MCT y Raptor: los planes de SpaceX para conquistar Marte
La empresa norteamericana SpaceX está diseñando el Falcon Heavy (FH), el cohete más potente del mundo junto al SLS de la NASA. Pero por si algo se caracteriza la compañía de Elon Musk es por tener varios proyectos en marcha a cual más ambicioso, así que obviamente no se quieren detener aquí. Hace años Musk anunció su intención de construir un cohete más potente que el FH, denominado de forma informal Falcon X o Falcon XX. El objetivo es usar este lanzador para misiones tripuladas a Marte.
De acuerdo con el secretismo habitual de SpaceX, no sabemos cuál es el estado actual de estos estudios, pero sí sabemos que Musk y sus chicos continúan trabajando en ello. Es más, el secretismo en este caso le da a todo el asunto un cierto punto juguetón, para qué negarlo. Toda la red se ha llenado de grupos de entusiastas que tratan de determinar la arquitectura elegida por SpaceX y las caratcerísticas del futuro lanzador pesado. Aunque la información es aún muy confusa, tenemos algunas piezas del rompecabezas que nos permiten hacernos una idea de la imagen de conjunto.
El Gran Cohete de SpaceX -nadie sabe cómo se llamará, así que este es un nombre tan bueno como cualquier otro- podrá situar en órbita baja un máximo de 170 toneladas, una cifra que lo convierte en el mayor lanzador jamás construido y de paso lo equipara con el difunto Ares V de la NASA. Fiel a la filosofía de diseño modular -algunos dirían ‘soviética’- de SpaceX, el Gran Cohete estaría formado, como el Falcon Heavy, por la unión de tres bloques propulsivos de diez metros de diámetro cada uno. Además, y esto es muy interesante, usaría una combinación de metano y oxígeno líquido (LOX) como propergoles. El metano es un combustible más eficiente que el queroseno usado en los cohetes Falcon 9 y FH, aunque menos que el hidrógeno. A cambio, su uso no conlleva las enormes dificultades técnicas y elevados costes asociados al hidrógeno líquido, ya que ocupa menos volumen y se almacena a mayor temperatura (-161º C).
Una de las pocas cosas que sí conocemos a ciencia cierta es que SpaceX está diseñando un nuevo motor cohete basado en el metano que se llamará Raptor (nombre molón, sin duda). En principio Raptor debía ser un motor de hidrógeno y oxígeno líquidos para etapas superiores, pero luego SpaceX decidió usar metano en vez de hidrógeno para simplificar el diseño. Originalmente debía tener un empuje de 667 kN y, aquí viene lo bueno, un impulso específico (Isp) de 470 segundos (!) al ser de ciclo cerrado. Es decir, superaría en eficiencia a la mayoría de motores criogénicos en servicio. Sin embargo, la semana pasada nos enteramos de que SpaceX ha decidido echar toda la carne en el asador con el Raptor y lo ha transformado en un motor de ciclo cerrado de 4500 kN de empuje y un Isp de 321-363 segundos (para que nos hagamos una idea, el motor ruso RD-180 del Atlas V posee un empuje de 4150 kN y el RD-171 del Zenit, el motor más potente del mundo, alcanza los 7800 kN).
De todo esto se deduce que el Raptor parece haber sustituido al Merlin 2 -un potente motor criogénico o de kerolox (queroseno y oxígeno líquido)- en los planes de futuro de la empresa, aunque los rumores indican que SpaceX sigue trabajando en este proyecto. Ni que decir tiene, el uso de un nuevo combustible y la tecnología de ciclo cerrado suponen dos nuevos desafíos para la empresa de Musk. Los motores de metano no son ni mucho menos algo nuevo en la industria espacial, pero es cierto que desde hace unos años han vuelto a la escena internacional con bastante fuerza. Sin ir más lejos, Rusia ya ha construido varios motores de metano: el RD-0162 y el RD-0110MD de la empresa KBKhA y el RD-192 de NPO Energomash, alguno de los cuales podría emplearse en el cohete reutilizable MRKN.
Un racimo de nueve Raptors se usarían en cada uno de los tres bloques de la primera etapa del futuro Gran Cohete de SpaceX, por lo que este lanzador tendría un total de 27 motores al despegue de forma similar al Falcon Heavy y sus 27 Merlin-1D. Las etapas superiores usarían Raptors o bien motores Merlin. En este último caso el lanzador debería emplear dos combustibles distintos, algo que iría contra la filosofía de SpaceX de buscar la mayor simplicidad posible en los sistemas de lanzamiento. Al igual que el Falcon Heavy está formado por la unión de tres Falcon 9 v1.1, los módulos del futuro Gran Cohete podrían convertirse por separado en otro lanzador con una capacidad de carga superior a la del Falcon Heavy (que será de 53 toneladas). Los futuros cohetes basados en el Raptor podrían despegar desde la rampa 39B del Centro Espacial Kennedy, anteriormente usada para el Saturno V y los transbordadores espaciales.
¿Y para qué serviría este monstruo? De acuerdo con los misteriosos planes de Musk, la idea es usarlo para lanzar la nave marciana MCT (Mars Colonial Transport), un vehículo de diseño desconocido que podría llevar entre ochenta y cien personas (!!) hasta el planeta rojo. El MCT y la etapa de escape usaría también motores de metano, aunque en este caso no por motivos de eficiencia, sino porque este combustible puede sintetizarse a partir de la atmósfera marciana a través de tecnologías ISRU (In-Situ resource Utilization). De esta forma se evita la necesidad de transportar todo el combustible a Marte y se reduce la masa inicial de la nave de forma drástica.
No hace falta que lo diga, pero por si acaso, ahí lo dejo: SpaceX en solitario jamás podrá diseñar un cohete de estas características y mucho menos ir a Marte. Para eso hace falta un programa espacial ‘de verdad’ y una inversión económica brutal. Pero eso no es lo relevante. SpaceX sigue encandilando a la opinión pública con llamativas y ambiciosas metas de futuro, mientras la NASA solamente ofrece alternativas ‘aburridas’. Y aquí poco importa que el SLS de la agencia espacial esté en un estado de diseño mucho más avanzado que el Gran Cohete de SpaceX. Si el SLS de la NASA finalmente es cancelado, el Gran Cohete podría ser una alternativa especialmente llamativa. No es de extrañar que esta empresa, con todos sus defectos, levante pasiones en la comunidad de espaciotrastornados.
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