Los secretos del Starship que irá a Luna

Si todo va como está previsto*, el ser humano volverá a pisar la Luna en 2024. Lo hará a bordo del Starship HLS una versión especial para misiones lunares de la nave de Elon Musk. Sabemos lo fundamental sobre esta nueva nave, pero hay incógnitas sin resolver incluyendo un gran secreto: la distribución de su espacio interior.

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Omar Kardoudi

El plan de la NASA para volver a la Luna ha cambiado mucho desde que lo anunciaran como el programa Constellation en 2005, una reedición del programa Apolo usando un nuevo cohete llamado Ares y una cápsula algo más grande — y parcialmente reutilizable — llamada Orion. Constellation se canceló en 2010, después de múltiples retrasos y la crisis económica de 2008.

En 2017 la NASA anunció el programa Artemis, que también ha sufrido incontables retrasos y recortes que finalmente han desembocado en la entrada de SpaceX y un nuevo plan para Artemis 3, la primera misión que pondrá humanos en la Luna después del Apollo 17.

Lo que sabemos del Starship HLS​

Según ese plan, la nave de SpaceX llegará a la Luna antes que lo haga la nave tripulada Orion. Lanzada por el Super Heavy Booster, la Starship HLS cargará antes combustible en órbita terrestre, utilizando un depósito en órbita previamente cargado hasta las manillas con oxígeno y metano usando otros Starship.

Una vez repleta de combustible, acelerará para abandonar la gravedad terrestre y entrar en una órbita polar alrededor de nuestro satélite, a la espera de sus primeros tripulantes. Los astronautas saldrán — en teoría — en octubre de 2024, usando una cápsula Orion sobre un cohete SLS. Al llegar, la Orion atracará con el Starship usando la escotilla de proa — tendrá otra escotilla lateral para poder descender a la superficie lunar — y los dos astronautas pasarán a la nave. Starship les llevará enconces a la superficie lunar para después devolverles a la Orion una semana más tarde.

Los astronautas volverán a la Tierra en la Orion y el Starship HLS permanecerá en órbita lunar esperando una segunda misión Orion para volver a bajar y subir una nueva tripulación, supuestamente de hasta ocho personas.

Esto marca una diferencia de diseño fundamental entre Starship y Starship HLS. Esta última está diseñada para volar exclusivamente en el vacío. No tendrá ni el escudo térmico para la reentrada en la atmósfera ni las aletas de navegación aérea que sirven para orientar la Starship en su vuelo a base.

En vez de escudo térmico o aletas, la parte superior del Starship HLS tendrá un anillo de paneles solares, justo debajo del cono (los paneles de la Starship normal se deplegarán como velas en su ruta a Marte). La explicación de esta singular configuración está en el ángulo del sol con respecto al lugar de aterrizaje. Las misiones Artemis aterrizarán en el polo sur lunar, por lo que los rayos solares llegan paralelos a la superficie. Lógicamente, los paneles deben ser totalmente verticales para poder recibir esos rayos perpendicularmente y obtener el máximo de energía posible.

Otro aspecto fundamental del diseño está dictado por el requerimiento de reusabilidad. Si usara sus cohetes de popa, la propulsón del Starship HLS chocaría directamente contra el regolito lunar, lanzando rocas y polvo violentamente. La nave correría el riesgo de sufrir daños irreparables y, con cada operación lunar, estos riesgos se acumularían reduciendo drásticamente su vida útil potencial. En el caso de las misiones Apolo esto no era un problema para el módulo lunar porque era de un solo uso y el motor para volver a la órbita lunar estaba protegido por la base y el motor de aterrizaje. Y en el caso de la Starship a Marte tampoco será un problema porque la nave volverá a la Tierra.

Para evitar los posibles daños, el Starship HLS tendrá motores situados en la mitad superior del fuselaje. SpaceX afirma que realizarán el descenso en los últimos metros antes de tocar la superficie, así como para despegar de la Luna sin levantar la temida nube de polvo y rocas.

El último secreto de la Starship

Esos motores requieren 24 depósitos de combustible situados a la misma altura, lo que afectará a la distribución del espacio dentro del Starship HLS.

