Ciencia y Tecnología

El sueño de las entregas espaciales

2022-03-16

Inversion está construyendo cápsulas que orbiten la Tierra para entregar productos en...

Por Daisuke Wakabayashi  | The New York Times

LAKE ELSINORE, California — La misión para convertir el espacio en la siguiente frontera de los envíos urgentes despegó desde un modesto avión de hélices que sobrevolaba una remota pista de aterrizaje ubicada bajo la sombra de la sierra de Santa Ana.

Poco después del amanecer de un domingo reciente, un ingeniero de Inversion Space, una empresa emergente de apenas un año de antigüedad, lanzó una cápsula parecida a un platillo volador por la puerta de un avión que volaba a poco más de 900 metros de altura. La cápsula, de 51 centímetros de diámetro, dio volteretas en el aire durante unos pocos segundos antes de que se desplegara un paracaídas para hacer que el contenedor adquiriera una posición vertical para un descenso lento.

“Se tardó en abrir”, comentó Justin Fiaschetti, de 23 años y director ejecutivo de Inversion, quien observaba nervioso el paracaídas a través del visor de una cámara con un lente de largo alcance.

El ejercicio parecía el trabajo de entusiastas aficionados a la ingeniería espacial. No obstante, de hecho, era una prueba de algo más fantástico. Inversion está construyendo cápsulas que orbiten la Tierra para entregar productos en cualquier parte del mundo desde el espacio exterior. Para que esto se haga realidad, la cápsula de Inversion atravesará la atmósfera de la Tierra unas 25 veces más rápido que la velocidad del sonido, por lo que el paracaídas es clave para un aterrizaje suave y para que el cargamento no se dañe.

Inversion está apostando que, conforme sea más barato volar al espacio, las agencias gubernamentales y las empresas no solo querrán poner cosas en órbita, sino también traer objetos de regreso a la Tierra.

Inversion quiere desarrollar una cápsula de 1,2 metros de diámetro con una carga equivalente al tamaño de unos pequeños equipajes de mano para 2025. Una vez en órbita, la empresa espera que la cápsula pueda trasladarse sola hacia una estación espacial comercial privada o permanecer en órbita con paneles solares hasta que la hagan regresar a la Tierra. Cuando llegue la hora de volver, la cápsula podría reingresar a la atmósfera.

La cápsula desplegaría un paracaídas para ralentizar el descenso y aterrizar dentro de un radio de decenas de kilómetros alrededor de su objetivo final. La empresa planea que una cápsula de demostración con un diámetro de 51 centímetros de diámetro esté lista para 2023.

Si Inversion tiene éxito, es posible imaginar cientos o miles de contenedores flotando hasta por cinco años en el espacio, como casilleros (muy) distantes.

Los fundadores de la empresa imaginan que las cápsulas podrían almacenar órganos artificiales que lleguen en unas horas a un quirófano o servir de hospitales de campaña móviles que floten en órbita para luego ser enviados a zonas remotas del planeta. Y, un día, un atajo a través del espacio podría permitir entregas a una velocidad inimaginable, como llevar una pizza de Nueva York a San Francisco en 45 minutos.

Los fundadores de Inversion creen que este sueño, en apariencia imposible, podría ser más real conforme bajen los precios actuales de los lanzamientos, los cuales empiezan en un millón de dólares (y aumentan según el peso) para compartir el espacio en un cohete de SpaceX. Inversion se rehusó a ofrecer un estimado del costo de sus cápsulas.

“El gran obstáculo que intenta superar todo el mundo en el sector es que, con los costos actuales, simplemente no hay mucha demanda para hacer tantas cosas en el espacio”, mencionó Matthew C. Weinzierl, un profesor de la Escuela de Negocios de la Universidad de Harvard que ha publicado investigaciones sobre el potencial económico del espacio.

Durante décadas, la gente ha imaginado habitar y trabajar en el espacio como una extensión de la vida en la Tierra. Esa visión parecía una fantasía de Hollywood hasta que la afluencia de empresas privadas de cohetes redujo enormemente los costos de llegar al espacio, haciendo más factible la actividad comercial más allá de la Tierra.

