Mensaje de ánimo – NASA/Bill Ingalls
Según se van sabiendo más cosas acerca del intento cancelado de lanzamiento de la misión Artemisa I hacia la Luna del sábado 3 cada vez parece más claro que a la NASA se le complica volver a intentarlo antes de finales de octubre, aunque están viendo sus opciones. Pero de lo que ya no hay ninguna duda es de que no podrán aprovechar la actual ventana de lanzamiento, que termina el miércoles 7 según el horario peninsular español, martes 6 en los Estados Unidos.
Las dos próximas ventanas de lanzamiento van del 19 de septiembre 9 al 4 de octubre, aunque por las posiciones relativas de la Tierra y la Luna, entre otras consideraciones, no se puede lanzar los días 29 y 30; y del 17 al 31 de octubre, aunque, de nuevo por las mismas consideraciones, no se puede lanzar los días 24, 25, 26, y 28.
Un circo de tres pistas
El sábado se produjo una fuga durante el proceso de carga de hidrógeno líquido (LH2) en un lugar que hasta ese momento nunca había dado problemas. Aunque no está clara todavía la causa de esa fuga, todo apunta a que una válvula que tenía que estar cerrada durante los momentos iniciales de la carga fue abierta accidentalmente durante unos segundos. Esto no es de extrañar ya que estaban controlando el proceso manualmente y no hay que olvidar que, en la práctica, están escribiendo el manual de uso del SLS sobre la marcha. El efecto fue que durante unos segundos hubo una presión tres veces superior a la prevista en ese conducto y, por tanto, en sus conexiones. Eso puede haber dañado algunas juntas, aunque afortunadamente la presión que experimentó el conducto es inferior a la que puede dañar el cohete en sí.
El problema es que el punto en el que se produjo la fuga no tiene un acceso fácil con el cohete montado en su torre de lanzamiento en la plataforma de lanzamiento. Pero tampoco es imposible. Aunque habría que montar una estructura protectora para que ciertas partes del cohete no quedaran expuestas a la intemperie durante el proceso, lo que llevaría su tiempo.
La ventaja de hacer la reparación con el SLS y su torre de lanzamiento en la plataforma de lanzamiento es que se podría comprobar si ha sido efectiva bajo condiciones de uso casi reales; bastaría con iniciar la carga de LH2 para ver si la fuga está sellada.
Otra opción es devolver al Edificio de ensamblado de vehículos (VAB) el SLS y su torre de lanzamiento. Allí el acceso es más sencillo y no requiere montar ninguna estructura de protección. Pero a cambio no se puede comprobar la estanqueidad de la conexión, ya que allí no hay los conductos de LH2 a los que estaban conectados el cohete y su torre. Así que la prueba de la reparación habría que hacerla durante una prueba de carga, para lo que hay que devolver todo a la plataforma de lanzamiento, o ya durante el próximo intento de lanzamiento. Y además se pierden varios días en desplazar el SLS.
La fuga de LH2 que estuvo dando la lata durante el intento de lanzamiento del día 29, por cierto, volvió a aparecer durante el intento de lanzamiento del sábado. Pero estuvo todo el rato por debajo del margen de seguridad del 4%. Y es que cuando la concentración de hidrógeno en la atmósfera es superior a ese valor, existe un riesgo serio de ignición. Y nadie quiere hacerse un Hindenburg, claro. LA otra fuga, la que no consiguieron sellar, llegó a presentar concentraciones de entre un 8 y un 12% de hidrógeno en la atmósfera.
Otro problema al que se enfrenta la NASA es el de que la batería del sistema de autodestrucción (FTS) del cohete sólo está certificada hasta el miércoles 7. Y no se puede cargar ni cambiar mientras el SLS y esté en la plataforma de lanzamiento. Ese sistema es el que permite destruir el cohete si durante un lanzamiento se desvía y se convierte en un peligro para zonas habitadas. Así que no se puede lanzar si el FTS no está en condiciones.
La batería está certificada para 20 días a partir del momento en el que el SLS abandona el Edificio de ensamblado de vehículos con el objetivo de ser lanzado, lo que ocurrió el pasado 18 de agosto. De tal forma que si la NASA quisiera dejar el SLS en la plataforma para intentar llegar a la ventana de lanzamiento que se abre el 19 de septiembre, la batería ya habría sobrepasado su certificación y la agencia tendría que conseguir una exención por parte del Centro espacial Kennedy, y no está del todo claro que la fuera a conseguir.
Un tercer problema de cara a escoger la nueva fecha para intentar el lanzamiento de la misión Artemisa I es que la NASA tiene previsto lanzar la tripulación Crew–5 hacia la Estación Espacial Internacional el 3 de octubre. Volarán en una Crew Dragon lanzada por un Falcon 9 de SpaceX que despega de la Plataforma de lanzamiento 39A del Centro Espacial Kennedy. Así que en realidad la agencia tiene relativamente poco que hacer… pero en cualquier caso no quieren que los lanzamientos estén muy próximos, así que eso resta días a la ventana de lanzamiento que comienza el 19 de septiembre.
