Por lo que leo, creo que tienes un problema de base, que es la creencia de que el principal problema para hacer llegar una misión tripulada a la Luna es el viaje en sí.
En realidad, el principal problema para hacer llegar una misión tripulada a la Luna es conseguir construir un cohete lo bastante potente como para ser capaz de subir una nave del tonelaje suficiente al espacio e impulsarla para que pueda escapar de la órbita terrestre.
Esto que comento, lo evidencia el propio programa espacial soviético.
Los rusos fueron capaces, antes que los americanos, de:
- Llegar a la Luna (Luna 2, 1959)
- Alunizar (Luna 9, 1966)
- Orbitar la Luna (Luna 10, 1966)
- Orbitar la Luna y regresar a la Tierra (Zond 5, 1968)
- Recoger muestras de la Luna de forma automatizada y volver a la Tierra (Luna 16, 1970) (los americanos, a día de hoy, no lo han conseguido hacer)
Lo que nunca consiguieron hacer los rusos fue construir un cohete capaz de levantar las toneladas suficientes como para mandar a la Luna una nave tripulada. La Luna 2 pesaba 400 kilogramos. La Luna 16 pesaba 5.7 toneladas. La nave Apolo completa pesaba 45 toneladas. Las sondas podían ser puestas en órbita y mandadas a la Luna con un cohete Soyuz, una nave tripulada no.
Por referencia, te he comentado antes que una cápsula orbital Soyuz son 7.2 toneladas. Pero con eso no mandas a alguien a la Luna. Al menos, no si quieres que llegue vivo y vuelva. El módulo orbital del Transbordador Espacial eran 75 toneladas, pero solo iba a la órbita terrestre, no podía escapar de ella. El Saturn V podía poner 140 toneladas en órbita, pero su potencia solo era suficiente como para impulsar las 45 toneladas de la Apolo fuera de la órbita terrestre.
Cuando en la NASA soltaron lo de que "hemos perdido la tecnología para mandar una misión tripulada a la Luna", no significa que no supieran llegar a la Luna. Porque, de hecho, siguieron mandando sondas no tripuladas a la Luna después de la cancelación del Proyecto Apolo. La capacidad de llegar a la Luna la han mantenido. Lo que no han mantenido es un cohete capaz de poner en órbita e impulsar fuera de la órbita terrestre el tonelaje que requiere una nave tripulada. Hasta que construyeron el SLS que ha impulsado la Artemis, que pesa 35 toneladas.
El problema fundamental de toda la cuestión espacial se resume en la Ecuación de Tsiolkovski. Cuanta más masa quieras poner en órbita, más combustible necesitas. Pero, como el combustible también pesa y lo tienes que elevar, la masa total del cohete (y el combustible a gastar) se incrementa exponencialmente respecto a la masa de la carga. Por eso las naves Soyuz, que solo pesan 7,2 toneladas y pueden llevar 3 tripulantes, siempre fueron más eficientes que el Transbordador, que pesaba 75 toneladas aunque pudiera llevar 7 tripulantes. Que el Transbordador fuera reutilizable nunca consiguió compensar el coste de tener que elevar 10 veces más masa a la órbita terrestre que una Soyuz. (En peso total en lanzamiento de un cohete Soyuz con su cápsula: 312t, frente a las 2000t del Transbordador+cohetes+depósito de combustible desechable). A lo que hay que añadir el coste de hacerle el mantenimiento al Transbordador después de cada misión. Sale más barato el concepto desechable de la Soyuz.
Si además quieres alcanzar la velocidad suficiente como para escapar de la fuerza de atracción de la gravedad terrestre e impulsarte hacia la Luna, necesitas más combustible, más masa, más crecimiento exponencial de la masa total del cohete.
Para llegar a la órbita terrestre necesitas alcanzar 28.000 km/h. Para escapar de la órbita terrestre necesitas alcanzar 40.000 km/h. Por eso el Transbordador Espacial podía llegar a la órbita terrestre con sus 75 toneladas, pero no podía escapar de ella. Por eso el cohete Saturn V podía subir 140t a órbita, pero solo 45 para escapar de la órbita. Por eso el SLS puede subir 95t a la órbita, pero solo 35 para escapar de la órbita.
Si entiendes lo que acabo de escribir, comprenderás también la diferencia de tamaño de los cohetes diseñados para mandar una tripulación a la Luna (N1, Saturn V, SLS) respecto a los diseñados para poner una nave en órbita, que puedes ver en los dibujos de mi anterior mensaje.
Y, si entiendes lo que acabo de escribir, también comprenderás perfectamente por qué:
- Mandar una nave a órbita es una misión diferente a mandarla a la Luna.
- La NASA dejó de mandar misiones tripuladas a la Luna.
- La NASA dejó de fabricar el Saturn V cuando dejó de mandar misiones tripuladas a la Luna.
- La NASA dejó de utilizar las naves Apolo cuando dejó de mandar misiones tripuladas a la Luna.
También entenderás que el techo de cristal que tiene la exploración espacial es que necesitamos inventar una fuente de energía más eficiente para poder salir al espacio de forma económica. Porque con cohetes vamos a seguir dándonos de bruces contra la Ecuación de Tsiolkovski. La respuesta obvia sería utilizar la energía nuclear. Esto se lleva proponiendo desde los años 50, pero hasta el día de hoy no se ha puesto en práctica.
