Cómo el enorme cohete Starship de SpaceX podría abrir el sistema solar y más allá

Además, Starship tiene una clara ventaja sobre otros cohetes de carga súper pesada en desarrollo, como el Sistema de Lanzamiento Espacial muy retrasado de la NASA y el cohete New Glenn de Blue Origin. La mitad superior del cohete será reabastecida por otras naves espaciales en órbita, de modo que pueda dedicarse más de su capacidad de elevación a equipos científicos que a combustible. Llevar personas a la luna, por ejemplo, puede requerir ocho lanzamientos de productos separados, con cada «nave espacial cisterna» sucesiva entregando combustible a la «nave espacial lunar», que luego va a la luna con equipo científico y tripulación.

Los científicos ahora están comenzando a soñar con lo que Starship podría permitirles hacer. A principios de este año, un artículo publicado por Jennifer Heldmann del Centro de Investigación Ames de la NASA examinó algunas de las oportunidades científicas que podrían abrir las misiones de naves espaciales a la Luna y Marte. Un beneficio importante es que Starship puede transportar equipos de tamaño completo fuera de la Tierra; no tiene que ser miniaturizado para que quepa en un vehículo más pequeño, como se requería para las misiones Apolo a la luna. “Por ejemplo, podría traer una plataforma petrolera”, dice Heldmann. «Se podría perforar un kilómetro como lo hacemos en la Tierra». Esto permitiría un acceso sin precedentes al interior de la Luna y Marte, donde se cree que se encuentran el hielo y otros recursos útiles. Esa idea solía ser «un poco loca», dice Heldmann. Pero con Starship, «puedes hacerlo y aún tienes espacio», agrega. «¿Qué más quieres traer contigo?»

Dado que Starship puede aterrizar de nuevo en la Tierra, también, en teoría, podrá traer grandes cantidades de muestras. La gran cantidad que podría devolverse de una miríada de lugares diferentes les daría a los científicos en la Tierra un acceso sin precedentes a material extraterrestre. Eso podría aclarar innumerables misterios, como la historia volcánica de la luna o «la cuestión de la vida y la astrobiología» en Marte, dice Heldmann.

Starship también podría permitir misiones más extravagantes a otros lugares, ya sea lanzándose directamente desde la Tierra o quizás usando la luna y Marte como estaciones de servicio, un futuro ambicioso que Musk imaginó.

Vamos a neptuno

Una idea de un grupo internacional de científicos llamado Conex (Investigación de Exploración Conceptual) es una nave espacial llamada Arcanum que usaría las capacidades de servicio pesado de Starship para explorar Neptuno y su luna más grande, Tritón. Neptuno solo ha sido visitado una vez, una visita aérea de la nave espacial Voyager 2 de la NASA en 1989, y hay muchas cosas que todavía no sabemos. «Nadie piensa realmente en lo que Starship podría hacer posible en este próximo nivel», dice James McKevitt, investigador de la Universidad de Viena y codirector de Conex. «Arcanum debería mostrar eso.»

Con un peso de alrededor de 21 toneladas, la sonda espacial sería cuatro veces más pesada que la sonda espacial más grande hasta la fecha: la misión Cassini-Huygens de la NASA y la ESA, que exploró Saturno de 2004 a 2017. pero Starship lo haría posible. Arcanum tendría numerosos componentes, incluido un orbitador para estudiar Neptuno, un módulo de aterrizaje para estudiar Triton y un penetrador para golpear la superficie de Triton y «realizar un experimento sísmico» para comprender su geología y estructura, dice McKevitt. La misión también podría estar equipada con un telescopio que permita estudios del sistema solar exterior y ayude en la búsqueda de planetas alrededor de otras estrellas.

Otras ideas son aún más especulativas. Philip Lubin, físico de la Universidad de California en Santa Bárbara, calculó que un cohete lo suficientemente grande, como Starship, podría usarse para evitar que un asteroide golpeara la Tierra. Tal misión podría llevar suficientes explosivos para destrozar un asteroide del tamaño de la roca de 10 kilómetros de ancho que acabó con los dinosaurios. Sus fragmentos se quemarían inofensivamente en la atmósfera antes de que pudieran llegar a nuestro planeta.

