¿Tendremos que esperar a 2024 para ver la primera misión tripulada del cohete gigante SLS de la NASA?

El cohete gigante SLS y la nave Orión (MPCV) están destinados a convertirse en los elementos del futuro programa tripulado de la NASA. A finales de este año tendrá lugar el primer vuelo automático de la Orión, mientras que el primer lanzamiento del SLS, también sin tripulación, será en 2017. Usando tecnologías derivadas directamente del desaparecido transbordador espacial, el SLS será el mayor cohete en servicio gracias a su capacidad para poner 70 toneladas en órbita baja con la versión Block I.

Representación artística de la primera nave Orión lanzada por un SLS (NASA).

La primera misión del sistema SLS será la EM-1 (Exploration Mission 1) en 2017, que en principio deberá lanzar una nave Orión sin astronautas hacia la Luna para probar los sistemas del vehículo. La segunda misión o SLS-2, será una misión sin la Orión que pondrá en órbita una carga útil aún no decidida, aunque ideas no faltan. Las principales propuestas son una sonda a Europa -para la que no hay dinero- o una misión para capturar un asteroide. En estas dos primeras misiones las segunda etapa será una iCPS (interim Cryogenic Propulsion Stage), que será sustituida en la tercera misión por una EUS (Exploration Upper Stage). Este tercer lanzamiento del SLS será la misión EM-2 (Exploration Mission 2), donde se enviará una nave Orión sin tripulación hacia el punto L2 del sistema Tierra-Luna (sobre la cara oculta de nuestro satélite).

En principio estaba planeado que la primera misión tripulada fuese la EM-2 en 2021, pero la NASA ha decidido recientemente que ese honor recaiga en la EM-3, más que nada para evitar que el primer lanzamiento con astronautas haga uso de una etapa no probada (la EUS). El uso de la EUS inaugurará la versión Block IA del SLS, que en teoría debería tener una capacidad en órbita baja de 105 toneladas, pero que ahora se rumorea llegará como mucho a las 93 toneladas. La EM-3 mandará una Orión no tripulada a la Luna (al punto L2) no antes de 2022 para recoger muestras de un asteroide capturado previamente por una sonda espacial. La agencia espacial europea ESA debe suministrar el módulo de servicio de la Orión en la misión EM-1 y, probablemente, en las EM-2 y EM-3.

De acuerdo con las estimaciones más pesimistas, esta primera misión tripulada del sistema SLS/Orión no tendrá lugar hasta 2024 (!). Más adelante, en una fecha aún por determinar, debutará la versión Block II con nuevos cohetes aceleradores y capacidad para situar 130 toneladas en órbita baja. Eso sí, ahora sabemos que todas las versiones del SLS usarán cuatro motores criogénicos RS-25 en la etapa central, a pesar de que durante un tiempo se especuló con que las versiones más avanzadas podrían emplear un quinto motor. Los primeros vuelos usarán motores RS-25D (SSME) del transbordador espacial, mientras que las siguientes misiones harán uso de los RS-35E, una versión no reutilizable.

Lanzamiento de un SLS Block I (NASA).

En cuanto a las características del sistema SLS/Orión, la NASA ha perfilado los requisitos que debe cumplir el sistema. Los más importantes son los siguientes:

• Como ya se sabía, la capacidad máxima de la Orión (MPCV) será de cuatro astronautas, aunque también se podrán llevar a cabo misiones con dos o tres tripulantes. La NASA no descarta poder aumentar la capacidad de transporte hasta las seis personas en el futuro con vistas a misiones a la órbita baja o a Marte (sí, en serio). La Orión podrá traer devuelta a Tierra una carga máxima de 100 kg si viaja con cuatro astronautas o 250 kg si la tripulación es de dos o tres personas.
• La cápsula Orión deberá ser capaz de reentrar en la atmósfera terrestre después de un viaje a la Luna a una velocidad no inferior a los 11,2 kilómetros por segundo, aunque posteriormente dicha velocidad mínima debe aumentar hasta los 11,5 km/s en una versión mejorada de la Orión.
• La masa máxima de la nave Orión no debe ser superior a los 33340 kg. Aunque el cohete SLS es capaz de poner en órbita una masa mucho mayor, este límite viene impuesto en buena medida por la torre de escape LAS.
• La nave Orión podrá permanecer un mínimo de 21 días en el espacio con una tripulación de cuatro personas, lo que permitiría llevar a cabo misiones lunares de corta duración. La permanencia máxima está por decidir.
• La Orión amerizará en el océano, así que un requisito importante es el tiempo máximo para recuperar a la tripulación, que no debe exceder las dos horas. Para cumplirlo, la cápsula debe descender en el punto previsto con un error máximo de veinte kilómetros. En caso de emergencia la tripulación debe ser capaz de sobrevivir dentro de la cápsula con la escotilla cerrada durante un máximo de 24 horas.
• El sistema SLS debe ser capaz de llevar a cabo una misión al año, aunque posteriormente esta cifra se elevará a un mínimo de tres misiones por año. La probabilidad de que se produzca un accidente que conlleve la pérdida de tripulación -suceso LOC (Loss of Crew)- durante el despegue y ascenso hasta la órbita debe ser de 1 entre 1550 como mucho. Para la nave Orión esta probabilidad debe ser de 1 entre 1400 durante la fase de despegue y de 1 entre 1650 para el resto de las fases de la misión.

El programa SLS ha sido desarrollado a un alto coste sin prácticamente ningún contratiempo técnico y con muy pocos retrasos. A pesar de todo, recordemos que se trata de un proyecto impuesto a la administración Obama por el Congreso de los EE.UU. Su viabilidad ha sido puesta en tela de juicio desde el primer día y la Casa Blanca ha intentado cancelarlo en varias ocasiones. Teniendo en cuenta que la primera misión tripulada podría no tener lugar hasta dentro de una década, creo que le resultará bastante fácil deshacerse del SLS llegado el caso.

Vídeo de las operaciones del SLS en el Centro Espacial Kennedy:

SLS Block I (NASA).