Duras críticas de un cosmonauta

El cosmonauta Pavel Vinogradov, comandante de la Expedición 13 a la ISS, que volvió a la Tierra el pasado 28 de septiembre de 2006 tras una estancia de seis meses en la estación, se ha despachado a gusto sobre la gestión del programa espacial en su país, y sobre la gestión de la ISS en general, en una reciente entrevista concedida a Novosti Kosmonavtiki. Aunque sus comentarios deben ser tomados a nivel personal, y desde una posición alejada de los puestos de responsabilidad del programa espacial ruso, no dejan de ser de gran interés. Es evidente que la forma de pensar de un empleado en cualquier empresa suele ser a menudo bastante diferente de la que puedan tener sus gestores, pero no por ello deja de ser importante lo que se piensa "en las trincheras". De hecho, aunque en ocasiones desde abajo se puede perder la perspectiva general, en otras se tiene una visión mucho más directa de la realidad. En cualquier caso, os presento aquí un extracto de las declaraciones que he encontrado más "jugosas".

Vinogradov critica la política de reservar un asiento de las Soyuz para pasajeros de pago (turistas espaciales o astronautas extranjeros), porque ello está suponiendo no disponer de capacidad suficiente para el propio cuerpo de cosmonautas, a cambio de cifras económicas que, según él, no generan beneficio, bastando para poco más que cubrir gastos. Propone Vinogradov que, si se quiere explotar este lado comercial, sea lanzando misiones específicas para ello que no interfieran con las misiones "reales", permitiendo así enviar al espacio a los cosmonautas noveles que a día de hoy prácticamente no tienen oportunidad de adquirir esta experiencia.

También critica la falta de sintonía entre Sevastyanov, cabeza de RKK Energiya (la corporación líder del programa espacial tripulado ruso) y Perminov, cabeza de Roskosmos (la agencia espacial rusa), con puntos de vista divergentes en los últimos años. Apunta, por ejemplo, a los intentos de Energiya de introducir el Kliper o la Soyuz avanzada, que se han encontrado con la frialdad por parte de Roskosmos. Apuntando a la urgente necesidad de sustituir la actual Soyuz, Vinogradov comenta:

Dentro de cinco o seis años, los americanos nos dirán "adiós". Nos están tolerando sólo porque necesitan tiempo para construir su Orión. Después, nos mandarán ya sabes dónde con nuestra Soyuz de 40 años. Todos, absolutamente todos los astronautas que han volado en la Soyuz comentan: "Esto es viajar en tercera clase". Es un shock para ellos. Y no hablamos de gente corriente, muchos de ellos son pilotos de pruebas con mucho mundo y que tienen con qué comparar la Soyuz. [Refiriéndose a Jeffrey Williams, astronauta norteamericano de la expedición 13 que acompañó a Vinogradov a bordo de la Soyuz en el retorno a tierra:] Cuando sacaron a Jeff de la cápsula dijo "Jesús, ¿esto es lo que llamáis un aterrizaje suave? Cómo será entonces un aterrizaje duro..."

Refiriéndose después a la gestión que se está haciendo de la Estación Espacial Internacional, comenta:

¿Por qué tenemos que aumentar el tamaño de la tripulación? ¿Qué harían [los tripulantes adicionales]? [Refiriéndose a una reciente reunión:] Sevastyanov y Solovyov mostraron sólo dos diapositivas relativas a experimentos. Esto es exactamente lo que tendríamos que estar preparando para 2009, mantener a la tripulación ocupada con experimentos científicos, y no tenerles haciendo mantenimiento de una estación ya envejecida y excesivamente grande. Ahora estamos volando con eficiencia cero. Estamos llevando a cabo experimentos de hace 30 años. Aunque puedan ser importantes, ¿nos ayudan a avanzar? No tengo ni idea: los resultados desaparecen entre una maraña de doctores en diferentes campos. Los americanos están haciendo experimentos que ya hicimos nosotros en los días de las Salyut y la Mir. ¿Por qué? ¿No pueden encontrar los resultados? ¿O no quieren? Es increíble. Siempre he creído que teníamos que volar por el interés de la ciencia, para producir resultados útiles para mucha gente, y todo lo que hacemos es mantener la estación en funcionamiento. El 62% del tiempo se va en mantenimiento de los sistemas de a bordo, el 15% en necesidades personales, y sólo un 23% se dedica a la ciencia. Uno podría pensar que si la tripulación se incrementa, estos porcentajes deberían cambiar a favor de la ciencia, ¡pero no! Las listas de experimentos que deberían estar haciendo cola para llevarse a cabo a bordo no existen, ni existirán en 2009, porque para eso debería estarse invirtiendo dinero ahora, y no se está haciendo. Y de esta forma, la tripulación de 6 miembros será una pérdida de tiempo...

