Rumbo al cosmos (12 page)

La estación, en peligro

La situación en la ISS ha sido grave, porque este acoplamiento de la oscilación de los motores con uno de los modos propios de vibración del complejo ha generado oscilaciones tan fuertes de los paneles solares y de la propia estructura de la estación, que se han sobrepasado con creces los límites para los que estaba certificado el diseño. Aunque aparentemente no se han observado daños visibles, no se descarta que pudieran existir daños ocultos que hubieran debilitado en algún punto la estructura. Los efectos desagradables podrían ir desde una rotura de los paneles solares, hasta la aparición de grietas en el casco, con una posible despresurización como consecuencia.

Como medida de precaución, una nueva maniobra de elevación de órbita que estaba prevista para la primera semana de febrero fue cancelada. No se trataba sólo de evitar que esta peligrosa situación pudiera repetirse, sino que existen dudas acerca de si la estructura puede haberse visto debilitada, lo que obliga a los ingenieros a ser cautos a la hora de realizar nuevas maniobras que introduzcan más esfuerzos en la estructura, incluso aunque se utilicen los motores menos potentes de la Progress amarrada a la estación.

En el momento de redactar este artículo, los técnicos trabajan arduamente recopilando los datos de los sensores repartidos por la estación, en un intento de interpretar cuáles han sido las sobrecargas reales soportadas por la estructura, para de ahí poder deducir la integridad de la misma. En cuanto al software de control que fue el origen del problema, al parecer no se ha tratado de un fallo de funcionamiento, sino de un error de diseño, que no tuvo en cuenta los modos propios de vibración del complejo a la hora de la programación, lo que habría evitado que pudieran realizarse movimientos de los motores que se acoplaran con estos.

El incidente revela una vez más lo delicada y peligrosa que sigue siendo hoy en día la actividad espacial. Se trata de sistemas de una elevada complejidad, en los que es prácticamente imposible predecir cómo van a comportarse bajo cualquier combinación posible de condiciones. Si a esto se le suma que su diseño está apurado al máximo debido a las lógicas restricciones de peso, de coste, o puramente operativas, el resultado son sistemas que operan en un entorno hostil con un margen muy pequeño para el error. En el fondo, lo realmente asombroso es que llevemos 50 años subiendo al espacio con tan pocos accidentes.

Abril 2006

El 12 de abril de 1981, en el vigésimo aniversario del bautismo del hombre en el espacio con el vuelo de Gagarin, tenía lugar el primer lanzamiento de un vehículo revolucionario: el transbordador espacial norteamericano, o Space Shuttle. Este año celebramos el 25 aniversario de aquel evento.

Es llamativo cómo, sin haberse producido una evolución significativa de la tecnología espacial en este periodo de tiempo, ha cambiado radicalmente el modo en el que se mira hacia este vehículo espacial: lo que en su día era descrito como un diseño revolucionario que cambiaría para siempre el papel del hombre en el espacio, es hoy descrito por el máximo responsable de la agencia espacial norteamericana como “un error”. Dos accidentes mortales con la pérdida de catorce vidas son los principales responsables de este radical y probablemente injusto cambio de criterio.

No cabe duda de que el transbordador espacial es una máquina extraordinaria, que representó un importante salto tecnológico en su día, y siendo algunas de sus características únicas en la historia de la exploración espacial. Por ejemplo, la posibilidad de realizar el mantenimiento de satélites averiados o con su combustible agotado (restringido, eso sí, a satélites en órbita baja), de lo que han sido perfecto ejemplo las exitosas misiones de reparación y mantenimiento del telescopio espacial Hubble. Y por otra parte, su capacidad única de devolver a la Tierra cargas de gran peso y volumen, lo que permite desde el retorno a la Tierra de satélites averiados para su reparación o reciclaje, hasta el retorno de material de experimentación o equipos averiados de estaciones espaciales.

El Shuttle es, hoy por hoy, el único vehículo con estas capacidades. Lamentablemente, por motivos diversos, estas excepcionales características han quedado eclipsadas por el hecho de que su operatividad no ha sido todo lo óptima que se había esperado.