Starship también podría ser una mejor manera de lanzar telescopios espaciales gigantes que pueden observar el universo. Actualmente, los dispositivos como el próximo telescopio espacial James Webb de la NASA y la ESA deben iniciarse plegados, un proceso costoso, complejo y delicado que podría ser propenso a errores. La NASA ha sugerido que un súper telescopio propuesto llamado LUVOIR fue diseñado para obtener imágenes de planetas similares a la Tierra alrededor de otras estrellas. podría comenzar en Starship, mientras que Musk dijo que SpaceX ya estaba trabajando en «un proyecto interesante que es tener un telescopio realmente grande, tomar una lente que fue diseñada para un telescopio terrestre y usarla para crear un telescopio espacial». Aún no se han revelado más detalles.

Saluda a los vecinos

En otros lugares, algunos científicos sueñan con usar Starship para prepararse para visitar otras estrellas. René Heller del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar en Alemania y sus colegas dicen que Starship podría ofrecer una forma económica de probar tecnologías para una sonda espacial que puede viajar varios años luz a sistemas estelares vecinos. Starship podría lanzar una nave espacial impulsada por velas en un viaje a Marte que empujaría una vela delgada con un láser a bordo y alcanzaría velocidades increíbles, haciendo posible una demostración más allá de la órbita. «Si SpaceX tuviera la amabilidad de llevar una de nuestras velas a bordo y dejarla ir a mitad de camino hacia Marte, podríamos rastrear su aceleración y su trayectoria a través del sistema solar durante unos días hasta casi la órbita de Júpiter», dice Heller.

Otras ideas incluyen el uso de Starship para enviar una sonda a la órbita de la luna volcánica Io de Júpiter, una tarea difícil sin una capacidad de elevación sustancial. «Es extremadamente difícil entrar en órbita y protegerse de la fuerte radiación de Júpiter», dice Alfred McEwen, geólogo planetario de la Universidad de Arizona. “Pero el volumen ayuda con estas cosas. Puede tener mucha protección contra la radiación y el combustible «.

Musk ha sugerido que SpaceX podría lanzar hasta una docena de vuelos de prueba de Starship en 2022, con misiones a la luna y Marte en el horizonte, y mucho potencial científico para arrancar. «Tan pronto como Starship comience a volar, el desarrollo será muy rápido», dice Margarita Marinova, ex ingeniera senior de desarrollo de Marte en SpaceX. «Habrá mucha más gente que podrá volar cosas». Pueden ser desde misiones independientes con Starship hasta misiones de viaje compartido en el manifiesto de vuelo existente. «Cuando tienes una capacidad de 100 toneladas, agregar hardware científico es bastante fácil», dice Marinova. “Si alguien quiere comprar espacio de carga útil, puede tener espacio de carga útil. Va a ser un cambio realmente drástico en la forma en que hacemos ciencia «.

Por supuesto, existen muy buenas razones para tener cuidado. Si bien Starship ha realizado vuelos de prueba sin el propulsor súper pesado, aún no hemos visto el lanzamiento completo del cohete. Es una máquina extremadamente masiva y compleja que podría convertirse en problemas. SpaceX y Musk también fueron previamente notorios (para decirlo cortésmente) con horarios y objetivos (una misión planificada a Marte, Red Dragon, debería haber comenzado en 2018). Y el método propuesto por Starship para llegar a la Luna y Marte, que se basa en múltiples misiones de repostaje en órbita terrestre, sigue siendo complejo y no ha sido probado.

Sin embargo, también hay muchas razones para estar emocionado por lo que Starship podría hacer si tiene éxito. Desde el sistema solar interior al exterior y posiblemente más allá, podría abrir una era completamente nueva en la exploración espacial. «Estoy seguro de que algunas personas muy inteligentes están considerando enviar misiones científicas a Starship», dijo Abhishek Tripathi, científico espacial de la Universidad de California en Berkeley.

O como dijo Musk: «Realmente es todo lo que puedas imaginar».