Desde luego, Vinogradov no se muerde la lengua. Está claro que Rusia ha cambiado mucho desde los tiempos soviéticos en materia de libertad de expresión... Esperemos que alguien escuche las críticas.

Pavel V. Vinogradov, nacido en 1953, forma parte del cuerpo de cosmonautas desde 1992, y voló a bordo de la Mir durante seis meses y medio, entre 1997 y 1998. Es ingeniero aeronáutico especializado en motores cohete, y tiene un máster en sistemas informáticos. (Foto: NASA)

¿Exploración tripulada, sí o no?

Pedro, desde Chile, me ha estado sometiendo a una "entrevista-interrogatorio" (dicho sea con cariño) en la entrada de "El Ares tiene problemas". Dado que los temas se alejaban cada vez más del artículo que los dio origen, y que las respuestas son largas, y pueden interesar a más personas, he decidido contestar a su último comentario con una nueva entrada del blog. Hela aquí.

El comentario de Pedro es el siguiente: "Entiendo la necesidad de poner personas en orbita para investigar los efectos de la ingravidez, la radiación espacial y todas las cosas que pueden afectar al ser humano en esas condiciones con miras a la exploración tripulada del espacio. Pero salvo ese tipo de experimentos, ¿no sería más seguro y mas económico usar robots controlados desde tierra para hacer todo lo demás? … cosas como ensamblar estructuras, mantener y reparar satélites y en general las más “rutinarias”. Supongo que los costos serian menores ya que no son necesarios los pesados sistemas que requiere un astronauta (seguridad, soporte vital y reingreso). Además posiblemente podrían emplearse técnicas para poner cosas en orbita que sirvan para reducir costos pero que no son aplicables a las personas."

Bueno, pues empiezo a responder, aunque os prevengo: la respuesta será larga. No me hago responsable de los bostezos. Advertidos quedáis.


Efectivamente, hay una cosa clara: si prescindimos de la parte humana en la exploración del espacio, el resultado es más seguro (no se arriesgan vidas) y más económico, pues por complejo que sea un robot, no requiere de la enorme complejidad y peso impuestos por los sistemas de soporte vital de una misión tripulada. Ahora bien, ¿obtendríamos los mismos resultados? O, lo que es más difícil de responder, ¿obtendríamos igual o mejor relación resultados/coste?

Evidentemente, a día de hoy un robot está aún muy lejos de poder equipararse con un ser humano para la mayor parte de las actividades. Su movilidad es reducida, su destreza, escasa, y su inteligencia artificial, equiparable a la de un ratón (y a lo mejor estoy exagerando), por mencionar sólo algunas de sus carencias. Pongamos como ejemplo los rovers marcianos, el Spirit y el Opportunity: en tres años que llevan sobre la superficie marciana, apenas han recorrido unos cuantos kilómetros, y para ello han requerido de un continuo soporte de los técnicos de tierra. Sus análisis prácticamente se limitan a recoger pequeñas muestras de tierra y a "rascar" algunas rocas. Un hombre habría realizado tareas mucho más complejas, y recorrido mucho más espacio incluso a pie, en apenas unos días. Aunque, evidentemente, no habría podido pasar tres años a la intemperie sobre la superficie marciana.