Imagen: El transbordador espacial norteamericano o Space Shuttle. (
Foto: NASA
)

Unos comienzos difíciles

Una de las causas de esta diferencia entre expectativas y resultados debemos buscarla en el nacimiento algo turbulento del Space Shuttle. Sus orígenes se remontan a los planes que la agencia espacial norteamericana empezó a diseñar para los años que seguirían al fin del programa Apollo. Las ideas de la NASA, con el mítico Von Braun a la cabeza del departamento de planes estratégicos en esos sus últimos años en la agencia, pasaban por la próxima puesta en órbita de una primera estación espacial, a la que le seguirían otras con una capacidad cada vez mayor (hasta 50 y 100 personas), combinadas con estaciones en la órbita lunar y bases sobre su superficie, además del inicio de un programa de exploración tripulada de Marte. Para todo ello aparecía como requisito básico el diseño de un nuevo sistema de transporte de tripulaciones a la órbita terrestre, que además de tener una gran capacidad de transporte de carga y de personal, fuese más económico que las naves utilizadas hasta entonces; esto debía conseguirse a través del diseño de una nave y lanzador reutilizables.

Pero frente a los grandes planes de la NASA, se impuso la realidad de los recortes presupuestarios. Como todos sabemos, el final del programa Apollo representó el fin de los grandes presupuestos asignados al programa espacial norteamericano, de modo que la NASA se vio incapaz de llevar a cabo los proyectos anteriormente mencionados. De todos ellos, sólo el transbordador espacial aparecía como abordable, aunque, sin una extensa red de estaciones orbitales a las que servir, habría que buscarle alguna otra utilidad.

Para que un Congreso poco inclinado a asignar más presupuesto a la NASA llegase a aprobar el proyecto, los responsables de la agencia idearon una estrategia que atacase el lado económico: si el nuevo vehículo era capaz de poner en órbita todos los satélites comerciales norteamericanos, además de servir para la puesta en órbita de cargas para el Dpto. de Defensa, y todo ello teóricamente a un coste menor que el que tendría su lanzamiento con cohetes convencionales gracias a la reutilización, el coste del nuevo sistema sería amortizado rápidamente. Además, la posibilidad de realizar el mantenimiento en órbita de esos mismos satélites supondría una ventaja económica adicional. Con estos argumentos, la NASA consiguió su objetivo, la aprobación del programa, en 1972, aunque con severos condicionantes: debería desarrollarse en base a un ajustado presupuesto, junto con unos requisitos de capacidad de carga y sobre el tipo de misiones orbitales a realizar, impuestos por el Dpto. de Defensa, que complicaban seriamente el vehículo inicialmente pensado. A pesar de todo, la NASA se comprometió a desarrollar el programa con un presupuesto de 5.150 millones de dólares, en base a un vehículo con una vida útil de 100 misiones al coste de 7,7 millones de dólares por misión; ya en aquellos momentos, muchas personas dentro de la NASA consideraban estas previsiones excesivamente optimistas.

De todas formas, hoy sabemos que las razones que llevaron al presidente Nixon a dar el visto bueno al programa de desarrollo del transbordador tenían poco que ver con estos argumentos económicos tan fuertemente esgrimidos por la NASA. En realidad, lo que animó a Nixon fue la creación de puestos de trabajo en estados considerados clave en un año de elecciones como el de 1972, unido a un argumento más geopolítico o de “orgullo patrio” que ya el administrador de la NASA, James Fletcher, había señalado al presidente un mes antes:
“Para los Estados Unidos, no estar en el espacio mientras otros tienen hombres en el espacio, es impensable, y es una posición que América no puede aceptar.”

Un gran reto para la NASA

El resultado fue que la NASA se encontró con la autorización para desarrollar un programa sujeto a un presupuesto demasiado escaso para las prestaciones que se le estaban pidiendo. Ello impuso desde el principio unas severas restricciones al diseño del vehículo, que por necesidad tendría que alejarse de los objetivos deseables desde un punto de vista puramente técnico. Estas restricciones, a la postre, incidirían sobre la disponibilidad (más baja de lo esperado), el coste por misión (mayor de lo inicialmente previsto), y varios otros factores... incluso la seguridad. Aunque conscientemente nadie lo creía así, la escasez de presupuestos obligó a asumir riesgos que posiblemente ni se hubiesen planteado en otras condiciones, como la ausencia de un sistema de escape para la tripulación. El ajuste a un presupuesto de desarrollo limitado también obligó, por ejemplo, a adoptar motores cohete de propulsante sólido para los aceleradores laterales, en lugar de los de propulsante líquido, que hubieran proporcionado un menor coste operativo a la larga para unos elementos reutilizables. En resumen, la NASA tuvo que conformarse con desarrollar el mejor vehículo que pudo con los recursos económicos de que disponía. Y hay que reconocer que se hizo un magnífico trabajo, aunque el resultado forzosamente quedaba alejado de lo que se hubiera deseado.

