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Cambiando el mundo

Discusión de problemas y soluciones de actualidad económica mundial

Preguntas frecuentes de inversores sobre proyectos espaciales (I)

La ciencia ficción provee ideas sabrosas para soñar, pero si quieres soñar en grande con inversiones en la era espacial que se acerca, tendrías que conocer algunos detalles.  Por eso he querido iniciar una serie de posts para ir atendiendo preguntas sobre el tema de comercio espacial vs esos hermosos sueños del scifi. 

Entonces, si alguien tiene una idea para que le metas dinero, tienes un periodista que no sabe nada sobre industria aeroespacial o lo mínimo de física, eso es como poner a un niño de primaria experto en rayar paredes, como asesor financiero de Wall Street.  En Youtube miras ideas scifi que suenan geniales en una novela, pero no tanto en el mundo real.

Guerra en el espacio

Jugaste Call of Duty Space Warfare y te preguntas si invertir en industria armamentista espacial para las guerras espaciales del futuro va a ser la mina de oro.  En el universo de la física de Star Wars es un negociazo, pero nuestro universo tiene una física algo diferente.  Digamos que es tan rentable como comprarte aviones de aerolínea y ponerte a jugar al soldadito de videojuego con balas reales en su interior.  Si te ha sonado ridículo el modelo de negocios que te puede terminar sacando del avión como el pasajero de United Airlines, es todavía más ridículo pensar en guerra espacial.

Un militar que haya estado en el frente de batalla te hablará de 4 cosas:

  • Invisibilidad (stealth)
  • Rango
  • Armas (ofensiva)
  • Defensas

Pero cuando miras la guerra, lo que tienes es la conquista de un territorio.  En el espacio no tienes un territorio, sino simplemente trayectorias orbitales, óvalos cuyo plano cruza por el centro de la Tierra con distintas inclinaciones.  Esos planos orbitales se encuentran en los puntos llamados nodos.  Si la altura del óvalo coincide en los dos planos tienes una colisión de dos objetos en órbita, y en órbita baja (LEO, Low Earth Orbit) las velocidades orbitales rondan los 7.5 kilómetros por segundo.

Contrario a lo que la ciencia ficción de Hollywood te muestra, un objeto no puede estar fijo en el cielo, a menos que esté en órbita geoestacionaria (GEO) a más de 35 mil kilómetros de la Tierra. Y eso es muy lejos.  Entonces tienes un objeto que se mueve por pura inercia, y va a cruzar el espacio encima de muchos países, y no puedes hacer nada, porque si lo frenas se cae hacia la Tierra.

Eso significa que no tienes territorios, sólo trayectorias.  Si destruyes un objeto en esa trayectoria, se crea metralla, y con metralla cruzando por los nodos en relación con otros objetos, el choque producirá aún más metralla, de modo que tarde o temprano en esos juegos de billar espacial hipersónicos, en algún momento la metralla te va a tocar tus activos en el espacio.  La metralla viaja de manera inercial, y el sol y la luna y otros factores causan perturbaciones que hacen que las trayectorias varíen con el tiempo, de modo que si antes no chocaba, puede ser que después sí.

Entonces una guerra en el espacio es acerca de disparar y destruir un objeto, que se convierte en metralla, y que tarde o temprano te va a golpear tus activos, y le va a causar problemas a absolutamente todos los países y empresas que tengan actividad espacial.  Es decir, con tu guerra creaste metralla que te va a golpear en el futuro.  Esa es la guerra espacial.

En el espacio no puedes conquistar territorios, sólo crear basura en una trayectoria, una basura que es una colección de balas hipersónicas que debes esquivar a futuro.  Es como lanzar piedras sobre tu propio tejado.  ¿Invisibilidad?  Las partículas de metralla que te van a golpear son pequeñas e indetectables.  ¿Rango? Por variasdécadas o quizás siglos, esa metralla te impedira usar esa trayectoria, y si hay choques, te impedira usar muchas otras.  Guerra espacial es jugar a la ruleta rusa con una pistola automática, dispararse en el propio zapato.

Colonizar Venus

Miras Youtube y te dicen que la industria aeroespacial tiene un sesgo ideológico llamado "surfacism" (superficialismo) donde se considera viable colonizar sólo si tienes una superficie planetaria. Pero sugieren una ciudad en las nubes como en Star Wars.

Incluso en la NASA se han diseñado ideas para colocar la colonia en un dirigible flotante, con un cohete "booster" abajo para cuando quieras volver a la órbita.  Suena a ensueño, pero no lo es tanto.