En los casos concretos comentados por Pedro, y que apuntan más bien a la órbita terrestre, tenemos un resultado similar: nos comenta que un robot podría mantener y reparar satélites... Bueno, eso está por ver. Si por "mantener" entendemos reabastecerlos de combustible o elevar su órbita, podría hacerse con cierta facilidad (preferiblemente si el satélite ha sido preparado para ello); de hecho, hay desarrollos en marcha en esta línea (el próximo mes de marzo publico un artículo en "Espacio" sobre el sistema europeo ConeXpress, diseñado con este fin). Pero la reparación ya es otro asunto... a día de hoy, un robot no tiene la destreza necesaria para cambiar un componente de un satélite, por ejemplo. Ni la "inteligencia" para improvisar en función de lo que se encuentre al abrir un panel; supongamos, por decir algo muy "tonto", que suelta un conector por error, al rozarlo... no "sabría" que tiene que volver a conectarlo. Incluso si estuviera controlado desde tierra, quizás no podría hacerlo, si no se han diseñado sus dispositivos de manipulación para llevar a cabo esa tarea concreta. Las limitaciones son múltiples.

Está claro: un robot está mucho más limitado que un hombre hoy por hoy, de eso no cabe duda. Ahora bien, el coste de una misión no tripulada es mucho menor. La cuestión es saber si las mayores "prestaciones" que ofrece un ser humano, compensan el sobrecoste asociado (olvidemos el tema riesgos, que es aún más complicado de evaluar, y entra más en el terreno de la ética o similares).

En el caso del mantenimiento de satélites, parece que la respuesta hoy por hoy es clara: la intervención humana no compensa, en general. Puede haber excepciones en casos de satélites enormemente valiosos, como el Hubble, pero por lo general puede salir más económico "tirarlo y poner otro".

Pero, ¿y en el caso de misiones interplanetarias? ¿Es preferible montar una expedición tripulada a Marte, o seguir enviando sondas y robots exploradores? Si esperáis una respuesta clara, podéis dejar de seguir leyendo: este debate viene desarrollándose sin respuesta a lo largo de décadas, y desde luego, no voy a venir yo ahora con la respuesta definitiva. Entre otras cosas porque, lo reconozco, ni siquiera sé muy bien de qué lado decantarme en este tema. Pero eso no quita para que pueda seguir escribiendo exponiendo argumentos hacia un lado y hacia el otro, así que si no tenéis nada mejor que hacer, podéis seguir leyendo durante un rato.

Ya hemos expuesto el tema beneficio/coste: un ser humano es mucho más versátil, y sin duda obtiene mucha más cantidad de resultados en menor o igual tiempo que un robot. Pero también sale muchísimo más caro. La parte económica podemos cuantificarla fácilmente, pero es más difícil cuantificar el tema de los resultados. Si pudiéramos hacerlo, sería facilísimo decidir qué conviene más. Pero no es fácil. Sobre todo, por el tema del "valor marginal". Es decir, ¿cuánto vale un "delta" de conocimientos dado? En general, casi siempre menos que los conocimientos iniciales. Pongo un ejemplo: cuando una sonda llega por primera vez a un planeta, los resultados son espectaculares; en poco tiempo, pasamos de no saber casi nada (o muy poco; lo que podemos medir desde la Tierra con nuestros telescopios y espectrógrafos) a tener un conocimiento enorme, en comparación, de su composición, su geología, su atmósfera, su campo magnético, etc, etc (bueno, todo depende de los instrumentos transportados, naturalmente). ¿Qué puede aportar de más un astronauta? Pues más detalles de la composición del suelo, por ejemplo, seleccionando muestras o extrayéndolas de lugares concretos... más movilidad, permitiendo examinar más terreno... decisiones sobre el terreno, principalmente... Pero es muy probable que este "delta de conocimientos" sea muy inferior al "delta" inicial, el que nos suministró la sonda, cuando de repente descubrimos un montón de cosas que no sabíamos. ¿Merece la pena este pequeño incremento, comparativamente hablando, para el sobrecoste que conlleva una misión tripulada?

La verdad es que yo creo que no, pero estas cosas son difíciles de cuantificar. También depende de lo que valoremos un conocimiento dado: si decidimos que saber si hay o ha habido vida en Marte compensa el coste de una misión tripulada, puede merecer la pena llevarla a cabo (dado que parece que a día de hoy los robots están bastante limitados para poder dar una respuesta definitiva a este tema). Pero sería porque queremos obtener un resultado concreto, para el cual necesitamos al hombre. Es un caso particular, que no cambia el argumento general.