Sobre por qué la NASA, cuando se planteó volver a mandar misiones tripuladas a la Luna, decidió diseñar un cohete desde cero en vez de retomar el Saturn V... ya he apuntado que para poder sacar más dinero del contribuyente. Pero reconozco también que, cuando eres un ingeniero y te plantean construir un cohete capaz de mandar una nave tripulada a la Luna, prefieres por orgullo profesional desarrollar un cohete nuevo, en vez de rebajarte a estudiar un cohete que se dejó de fabricar hace más de 40 años para volverlo a poner en producción. Crees que lo vas a hacer mejor. Y luego resulta que, como no eres un genio como Wernher von Braun, no lo haces mejor.
Aparte de tus suposiciones sobre lo que yo crea, casi todo lo que dices es correcto. Tu problema es que no contrastas los requisitos de los viajes según su complejidad y no se puede hablar de llegar a la Luna en general sin concretar qué tipo de misión es, si tripulada o no.
Una misión lunar tripulada requiere poner en OBT muchísima más masa, contar con mayor complejidad tecnológica -multiplicando el riesgo de fallos- y completar una serie de fases a cual más compleja pero cuyos escalones deben superarse uno por uno hasta completar el reto. No puede ser que eso se haga sin una planificación y pruebas exhaustivas de equipos y procedimientos que en el caso de NASA- únicos que afirman haberlo logrado y repetido en 9 ocasiones con 6 alunizajes- no se cumplieron ni de lejos.
En la ingeniería no existen los milagros y mucho menos en la aeroespacial, por tanto lo que NASA declara haber realizado no tiene la más mínima credibilidad. Puedes intentar por primera vez un viaje lunar según la ausente planificación del Apollo 8 y puede que te salga bien, pero con las mismas posibilidades de que te toque el bote de la Primitiva; ya repetirlo 8 veces más con 6 alunizajes exitosos solo está a la altura del Baron de Münchhausen.
Hace un año puse en el hilo de Priede los cálculos de probabilidades que había hecho alguien sobre las opciones de éxito de una misión Apollo con alunizaje en base a las 22 fases críticas del proceso y partiendo de las estimaciones más altas y optimistas de la tecnología espacial de entonces, dando por buenas las más fantasiosas de NASA.
El resultado fue un 5% para una sola misión. Ya podemos calcular para 6 seguidas con éxito:
100% = 1
50% = 0,50
Probabilidades de finalización exitosa de las fases de una misión de visita a la Luna según el esquema de la NASA | ||
N° etapas | Descripción de la etapa del plan de lanzamiento único de la expedición tripulada Visitas a la Luna de la NASA 1969-1972 | Máximo probabilidad de éxito |
| 1 | Lanzamiento del Saturno 5 | 0,94 |
| 2 | Entrando en órbita cercana a la Tierra | 0,8(3) |
| 3 | Vuelo en órbita de referencia cercana a la Tierra | 0,84615 |
| 4 | Realizando una maniobra de aceleración lunar | 0,6854 |
| 5 | Vuelo a la Luna | 0,(8) |
| 6 | Desacoplamiento del módulo de mando | 0,9412 |
| 7 | Acoplamiento del módulo de mando desde el otro lado | 0,6 |
| 8 | Desacoplamiento de la tercera etapa del Saturno 5 | 0,9412 |
| 9 | Realizando la maniobra de inserción en la órbita lunar | 0,8846 |
| 10 | Desacoplamiento del módulo de mando | 0,9412 |
| 11 | Realizando una maniobra de frenado para salir de la órbita lunar | 0,923 |
| 12 | Aterrizaje suave | 0,846 |
| 13 | Salida y permanencia en la superficie de la Luna de dos astronautas | 0,9801 |
| 14 | Lanzamiento desde la superficie de la Luna | 0,9 |
| 15 | Entrando en la órbita de la Luna | 0,99 |
| 16 | Búsqueda, aproximación y acoplamiento con el módulo de mando | 0,6 |
| 17 | Traslado de la tripulación al módulo de mando y su desacoplamiento | 0,9412 |
| 18 | Realizando la maniobra de aceleración hacia la Tierra | 0,99 |
| 19 | Vuelo a la Tierra | 0,99 |
| 20 | Desacoplamiento del vehículo de descenso | 0,9412 |
| 21 | Frenado en la atmósfera terrestre | 0,9 |
| 22 | Aterrizaje suave | 0,(8) |
| Total (producto): | 0,050784 |
La probabilidad máxima de completar con éxito una expedición tripulada a la Luna según el esquema de lanzamiento único propuesto por la NASA utilizando tecnología espacial y de cohetes de la década de 1960 no es más del 5% .
Esto significa que una expedición de este tipo solo puede completarse con éxito una vez entre veinte , incluso considerando los valores de fiabilidad deliberadamente inflados de cada una de sus etapas. Pero, siendo sinceros, esta probabilidad general no superaría el 0,1% sin inflar tanto las expectativas optimistas.
Incluso si asumimos un 5% de posibilidades de éxito de una misión a la Luna, ¿cuál es la probabilidad de realizar seis intentos exitosos seguidos?
0,05 6 = 0,000000015625
La realidad es muy dura e intransigente y por eso nos gustan tanto las pelis.
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