Así que a la NASA aún le queda por terminar de evaluar sus opciones, pero todo apunta a que el SLS tendrá que volver al Edificio de ensamblado de vehículos y que, como pronto, podrán lanzar en la ventana que hay en la segunda mitad de octubre.
Si no, ya tendrían que irse a la ventana que va del 12 al 27 de noviembre, que excluye los días 20, 21 y 26; o a la que va del 9 al 23 de diciembre, que excluye los días 10, 14, 18 y 23. O esperar a 2023, lo que cada vez empieza a parecer más seguro.
Y eso que en este análisis he dejado fuera el hecho de que los dos propulsores de combustible sólido (SRB) que hay a ambos lados de la primera etapa del SLS y que proporcionan la mayor parte del empuje durante los primeros minutos de la misión están caducados. Están ensamblados desde marzo de 2021 y se supone que sólo pueden estar un año así antes de requerir una revisión a fondo en la que hay que desmontarlos.
Pero la NASA se ha dado permiso a sí misma para usarlos pasada esa fecha. Aunque habrá que ver hasta cuándo se atreven a extender esa garantía. No hay que olvidar que un SRB en mal estado terminó con el transbordador espacial Challenger y su tripulación. Y aunque no sea lo mismo lanzar una misión no tripulada como Artemisa I que una misión con personas a bordo, es extremadamente dudoso que el SLS y el programa Artemisa pudieran sobrevivir a un fallo del cohete en su primera misión.
¿Por qué el hidrógeno líquido?
Camiones cisterna con hidrógeno líquido para reponer el depósito utilizado para cargar el SLS – NASA/Bill Ingalls
Una pregunta que está sonando cada vez más estos días es el por qué del empeño de la NASA en usar un cohete que usa hidrógeno líquido como propelente cuando es sabido que es muy problemático por su habilidad de colarse por cualquier mínimo resquicio. De hecho la inmensa mayoría de los cohetes modernos –si no todos– optan por keroseno refinado o metano junto con oxígeno líquido (LOX). Ambos son mucho más manejables, y además tienen una temperatura de licuefacción muy similar a la del LOX, con lo que los depósitos pueden compartir mamparas, lo que simplifica el diseño del cohete.
La respuesta está en que cuando la administración Obama quiso cancelar el Programa Constelación con la idea de favorecer el desarrollo de naves espaciales tripuladas por parte de empresas privadas, se encontró con la oposición frontal del Congreso y el Senado de los Estados Unidos. El motivo es que de repente peligraban inversiones multimillonarias en algunos estados y empresas y eso ponía en peligro muchos votos.
Así que después de muy duras negociaciones y no pocas maniobras sucias la administración Obama terminó por ceder parcialmente y aprobar la creación del SLS, que es el cohete que Congreso y Senado querían, no el que la NASA –en general– quería o necesitaba. Y la legislación que gobernó la creación del SLS dice específicamente que la agencia tenía que
…utilizar los contratos, las inversiones, la mano de obra, la base industrial y las capacidades existentes del transbordador espacial y de los proyectos Orion y Ares 1, incluyendo… los sistemas de propulsión existentes en los Estados Unidos, incluidos los motores de combustible líquido, el tanque externo o la capacidad relacionada con el tanque, y los motores de cohetes sólidos.
Y eso explica por qué la NASA, doce años después, sigue peleándose con el hidrógeno líquido cuando parece que el resto de la industria aeroespacial está dejándolo de lado. Sobre todo esto, es muy interesante el libro Escaping Gravity de Lori Garver, la subdirectora de la NASA a la que el presidente Obama encargó poner en marcha la transición hacia las empresas privadas.
Garver, que siempre ha sido muy crítica con el SLS, decía hace unos días en una entrevista que no le sorprende nada que el programa se haya retrasado –según la legislación citada tenía que haber despegado en 2016– y que ya haya superado en más de dos veces el presupuesto original de 10.000 millones de dólares:
Para mí, estaba claro que iba a llevar mucho tiempo, porque cogieron programas costosos y delicados que no podían volar muy a menudo, los apilaron de forma diferente y dijeron que ahora, de repente, iba a ser barato y fácil. El transbordador debía volar 40 o 50 veces al año. Y en su máximo nunca se acercó. Por lo general, fueron cuatro o cinco. Así que sí, los hemos volado antes, pero han demostrado ser problemáticos y complicados. Esta es una de las cosas que me dejó perpleja. ¿Qué es lo que iba a cambiar?
Por cierto que Bill Nelson, el actual director de la NASA, y en su momento uno de los más acérrimos defensores del SLS, dijo cuando se discutía su aprobación o no que si la NASA no era capaz de montarlo por 10.000 millones de dólares lo mejor que podían hacer era irse a casa. Pero claro, las palabras se las lleva el viento.
Y ahora a la NASA no le queda mucho más remedio que apretar los dientes y seguir intentando lanzar el SLS. Sea cuando sea.