Resumiendo, desde mi punto de vista (y es una opinión personal, que para eso esto es un blog), y de acuerdo a las consideraciones apuntadas, no es justificable llevar a cabo misiones tripuladas de exploración. Ojo, esto será así mientras no se consiga un considerable abaratamiento del acceso al espacio. Porque el sobrecoste asociado es en gran medida debido a las enormes diferencias en cuanto al peso de la nave; si el precio del envío de un kg de masa al espacio se redujera en un factor de orden 10 o más en el futuro, probablemente deberíamos revisar esta conclusión.

Pero es que las consideraciones anteriores, que podríamos llamar "objetivas" (dejando aparte la subjetividad ya comentada en cuanto a la cuantificación de los resultados) no son las únicas que existen a la hora de decidir si llevar a cabo o no misiones tripuladas. Existen también otras muchas consideraciones menos tangibles, pero que pueden tener incluso más fuerza a la hora de tomar una decisión al respecto.
Como siempre, están las consideraciones políticas, por el prestigio que supone tener hombres en el espacio. Porque está claro que tener capacidad espacial da prestigio. Si dicha capacidad no se limita a la puesta en órbita de satélites, y se amplía con el envío de sondas interplanetarias, el prestigio es mayor. Pero ninguno de los dos es comparable al prestigio que supone poder enviar hombres al espacio. No hay más que preguntar a cualquier ciudadano de a pie a nuestro alrededor: si preguntamos qué países tienen capacidad espacial, en general, todos nos contestarán que Estados Unidos y Rusia; algunos añadirán a China, y algunos también a Europa, porque nos pilla cerca. Pero casi nadie se acordará de Japón, y menos aún de India, por ejemplo. Y es que para la gente de a pie, si no hay astronautas, es casi como si no hubiera nada.

Así que está claro: los astronautas dan prestigio a nivel tanto nacional como internacional. ¿Es ése un argumento válido para llevar a cabo misiones tripuladas? Bueno, probablemente para muchos no, pero a nivel político en muchos casos sí. No olvidemos que ésta fue la única razón por la que se fue a la Luna. Ya sabemos que los caminos de la política son inexcrutables...

Éste de la política, que puede parecer tan mundano, es probablemente el argumento más fuerte a favor de la exploración tripulada del espacio. Fuerte a nivel de quienes al final lo aprueban, que son los gobiernos. Pero no es el único, hay bastantes más, todos dentro de lo intangible:

Relacionado con el anterior estaría el que defiende que la exploración tripulada hace crecer las vocaciones técnico-científicas en el país de origen, lo que al final redunda en beneficios para la nación. Esto es difícil de demostrar, y más aún de medir, pero podemos suponer que es cierto. La exploración espacial es algo que llama poderosamente la atención del ser humano, y en especial de los jóvenes, y esto puede aumentar el número de vocaciones por el estudio de la ciencia y la tecnología. En algunos casos simplemente por amor a dicho conocimiento, y en otros por intentar poder llegar a ser astronauta algún día. Como digo, esta posible influencia es difícil de medir, pero es bastante creíble que así suceda. Dado que es por todos aceptado (o por casi todos) que el número de científicos e ingenieros de un país afecta a su desarrollo, éste es un argumento a favor de la exploración tripulada del espacio (la no tripulada no atrae en la misma medida, como ya hemos comentado en el caso anterior, referente al prestigio político). Que el resultado justifique el gasto ya es mucho más difícil de evaluar.

Hay otro argumento a favor, aunque éste es casi "etéreo": y es que la actividad espacial tripulada da respuesta al espíritu de exploración y de aventura innato en el ser humano.

Hombre, creo que es cierto que dicho espíritu existe. Muchas de las grandes exploraciones de la historia se han llevado a cabo principalmente por esta razón. La llegada a los polos, la subida al Everest, o incluso, hoy en día, cruzar el Pacífico a bordo de una balsa o algún otro tipo de embarcación primitiva, son actividades que se realizan como consecuencia de ese afán aventurero del ser humano. Todas estas expediciones siempre han encontrado personas dispuestas a llevarlas a cabo, y, lo que es más, otras dispuestas a financiarlas simplemente por el placer de participar indirectamente en dicha actividad. Es decir, incluso muchos de los que no se atreverían a participar directamente en la expedición, sí están dispuestos a apoyarla incluso económicamente por el entusiasmo que les supone una actividad como esa. Está claro: algo impulsa al ser humano hacia la exploración y la aventura, por el simple deseo de hacerlo. Ahora bien, ¿deben financiar los gobiernos estas actividades?

