos que hay que abandonar la ISS porque no ha dado resultados prácticos a corto plazo, entonces deberíamos hacer lo mismo con la inmensa mayoría de los laboratorios existentes en la Tierra. Con esos argumentos, nos quedaríamos sin ciencia.

Eso sí, estoy completamente de acuerdo en una cosa que dices: “Lo que quiere ver la gente por mucho que pese es algo novedoso, algo que no haya hecho nunca nadie antes, que mejor forma de ir de nuevo a la Luna o Marte”. Cierto, la gente quiere espectáculo. Pero, ¿debemos guiarnos por eso? Es difícil decidirlo, pues bien es cierto que en los regímenes democráticos el tener apoyo popular hacia un proyecto facilita que se lleve a cabo. Pero si sólo nos guiáramos por lo que atrae la atención popular, sería un desastre, y creo que en eso estaremos todos de acuerdo. A lo mejor lo que hay que hacer es saber vender mejor la ciencia al pueblo.

En cualquier caso, no digo que el programa espacial tripulado más allá de la órbita terrestre no tenga sentido. Que conste que me siento tentado a decirlo, pero no… :-) Estoy convencido de que científicamente no es rentable, en absoluto, pero tiene otras ventajas, de las que ya hablé extensamente en su día (http://fjcasadop.blogspot.com/2007/02/exploracin-tripulada-s-o-no.html). Creo que ambas facetas son necesarias. Lo difícil es encontrar un adecuado balance entre ambas. Y como ahí hay muy distintas opiniones, este debate seguirá siempre. Y me parece lógico, pero siempre que se haga con mesura. Es decir, sin irse a extremos y decir, por ejemplo, que la ISS es inútil, o que ir a la Luna lo es. Lo difícil es encontrar el justo medio y, más difícil aún, contentar a todos.

Contestando ahora un poco a Mizar: yo no creo que precisamente ahora el programa espacial norteamericano camine erráticamente; otra cosa es que a muchos no nos guste hacia dónde camina, pero creo que precisamente ahora sí tiene un objetivo marcado. Lo marcó Bush en su discurso de enero de 2004 (http://fjcasadop.blogspot.com/2004/04/la-poltica-espacial-de-bush.html), y se está siguiendo desde entonces. Básicamente consiste en abandonar el shuttle, “terminar” la ISS (entrecomillado porque del tijeretazo que se le dio al proyecto en su día ya no la recupera nadie), y fabricar el nuevo vehículo para ir a la Luna. ¿Para qué? Hombre, que eso es mucho preguntar. Yo ya di mi opinión en su día sobre esta política: abandonar la ciencia para dedicarse al espectáculo. Pero cada cual puede verlo como prefiera.

Yo estoy completamente de acuerdo con la mayor parte de los comentarios de Mizar. Por ejemplo, creo que abandonar el camino trazado por el X-33, X-34 para volver al concepto cápsula fue un gran error. Bien es cierto que estos dos proyectos demostraron presentar muchas más dificultades de lo esperado, y que su presupuesto se disparó. Pero no me parece motivo para olvidarse del tema y volver al concepto de vehículo de los años 60. Para mí, lo que demostraron el X-33 y el X-34 es que aún queda mucho camino por andar en ese terreno, y precisamente por eso me parece un gran error no continuar la investigación. El futuro de la exploración espacial depende de un drástico recorte en los costes del acceso al espacio, y eso no se conseguirá por vías convencionales. Por mucho que pueda abaratarse con medios más convencionales (vehículos más modernos, introducción de la industria privada…), por ese camino el ahorro nunca será espectacular. Quizás por el otro tampoco, quién sabe… pero hay que intentarlo, y no llegó a dársele la oportunidad; se actuó, desde mi punto de vista, como un niño impaciente que empezara a estudiar violín, y que dejara de esforzarse a los 10 meses porque no ve resultados inmediatos.

Sobre el futuro de la ISS que apunta Mizar, quién sabe… Teóricamente, con vuelos de Soyuz, Progress, ATV y HTV la estación podría mantenerse bastante bien. También en teoría, a partir de 2015 (o cuando finalmente entre en servicio), el Orión podría unírseles en la tarea. Ahora bien, todo ello depende del compromiso político (es decir, económico, al final) con el proyecto, por parte de los países miembros. Y en cualquier caso, está claro que sin el Shuttle, sin su capacidad de carga y su brazo robótico, la ISS estará más expuesta a que alguna avería grave la deje con capacidades mermadas sin posibilidad de reparación. Es lo malo de diseñar un complejo contando con un vehículo que después deja de existir.

¡Saludos!