Debido a las dificultades que suponía el reto al que se enfrentaba la NASA, el desarrollo del nuevo transbordador espacial se retrasó bastante más de lo previsto. No sólo había que desarrollar un nuevo vehículo reutilizable, algo completamente nuevo con respecto a todo lo realizado anteriormente, sino que había que hacerlo sin salirse de un presupuesto ajustado, y asegurando que además cumpliera con unos requisitos bastante complejos. Por todo ello, la fecha inicialmente prevista para la entrada en servicio fue pasando de 1978 a 1979, luego a 1980, y finalmente a la primavera de 1981. En el transcurso de este periodo, el programa se había visto seriamente amenazado durante 1979, cuando fue sometido a revisión por la administración Carter con motivo de los retrasos acumulados; fue su utilidad para el Dpto. de Defensa, en concreto con vistas a la puesta en órbita de los satélites espía destinados a verificar el cumplimiento del tratado de desarme nuclear SALT II, lo que hizo que tanto la Casa Blanca como el Congreso de los EE.UU. autorizasen la continuación del programa.

Superados todos los problemas, el nuevo transbordador espacial norteamericano, o Space Shuttle, realizó su primer vuelo finalmente el 12 de abril de 1981, con el lanzamiento del transbordador espacial Columbia. Habían pasado seis largos años desde la última misión tripulada norteamericana al espacio, la de la misión Apollo-Soyuz, en 1975. Pero finalmente, dos astronautas americanos, John W. Young y Robert L. Crippen, habían vuelto al espacio en el primer vuelo de la primera nave espacial parcialmente reutilizable de la historia, en la misión STS-1. Las siglas STS designaban el nombre oficial del nuevo vehículo,
Space Transportation System
, o Sistema de Transporte Espacial, más conocido como Transbordador Espacial o
Space Shuttle
.

Entrada en servicio

También era la primera vez en la historia de la exploración espacial que un nuevo lanzador se probaba en su primer vuelo con una tripulación a bordo. Se trataba de una nueva filosofía de desarrollo encaminada a reducir plazos y costes, y consistente básicamente en una serie de ensayos en tierra y en una serie de simulaciones con modelos matemáticos para predecir el comportamiento real en vuelo. Aunque ciertamente la experiencia fue positiva, quizás el riesgo fue algo elevado: sobre esta primera misión planeó la sombra del accidente, al detectarse tras el despegue la pérdida de 16 losetas cerámicas de las muchas que componen el escudo térmico del transbordador espacial, debido a una onda de sobrepresión provocada por el encendido de los motores durante el lanzamiento. La posibilidad de desintegración del vehículo durante la reentrada fue una amenaza para la misión, para la cual no existía otra solución que cruzar los dedos y esperar... afortunadamente con un final feliz. La suerte había querido que las losetas perdidas fueran de las conocidas como “losetas blancas”, parte del recubrimiento inferior de los motores de maniobra orbital situados en la cola del transbordador; estas losetas blancas se utilizan en zonas expuestas a un menor calentamiento que las losetas negras que cubren la parte inferior de las alas y el vientre del transbordador, conformando el escudo térmico principal del vehículo. La mayor preocupación de los técnicos había sido que, si se habían perdido losetas blancas, quizás también se habría perdido alguna loseta negra... y entonces la reentrada podría verse seriamente comprometida. Por otra parte, aunque no se supo entonces, la onda había afectado también seriamente a los elevones del aparato, encargados de controlar el mando en cabeceo durante el descenso; si hubiesen resultado dañados, el resultado podría haber sido asimismo fatal.

El Columbia fue lanzado al espacio tres veces más a lo largo de los 15 meses siguientes, en sendas misiones de prueba con tan sólo dos astronautas a bordo. El mismo día en que daba término su cuarta misión al espacio, en otra decisión sin precedentes en la historia de la exploración espacial, el nuevo vehículo fue declarado totalmente operativo por el presidente Ronald Reagan el día 4 de julio de 1982, día de la Independencia de los Estados Unidos.