Personalmente creo que no. Y es que, aunque este sentimiento pueda estar bastante extendido, no es universal. Igual que hay mucha gente que considera excitante este tipo de expediciones, hay otra a la que no le importa lo más mínimo. Y esa gente puede opinar, con razón, que no hay por qué gastar sus impuestos en favorecer las aficiones de otros. De modo que no creo que éste sea un argumento para que los gobiernos deban apoyar la actividad espacial tripulada. Igual que se ha hecho históricamente, ésta podría ser una razón para que asociaciones y particulares decidan apoyar económicamente dicha actividad, pero no me parece una razón válida para un gobierno.

Pero da igual, no acaban ahí los argumentos a favor de las misiones de exploración tripuladas. Está, por ejemplo, el que dice que la Humanidad debe aprender a viajar por el Cosmos si quiere sobrevivir. Efectivamente, está claro que la vida en la Tierra está condenada. Catástrofes naturales o artificiales aparte (impacto de un asteroide, holocausto nuclear, cambio climático...), aunque todo fuera como la seda, al final nuestro Sol concluirá su secuencia principal, convirtiéndose inicialmente en gigante roja y después en enana blanca, e imposibilitando totalmente la vida del ser humano en nuestro planeta. Tarde o temprano, la raza humana deberá buscar nuevos mundos que habitar, si quiere sobrevivir. Por ello, muchos opinan que debemos empezar a dar los primeros pasos ya.

Bien, el argumento expuesto no tiene réplica. Lo que podemos discutir es si éste es el momento de iniciar el camino. Aquí hay terreno de sobra para el debate...

Está claro que hoy día no podemos ni siquiera soñar con viajes interestelares, nuestra tecnología está a "años luz" (nunca mejor dicho) de poder conseguirlo. Pero también está claro que por algún sitio hay que empezar, y que si no se empieza, nunca se conseguirá. De acuerdo. Pero, ¿conseguimos algo empezando ahora? De nuevo es una opinión personal, pero lo dudo. Creo que invertir esfuerzos actualmente con ese objetivo tendrá tanta influencia en conseguirlo, como tuvieron los esfuerzos de Leonardo da Vinci por volar sobre el éxito de los hermanos Wright. Cada cosa tiene su momento, requiriendo una base mínima, e intentarlo antes de tiempo es perder el ídem. Ésa es mi opinión.

Hay otro argumento en línea con el anterior, pero más próximo en el tiempo: y es el potencial que, para la vida en la Tierra, puede tener la explotación energético-económica de nuestro entorno espacial. Se trataría de explotar la minería espacial, o de obtener nuevas fuentes de energía del espacio, que ayudasen al mantenimiento de nuestra vida en la Tierra a medio plazo.

Bien, ésta es una necesidad más próxima que la anterior, y que requiere una tecnología también más asequible, aparentemente. Muy superior a la actual, pero no descabelladamente lejana. Éste puede ser un buen argumento.

Lamentablemente, tiene un grave problema: el económico. Mientras mantengamos el coste del envío de masa al espacio a los niveles actuales, estas actividades son impensables. Montar una infraestructura espacial como la que necesitarían estas actividades requeriría multiplicar por 100 ó por 1000 el nivel de inversión actual en el espacio, sólo para tener el punto de partida. La explotación posterior de dicha infraestructura requeriría de un esfuerzo económico sostenido en el tiempo de un valor no muy inferior. Impensable, en las condiciones actuales.

Para que este escenario fuera viable, sería preciso abaratar sensiblemente el envío de carga al espacio. Por lo que, si queremos ir por este camino, debemos aplicar todos nuestros esfuerzos ahí, en la investigación para conseguir dicho abaratamiento. Claro que, sin resultados visibles a corto plazo (porque el problema no es sencillo, y requerirá tiempo), no hay gobierno a día de hoy que esté apostando por esta aproximación. Y es que ya sabemos que, para los políticos, el largo plazo es algo en lo que no merece la pena aplicar muchos esfuerzos...