El precio del lanzamiento de un kilo de carga útil al espacio exterior se ha reducido en un 90 por ciento en los últimos 30 años. Se espera que SpaceX reduzca aún más los costos con Starship, su cohete de nueva generación aún en desarrollo. Elon Musk, director ejecutivo de SpaceX, ha dicho que espera que los costos de lanzamiento del enorme cohete sean inferiores a diez millones de dólares dentro de tres años, en comparación con el precio anunciado de 62 millones de dólares para el lanzamiento del Falcon 9, el cohete más utilizado por la empresa.

Para que el espacio sea más accesible de lo que es ahora, el lanzamiento barato de cohetes es tan solo una parte de la ecuación.

Otro factor importante son las instalaciones en el espacio. El año pasado, la NASA eligió tres empresas para que recibieran financiamiento con el cual construir estaciones espaciales comerciales como parte de un plan para remplazar eventualmente la Estación Espacial Internacional. En 2020, una cuarta empresa, Axiom Space, recibió un contrato por 140 millones de dólares para construir un módulo habitable que esté adjunto a la EEI.

Fiaschetti, quien fue pasante de SpaceX antes de dejar la universidad en el último año para seguir el sueño de tener su propia empresa emergente, cree que los productos físicos —no solo los datos satelitales— podrían enviarse de regreso del espacio.

En la actualidad, la principal carga de los cohetes son satélites que se quedan en el espacio. Los vehículos que transportan humanos o experimentos del espacio son grandes, cuestan más de 100 millones de dólares y por lo regular trabajan en conjunto con un cohete específico. Inversion señaló que había diseñado sus cápsulas más pequeñas para que cupieran en cualquier cohete comercial a fin de poderlas llevar al espacio con frecuencia y a un bajo costo.

Lo que intenta hacer Inversion no es sencillo. Diseñar un vehículo para reingresar es un desafío ingenieril distinto que enviar cosas al espacio. Cuando una cápsula ingresa en la atmósfera desde el espacio, viaja a tal velocidad que corre el peligro de prenderse en llamas, un inmenso riesgo tanto para los viajeros humanos como para las cargas no humanas valiosas.

Seetha Raghavan, profesora del departamento de ingeniería mecánica y aeroespacial de la Universidad de Florida Central, dijo que sería aún más difícil manejar el calor, la vibración y la desaceleración de la cápsula cuando el tamaño del vehículo se redujera.

“Todo se vuelve más difícil cuando tienes un elemento más pequeño que controlar”, dijo Raghavan.

El plan de Inversion para las cápsulas en órbita genera dudas en torno a si contribuirá a la congestión en el espacio, un problema actual con las megaconstelaciones de satélites. Además, entre los astrónomos es común escuchar quejas sobre la abundancia de satélites que interfieren con las observaciones de los planetas, las estrellas y otros cuerpos celestes.

No obstante, Inversion mencionó que estaba usando materiales para que sus cápsulas tuvieran una capacidad reflejante significativamente menor a fin de disminuir la contaminación visual. Además, la empresa señaló que su cápsula tendría sistemas para eludir fragmentos y evitar colisiones en órbita.

Austin Briggs, de 23 años, uno de los fundadores de Inversion y el director de tecnología de la empresa, y Fiaschetti se conocieron cuando se sentaron juntos en una ceremonia de ingreso para alumnos de primer año en la Universidad de Boston. Participaron en el Grupo de Propulsión de Cohetes de la escuela que trabaja con diseños de cohetes. Se mudaron a Los Ángeles durante la pandemia. Una noche, estaban hablando sobre el futuro de la industria espacial —“Somos nerds. Eso hacemos”, comentó Fiaschetti— y se concentraron en crear vehículos de reingreso menos caros para transportar cargas desde el espacio.