Digamos que haces que sea muy dificil caerse hacia las nubes de ácido que están debajo.  Aún así hay otros problemas:

  • De donde sacas los materiales para construir otro dirigible igual y hacer más grande la colonia, o para construir un cohete para ir a la órbita.  ¿Y los materiales para dar mantenimiento?
  • Lo dificil no es alcanzar altura orbital, lo dificil es la velocidad orbital paralela a la superficie del planeta.  El 90% de la energía que se necesita para lanzar un cohete a la órbita desde la Tierra se usa para alcanzar velocidad orbital, no altura.  Como Venus es similar a la Tierra en tamaño, tiene requerimientos de energía similares para alcanzar órbita.  Digamos que con la tecnología actual necesitarias hacer descender un Falcon 9 de órbita (¿dañado por caluroso aerofrenado entrada a la atmósfera?), acoplarlo y colgarlo debajo del dirigible, acondicionarlo sin materiales de ninguna superficie, porque no hay, y volverlo a lanzar para ir a órbita.
  • Si no puedes construir el cohete que cuelga debajo del dirigible, tienes que traerlo desde otro planeta.  ¿Cómo haces que sobreviva al calor de la entrada a la atmósfera venusina?  ¿Cómo acoplas con suavidad ese pesado cohete reutilizable debajo del dirigible?

No es que sea imposible, pero sí que es más incómodo y caro que ir a Marte.

Elevador espacial

Un elevador espacial es esencialmente un rascacielos de más de 35 mil kilómetros de altura pegado a un asteroide contrapeso en el otro extramo, por encima de la altura geoestacionaria.  

Los edificios más altos hechos por el hombre alcanzan 800 metros de altura, por lo que este proyecto implica hacer un edificio al menos 50 veces más alto.  Pero esto presenta problemas:

  • No existe material conocido que pueda aguantar semejante peso. En la ciencia ficción se conoce este material como "unobtanium".
  • El edificio estará sometido a ionización en las capas superiores de la atmósfera, y a cambios bruscos y repentinos de temperatura al pasar del día a la noche.  El material no debe debilitarse.

Claro que si se lograra, se abarataría mucho el transporte de carga al espacio, pero desafortunadamente no existe material para eso.  Si en lugar de un rascacielos tuvieras sólo un cable, ¿te imaginas el peso del cable de más de 35 mil km?  ¿Te imaginas las tensiones del cable al subir el elevador con carga o al frenar en la bajada?

Como puedes ver, hay ideas muy ingeniosas en concepto, pero que a la hora de trasladar al mundo real, terminan teniendo sus serios problemas. Aquí se ha hablado de ideas que no funcionan, por imprácticas, pero ¿y otras que podrían funcionar?  Eso es otra historia.  Cabe aclarar que excepto la guerra espacial que es un absurdo, las otras ideas tienen un problema tecnológico y de coste de por medio.

  1. #1

    malagaga

    Una de las naves experimentales de los americanos, x-37, desarrollada por empresa privadas, que ha pasado casi 2 años en órbita baja se cree que es para actuar sobre satélites. No hace falta destruirlos, dañarlos y/o atraparlos es algo mucho más efectivo.

  2. #2

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    Hay 3 tipos de misiones espaciales:
    * Militar
    * Ciencia
    * Comercial
    El problema de militar y ciencia es que depende del gobierno, y por ende de la política.
    Lo comercial va por el lado de generar ingresos. ¿De que manera crees que X-37 puede generar ingresos?

    Si el X37 va a encontrarse con muchos satélites necesitará cambiar su inclinación orbital, a menos que se lance estando el punto de lanzamiento sobre el plano orbital del satélite, para realizar la inserción orbital en ese plano, en cuyo caso sólo puede atender a un satélite. Cambiar inclinación orbital es indecentemente caro con combustible químico. A menos que los satélites estén en órbita coplanar, no creo que vaya a "atender" dos satélites. Para eso sería mejor una nave con motor VASIMR en órbita permanente. No me queda claro el uso del X-37 para uso comercial.

  3. #3

    malagaga

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    Se busca invertir en empresas del sector espacial, en este caso hablabas de la guerra espacial y lo descartabas como un área de interés, yo te puse "desarrollada por empresa privadas". En este caso el nombre es directamente Boeing X-37, si el ejército de EEUU decide crear una flota de este tipo de aeronaves para poder bloquear las comunicaciones de cualquier enemigo, me imagino que algo de dinero se llevará Boeing desarrollándolos. Además, los lanzan en un cohete de ULA, donde participa también Boeing, así que obtiene ingresos indirectamente también con los lanzamientos. No tendría sentido usar un X-37 para cualquier órbita igual que no se puede usar un portaaviones para controlar todos los océanos. Este uso que te pongo, obviamente, no es comercial, sino militar.

  4. #4

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    Estamos hablando de geopolítica tradicional. Un objeto en órbita viaja a 7.5km/seg. Si vas a bloquear comunicaciones en un campo de batalla, no vas a tener un gran bloqueo por mucho tiempo.