El Starship normal no usará estos motores, con lo que sus depósitos de combustible estarán en la parte inferior de la nave. En la nave lunar — que tendrá 100 toneladas de capacidad de carga — el espacio estará partido por la mitad. Aún así, tendrán suficiente para mantener a ocho astronautas durante varias semanas en la superficie lunar y hasta 100 días en órbita. De hecho, la idea es poder usar las naves como hábitats en la Luna una vez hayan alcanzado el fin de su vida útil como transbordadores.

Aparte de esa división central, la distribución del gran espacio interior es la gran incógnita del Starship HLS. Hasta la fecha, SpaceX no ha mostrado ningún diseño del interior de esta nave o del Starship destinado a Marte.

Para este último, Musk afirma que mostrará el hábitat cuando tengan montado el prototipo en “dos o tres años”, como ya hizo con la nave Dragon Crew. Hasta ahora sólo hemos visto conceptos de diseñadores independientes. El que podéis sobre estas líneas encaja mejor con el lenguaje de diseño industrial de SpaceX que el de abajo.

El hábitat del Starship lunar tendrá que llegar mucho antes que ese prototipo y probablemente vendrá dictado por los requerimientos de la NASA. Aunque la agencia espacial publicó el peso de carga requerido en el pliego del concurso del transbordador lunar — que StarShip HLS supera con creces — todavía no ha especificado qué tipo de espacios y funciones requerirá para las misiones Artemis.

Suponemos que como mínimo tendrá una cabina de vuelo, zona de descanso, zona de ejercicio, zona de laboratorio, zona para la higiene personal y una bahía de carga, que probablemente llevará un rover aparte de los suministros para varias misiones. Pero su configuración y otras posibles zonas son totalmente desconocidas.

Tampoco conocemos la solución de SpaceX para las patas que lo posarán en la superficie lunar. Probablemente tendrán que ser desplegables para extender el radio del área de soporte de la gran columna del Starship HLS, adaptándose así a la topografía lunar y manteniendo la estabilidad de la nave. También sabemos que estas patas no tienen por qué tener los ‘zapatones’ del módulo lunar del Apolo, diseñados demasiado grandes porque, en su día, los ingenieros desconocían la composición del suelo lunar y asumieron que podría ser demasiado blando e inestable.

Avanzando a buen ritmo

El 2024 a la vuelta de la esquina, así que pronto despejaremos estas incógnitas. Después de varias misiones fallidas de su Starship, el 5 de mayo SpaceX aterrizó por primera vez y sin problemas después de un vuelo de prueba a gran altitud. Quedan muchos pasos para cumplir con los hitos marcados por la NASA — desde el repostaje en órbita terrestre hasta el primer alunizaje no tripulado de demostración — pero por ahora parece que Elon Musk y su equipo van a buen ritmo.

El reto, sin embargo, es increíble y más arriesgado aún que el programa Apolo, que encima contó con el compromiso de todo el país y un presupuesto de 152.000 millones de dólares (ajustados por la inflación) frente a los 2.900 millones del programa del Starship HLS.

De hecho, Musk ha anunciado que probablemente volverán a lanzar la nave que aterrizó a principios de mayo — SN15 — cuanto antes para probar la reusabilidad del sistema. Y como hemos visto, esa reusabilidad es la clave tanto para la viabilidad de los los planes de Musk para ir a Marte como para el proyecto Artemis de la NASA. Seguro que habrá muchas más explosiones y retrasos para que la primera mujer y un hombre alunicen sanos y salvos. Pero sin duda estamos en camino y tengo la seguridad de que pronto seremos testigos de un nuevo hito histórico en la vuelta de la humanidad a las estrellas.

* Nota: La NASA ha suspendido temporalmente el contrato lunar con SpaceX hasta que la oficina que vigila el gasto gubernamental estadounidense revise la protesta del National Team encabezado por Blue Origin, una de las tres propuestas que se presentaron al concurso. Según la compañía de Jeff Bezos y sus socios — los dinosaurios del sector aeroespacial Lockheed Martin, Northrop Grumman y Draper — es injusto que SpaceX haya ganado el concurso, aunque es obviamente superior al resto de propuestas y Blue Origin todavía no haya lanzado ninguna nave a órbita. O, como explicó el lenguaraz Musk después de conocer la protesta, a Bezos “no se le levanta (a órbita)”.