Una década antes, los transbordadores seguían volando. Las cápsulas de carga estadounidenses, en preparación, parecían pálidas frente a los vehículos europeos, japoneses y rusos. Pero todo ha cambiado.
Hace apenas nueve años, un carguero Dragón realizó su primera misión de demostración en órbita. Fue una novedad para una asociación público-privada de la NASA … Y se hace eco de que menos de una década después, un carguero Dragon está atracado en la estación espacial internacional, para la misión SpaceX CRS-19.
Un dragón reciclable
La cápsula fabricada por Hawthorne vuela de tres a cuatro veces al año y, por lo general, entrega de 2,5 a 3,2 toneladas de carga a la ISS. Esto es menos de lo que el transbordador espacial estadounidense era capaz de transportar en la década anterior, pero los veinte vuelos ordenados dentro del programa CRS (para servicios de reabastecimiento comercial) cuestan el equivalente a dos vuelos de transbordador …Especialmente desde 2017, la línea de producción de Dragon se ha detenido. Dragon es, de hecho, la única cápsula en operaciones hoy que regresa a tierra, o más bien aterriza en el Pacífico para llevar experimentos a laboratorios científicos (entre 550 kg y 2 toneladas según el vuelo) y equipos para reparar en la Tierra. Entonces SpaceX reutiliza Dragon. Después de regresar al Puerto de Los Ángeles, los equipos desmantelan el escudo térmico, revisan todos los sistemas, reemplazan algunos de los componentes y pueden preparar la cápsula para un segundo o incluso un tercer vuelo. Qué ahorrar para la empresa en Hawthorne mientras recoge información importante sobre la reutilización y el retorno a través de la atmósfera terrestre a bajo coste … La evolución del vehículo es, por tanto, la de la empresa:no mucha más capacidad, pero posibilidades de ahorro con lanzadores reutilizados y cápsulas recicladas.
La misión CRS-20, que está programada para el primer trimestre de 2020, será la última del contrato inicial con la NASA. Sin embargo, la agencia está encantada con esta colaboración y ya ha garantizado al menos seis vuelos de la próxima versión del carguero, que comparte mucho con la cápsula tripulada también en desarrollo, Crew Dragon.
El carguero Cygnus y sus paneles solares circularesCygnus, más lejos, más alto, más fuerte
Fue seleccionada como un "reemplazo" cuando la NASA notó que Rocketplane Kistler, contratado por SpaceX para diseñar un carguero y entregar la ISS, no podía mantenerse al día financiera y técnicamente. Pero desde entonces, la cápsula Cygnus ha ganado consenso, con un enfoque progresivo. Durante sus primeras misiones, entregó poco más de una tonelada de material a la estación… ¡Mientras que la cápsula NG-12 instalada hace unas semanas trajo más de 3.7 toneladas a su bodega! Una evolución que se la debemos tanto al vehículo con una parte presurizada más grande (y todavía fabricada en Italia), paneles solares redondos y propulsión más eficiente… Pero también al cambio de su lanzador, Antares.Desde el accidente de octubre de 2014, la empresa adquirida hoy por Northrop Grumman ha demostrado dos cosas. La primera es que la cápsula Cygnus no depende de un lanzador; despegó 3 veces gracias al Atlas-V de Cabo Cañaveral, permitiendo transportar cargas aún más pesadas si fuera necesario. Y el segundo es que Antares también podría evolucionar, con un mejor motor, una estructura reforzada y algunos ajustes en el perfil de vuelo.
Pero Cygnus también se ha convertido en una pequeña extensión de estación espacial. Particularmente en 2018, llevaba lo suficiente para instalar dentro de varios "racks" científicos idénticos a los que se operan en los módulos de laboratorio de la ISS. Lo cual es bueno, ya que el carguero ha demostrado que puede permanecer en órbita durante varios meses seguidos sin causar problemas. Suficiente para transformar de un simple “camión” en un laboratorio temporal… de todos modos capaz de ayudar a mover la estación gracias a su motor si es necesario (probado en 2018). Capaz, como Dragon, de recibir una carga de último minuto el día antes de su despegue, Cygnus también puede permanecer operativa durante más de seis meses, incluso después de su paso por la ISS. Esta es la capacidad que Cygnus NG-11 probó hasta el 6 de diciembre de 2019:el vehículo había despegado en abril, antes de desacoplarse con los “botes de basura” de la estación y probar su capacidad para maniobrar y cambiar de órbita varios meses después.
Un carguero Progress, visto de frente
Progreso relámpago
A fuerza de los cargueros operativos, mejoran, con pequeños toques. Y Rusia, que ha estado operando cápsulas presurizadas Progress desde finales de la década de 1970, no es una excepción. Ya los está mejorando para mantener las mismas características de vuelo que las cápsulas Soyuz tripuladas: por lo tanto, han cambiado a una versión "MS" más confiable, con mejor electrónica y conexión a tierra en 2016. Pero su gran ventaja es es la exactitud de las citas. Con pequeñas correcciones en la trayectoria de la ISS y un lanzador Soyuz que lo envía con mucha precisión a la ubicación deseada, la cápsula Progress puede concertar un encuentro con la estación en tan solo dos órbitas. El récord de amarre se batió en 2019: ¡solo 3:18!Los buques de carga automatizados Progress, de los cuales hay tres por año (cuatro cuando Rusia ha reanudado una tasa de tres cosmonautas por año) son absolutamente esenciales para la ISS. De hecho, en cada vuelo llevan varios cientos de litros de agua porque no se recicla en su totalidad, pero sobre todo varias toneladas de combustible destinadas a modificar la órbita de la ISS, ya sea arrancando sus motores o transfiriendo su combustible en el módulo ruso Zvezda que está equipado para hacerlo. Estas maniobras se realizan cada dos o tres meses para controlar la órbita de la ISS (de lo contrario acabaría siendo demasiado ralentizada por las partículas atmosféricas) así como en caso de peligro cercano con los escombros catalogados.Un proyecto a largo plazo consistiría en transformar algunos cargueros Progress para hacer posible el reingreso atmosférico y traer experiencias de regreso a tierra. Un poco … como una cápsula Soyuz.