    Además, por ser militar, suena a contratode gobierno, pero en esta era espacial privada el gobierno de EUA está sacando su dinero de la órbita baja. Un contrato de gobierno no es realmente un modelo de negocios para el largo plazo, a menos que tengas conexiones políticas de largo plazo.

    La guerra espacial como cosa de destruir cosas en el espacio no funciona. Lo que describes es un X-37 convertido en satelite, un wifi, cámara o antena espacial. Ya el modelo de negocios de satélite pasapor su fiebre satelital hoy, así que no hay nada nuevo en ese modelo. Yo hablo de modelos para el futuro.

    Si destruyes un objeto en órbita y un sindrome Kessler sucede, puedes estar seguro de que las demandas le van a llover a la empresa y país que lo haga. Vas a tener países, empresas, agencias espaciales,muy enojados y desempleo mundial en el sector aeroespacial por unos cuantos siglos.

  5. #5

    malagaga

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    Es que para destruir un satélite de comunicaciones no hace falta que explote como las películas, pero veo que no me entiendes. Si Boeing recibiera un pedido de 50 x-37 a entregar en 10 años, más sus respectivos lanzamientos, ya me dirás si no es un buen modelo de negocio.

  6. #6

    Comstar

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    Boeing es un gigante y ya está posicionado para contratos de gobierno. Pero cada contrato es una sola vez y ya. Lo comercial tiene más continuidad.

    Lanzamientos SpaceX
    2013 : 3 lanzamientos
    2014 : 5 lanzamientos
    2015 : 6 lanzamientos
    2016 : 8 lanzamientos
    2017 : 3 lanzamientos (en 4 meses)

    Total 25 lanzamientos en 4.3 años

    Sin ser gigante, SpaceX podría alcanzar una cifra de lanzamientos igual o superior. Si miras la tendencia, va al alza.

    El problema de dañar un satélite es que se convierte en objeto muerto, imposible de maniobrar para evitar colisiones, y eso significa riesgo de colisión y metralla espacial. En la actualidad a los satélites les ponen motores para evitar colisiones. El resultado de dañar el satélite es el mismo. Le dañas la comunicación y ya no puede recibir órdenes para maniobrar...

    Dañar satélites ajenos puede parecer hoy una buena idea, pero a futuro puede causar problemas al comercio espacial mundial. El país que creó la basura va a tener que recogerla. Y eso es caro.

  7. #7

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    Si te gusta el modelo de que el gobierno te contrate, esta bien. MILITAR Y CIENCIA es tu modelo. El de SpaceX es COMERCIAL. Lo de gobierno depende de la política. Este post y los que siguen apunta a los que van a lo comercial.

  8. #8

    malagaga

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    A los satélites no les ponen motores para evitar colisiones, sino para alcanzar la órbita de funcionamiento a partir de la de inyección, no sé con qué podría colisionar un satelite y que además su impacto sea previsto con antelación. Una vez alcanzada la órbita deseada los emplean para mantenerse estables en órbita y compensar las variaciones gravitacionales, y mantenerse lejos de los puntos donde se acumula la basura espacial y, si están en LEO, al final de su vida útil ir a una órbita más baja en la que terminar destruyéndose.

    No existe un sector más controlado políticamente que el espacio, es una variante civil del sector militar, pero controlado férreamente por los gobiernos a través de los fondos públicos. ¿Y los envíos de la Dragon para abastecer la ISS no tienen nada que ver con la política? Los contratos para poner en órbita satélites militares, climáticos o de observación de la Tierra u otros cuerpos, tampoco tiene nada que ver con la política. Tampoco tiene nada que ver con la política todos los millones que SpaceX ha recibido de la NASA para el desarrollo de su tecnología.

    No te entiendo, escribes un post en el que intentas proponer ideas de modelos de negocio, servidor intenta aportar algo e intentas rebatirlo con uñas y dientes, porque no eres capaz de admitir que un nuevo modelo de negocio pueden ser mini-transbordadores reutilizables para actuar sobre satélites, incluso recuperarlos de vuelta a la tierra, más allá de su inutilización. Pues nada, será que es un blog monologuista, me habré equivocado yo por intentar hacer una aportación. A ver si consigo encontrar la opción de bloquear tu contenido.

  9. #9

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    La idea de rebatirte con unas y dientes es enriquecer con el contraste. Desde que dijiste lo que dijiste entendia perfectamente lo que decias.

    En aeroespacio me he encontrado con fans a los que les gusta la ciencia, pero no lo militar y comercial. Yo me inclino mas por lo comercial porque es donde le veo mas futuro. Y hay a quienes les gusta lo militar.

    En este momento las cosas son de una manera, pero los gobiernos quieren ir dejando paso a la empresa privada. Es algo que no se ha hecho noticia, pero ya la industria sabe.

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