Se instalaron en una casa de huéspedes en el barrio de San Pedro de Los Ángeles, pagando 1250 dólares al mes cada uno, incluido el uso de un garaje que se convirtió en el taller de la empresa. Usando el equipo de carpintería de Fiaschetti, diseñaron y fabricaron un motor de cohete de aluminio para demostrar a los posibles inversores que tenían la capacidad técnica necesaria.

En junio, Inversion Space se unió a Y Combinator, una incubadora de empresas de Silicon Valley conocida por sus primeras inversiones en Airbnb y Stripe. Cinco meses después, dijo que había recaudado diez millones de dólares basados en parte en cartas de intención por valor de 225 millones de dólares de clientes potenciales interesados en reservar espacio en las cápsulas de Inversion. Fiaschetti no quiso identificar a los clientes.

El capital de riesgo ha comenzado a ver el potencial del espacio. A nivel mundial, las firmas de capital de riesgo invirtieron 7700 millones de dólares en tecnología relacionada con el espacio el año pasado, un incremento de casi el 50 por ciento en comparación con un año antes, según datos que compiló PitchBook.

Inversion se mudó a una bodega de 460 metros cuadrados en un parque de oficinas en Torrance, California. Es el taller de ensueño de un reparador, con herramientas mecanizadas para fabricar partes, equipo para soldar y una prensa hidráulica de 20 toneladas para empacar paracaídas densos como el roble.

En el extremo más alejado del almacén, junto a una bandera estadounidense del suelo al techo y una canasta de baloncesto, hay un contenedor negro de tres metros para probar motores de cohetes y mecanismos de despliegue de paracaídas. La estructura cuenta con paredes de hormigón reforzado con acero, rociadores en el techo y un sistema para sustituir el oxígeno por nitrógeno en caso de incendio.

En una visita reciente, Inversion se preparaba para probar un nuevo diseño de paracaídas. Los paracaídas son complicados. Tienen que desplegarse a la perfección para que la cápsula se frene y no se balancee demasiado. Muchos factores, como la elección del tejido y el diseño de las costuras, pueden afectar a la eficacia de un paracaídas.

Aunque la mayoría de las empresas de cohetes subcontratan el diseño y la producción de los paracaídas, Inversion considera que fabricar los suyos es una ventaja.

En una primera prueba, Inversion se percató de que la cápsula oscilaba mucho. Ese día, un sábado reciente antes del amanecer, Fiaschetti, Briggs y dos ingenieros habían llegado a una pista de aterrizaje que utilizan paracaidistas de estilo libre, para probar un nuevo diseño.

Connor Kelsay, un ingeniero que supervisa el diseño de los paracaídas en Inversion, se subió en el avión con la cápsula de prueba, a la cual habían fijado una cámara GoPro y una unidad medidora de la inercia para medir sus movimientos. Después de lanzar la cápsula fuera del avión, Kelsay esperó unos segundos y saltó detrás de ella. Kelsay, un experimentado paracaidista de estilo libre, voló en círculos alrededor de la cápsula, mientras tomaba video de sus movimientos desde otra cámara en el casco.

Cuando aterrizó, compartió la misma observación que el resto: el paracaídas se había abierto con lentitud. El equipo analizó con rapidez el video e hizo una lista de los posibles factores. ¿Kelsay lanzó la cápsula con demasiada brusquedad? ¿Había mucha turbulencia cuando ocurrió el descenso? ¿Se debió a que usaron una cápsula con una forma distinta a la de la última vez?

En la segunda prueba, el paracaídas abrió como se esperaba. Sin embargo, la cámara GoPro fijada a la cápsula cayó durante el descenso, lo cual produjo una búsqueda frenética (a final de cuentas la encontraron). Después de la segunda prueba, el equipo pensó que había ubicado el problema. Una cinta adhesiva de tela usada para parchar un hoyo había provocado que el paracaídas se pegara.

Después de eso, Fiaschetti comentó que no le decepcionaba la apertura lenta del paracaídas porque era parte del proceso.

“Al inicio del desarrollo, esperas que las cosas no salgan tan perfectas como quisieras”, admitió. “Supongo que por eso a los componentes físicos les llaman ‘tecnología dura’”.



Jamileth