Un carguero HTV y su bodega externaKounotori, cápsula y baterías
Los cargueros japoneses HTV, también llamados Kounotori, tomaron el relevo de los ATV europeos para convertirse en los vehículos más grandes para abastecer a la estación espacial internacional, cargando casi cada año más de 5 toneladas de material en sus dos búnkeres, presurizados y externos. A partir del HTV-6, los cargueros japoneses (que despegan en un lanzador especialmente diseñado para ellos, H2-B) traen de regreso un palet de seis baterías de iones de litio, en un compartimento abierto al exterior. Estos reemplazan las viejas baterías de níquel-hidrógeno de la ISS que no estaban diseñadas para sobrevivir tanto tiempo en la órbita terrestre … Pero para eso, hay que salir y manipular los elementos en este palet de 1,9 toneladas, cambiar las unidades baterías, reemplace las viejas y utilice placas adaptadoras.Como el brazo robótico Canadarm2 de la ISS tiene capacidades limitadas, algunas de estas tareas deben realizarse mientras se sale con un traje espacial.El 10 de noviembre de 2018, la agencia japonesa JAXA probó una novedad con su carguero HTV-7: una cápsula unida a la escotilla y que permite transportar hasta 20 kg para traerlos de regreso a la Tierra. Una iniciativa original que sigue de hecho un largo programa para traer de vuelta experiencias gracias al carguero HTV sin tener que modificarlo en profundidad. Y un éxito, ya que la cápsula se recuperó intacta cerca de la isla Minamitori. Japón cuenta con esta nueva experiencia para ofrecer nuevas misiones con recuperación en el futuro …
Un carguero ATV europeo, reconocible gracias a sus paneles X¿Y los europeos?
Desde febrero de 2015, la Agencia Espacial Europea ha completado su aportación a la ISS en forma de buque de carga, con la reentrada y destrucción en la atmósfera del 5º ATV (Automated Transfer Vehicle). También automatizados y capaces de elevar la estación, eran de un tamaño y masa incomparables, con más de 20 toneladas en la báscula (incluidas más de 6,5 toneladas de carga). Una experiencia de éxito que la ESA ha conseguido trasladar a un proyecto diferente: ¡el módulo de servicio de la cápsula Orion! Si este último consigue llegar algún día a la Luna será gracias a equipos europeos… Muy ligado a nuestra experiencia con la ISS. A pesar de todo, siguen surgiendo muchos proyectos de buques de carga para el futuro, en particular gracias al futuro pequeño transbordador de carga europeo, Space Rider. Por el momento,no hay planes de atracarlo en la estación internacional, pero quién sabe… Mientras tanto, gracias a sus frecuentes vuelos, los vehículos de las otras agencias están mejorando.
La pequeña lanzadera DreamChaser se está preparando en los EE. UU.Un futuro "a la carta"
Con vehículos cada vez más capaces, las opciones futuras para enviar material a la ISS (y a la órbita en general) continúan evolucionando. Para las próximas décadas, imposible de decir … Pero para el comienzo de la próxima década, ya sabemos qué esperar. Cygnus seguirá siendo más capaz, volará más tiempo y se ofrecerá para repostar la futura Estación Lunar Gateway. Dragon evolucionará en 2020 para tomar la misma forma que la cápsula Crew Dragon: más espaciosa (30% de volumen), con más opciones para la carga, incluida la de llegar a atracar automáticamente en la estación como lo hacen los vehículos. Ruso (que implica otro puerto de amarre). Y, por supuesto, el tan esperado pequeño transbordador DreamChaser hará sus primeros viajes para la NASA en 2021.Como en la edad de oro de los transbordadores STS, tendrá la enorme ventaja de poder aterrizar directamente en la pista del Centro Espacial Kennedy … Como no embarca ningún combustible tóxico, los equipos pueden abrir directamente su bodega y hacerse cargo de los experimentos, menos de 3 horas después de su salida de la ISS.Y eso no es todo. Pueden aparecer otros vehículos. Están las ambiciones de China, por supuesto, que tiene sus propios cargueros Tianzhou para su futura estación espacial, pero no está prohibido pensar que sus capacidades también evolucionarán en la próxima década, o que los ambiciosos actores del El espacio privado chino no querrá probarlo. También hay otras oportunidades futuras para transformar vehículos de carga en vehículos de servicio o plataformas de eyección de nano satélites … Sin mencionar las promesas de SpaceX y su nave estelar que, si ve la luz del día, podría transformarse en un verdadero barco de contenedores espacial. Y tú, ¿qué te gustaría ver en los vehículos de carga del mañana?