En fin, creo que termino ya por hoy, que ya está bien. Si habéis aguantado hasta aquí mis elucubraciones, enhorabuena. Como véis, hay argumentos para todos los gustos... Pero ninguno verdaderamente concluyente. Y, así, este debate seguirá durante años y más años... ¡Saludos! (Foto: NASA)

Espectacular explosión de un Zenit del sistema Sea Launch

Seguramente a estas alturas ya lo sabéis la mayoría, pero he andado demasiado ocupado para poder ponerlo aquí (por otra parte, nunca he pretendido hacer de este blog un lugar de noticias, aunque algunas son tan importantes o llamativas que no me puedo reprimir, como en este caso). Bueno, el caso es que ayer miércoles a las 00:22 horas, hora de España (23:22 GMT), el lanzador Zenit-3SL que iba a poner en órbita el satélite holandés NSS-8 desde la plataforma Sea Launch estacionada en el Pacífico, estallaba en el instante del lanzamiento por causas desconocidas. Afortunadamente, no hay víctimas (la plataforma se desaloja completamente de forma previa al lanzamiento).

Poco más podemos decir que no sean meras especulaciones a día de hoy. A pesar de lo espectacular de la explosión (algo que no veíamos hace años), parece que la plataforma no ha sufrido daños irreversibles, aunque habrá que esperar más para saberlo a ciencia cierta. No se ha comunicado oficialmente ningún posible origen del fallo, aunque observaciones detenidas del video del lanzamiento muestran una extraña humareda negra en la base del cohete tras la ignición, que no parece corresponder a la secuencia habitual de eventos durante el despegue. En cualquier caso, no está claro si dicha humareda es indicativa de la causa del fallo (problema en una de las líneas o bombas de alimentación, por ejemplo) o consecuencia del mismo (fallo estructural por alguna otra razón que cause la ruptura del sistema de alimentación, por ejemplo). Habrá que esperar a que se desarrolle la investigación para tener más datos.

Ni siquiera está claro, observando el video, si el lanzador cae por un lateral de la plataforma hacia el mar, o si se "cuela" a través de la misma, por el hueco para el escape de los gases de las toberas. Lo dicho, todo son especulaciones y tendremos que esperar a tener datos más fiables para saber la causa de este espectacular accidente, y cómo podría afectar al futuro de las operaciones con el Zenit (en mar y, quizás, en tierra) y con el sistema Sea-Launch

Si el problema fuera del motor (bien un fallo repentino que lo dejase sin empuje, haciéndolo caer nada más iniciarse el ascenso, o de algún sistema asociado, como la turbobomba), la situación podría ser más grave, al poder salpicar al Atlas. Efectivamente, tanto el Atlas III como el V utilizan el motor ruso RD-170, derivado del RD-180 que equipa al Zenit. Por ello, la detección de un posible problema en el motor del Zenit podría afectar a la operación de los lanzadores norteamericanos Atlas. Aunque de momento, todo está por ver.

El RD-180 es uno de los motores más avanzados del mundo, desarrollado en su día para el supercohete Energiya, y adoptado posteriormente por la compañía norteamericana Boeing para equipar sus lanzadores Atlas. Al igual que los motores principales del Space Shuttle (SSME), es uno de los pocos motores que utilizan la tecnología de combustión escalonada, que aumenta la eficiencia pero que supone una enorme complejidad desde el punto de vista de la ingeniería, por las elevadas temperaturas y presiones que impone a la cámara de combustión. Básicamente consiste en reaprovechar los gases resultantes de la combustión realizada para mover las turbinas que a su vez mueven las bombas de alimentación del propulsante, para introducirlos de nuevo en la cámara de combustión principal y realizar con ellos una segunda combustión. Esto se consigue haciendo que la primera combustión (la utilizada para mover las turbinas, y que en la mayor parte de los motores cohete supone un ciclo paralelo y aparte) se realice con exceso de combustible con respecto al oxidante inyectado. Esto permite que el resto del combustible se queme en la segunda combustión en la cámara principal, cuando se añade el oxidante restante necesario.

El hecho de que el RD-180 utilice la combustión escalonada podría justificar que la nube de humo negro procediera de una turbobomba: el humo negro indica una combustión incompleta, con exceso de combustible, justo lo que sucede en el ciclo de alimentación de las bombas del RD-180. Aunque, como apuntaba más arriba, el escape podría ser una consecuencia, y no causa, de otro fallo diferente. En cualquier caso, por ahora todo esto no son más que conjeturas. (Imagen: Sea-Launch)