El negocio del espacio

Uno de los temas recurrentes sobre la conquista del espacio es el papel que debe jugar la iniciativa comercial en el futuro. Pero parece que nos olvidamos de un detalle y es que la industria espacial privada ya genera beneficios en la actualidad. Es por eso que este informe de la FAA (Federal Aviation Administration) estadounidense sobre el transporte espacial comercial resulta muy interesante para entender el alcance del negocio del espacio en 2010.

  
¿Cuánto dinero se gana lanzando satélites? (Roskosmos). 

En total, de los 74 lanzamientos que tuvieron lugar en 2010, sólo 23 (el 31%) fueron comerciales. Como ya comentamos por aquí, el año pasado Rusia fue la nación que llevó a cabo más lanzamientos espaciales, pero también fue la número uno en misiones comerciales. Durante todo 2010 Rusia realizó 13 lanzamientos comerciales, lo que constituye el 57% del total. A continuación tenemos a Europa y Estados Unidos, con el 26% y 17% de los despegues comerciales respectivamente. El resto de potencias espaciales (China, Japón o India) no realizaron ninguna misión comercial el año pasado.

 
 
 
Número de lanzamientos comerciales en el mundo (FAA).



Todos los lanzamientos comerciales de 2010 (FAA).


Lanzamientos orbitales de los últimos cinco años (FAA).


Lanzamientos comerciales de los últimos cinco años en función de la órbita. La mayoría fueron geoestacionarios (FAA).

Si en vez de lanzamientos nos fijamos en el número de satélites puestos en órbita, Rusia vuelve a encabezar la lista, pero la diferencia con Europa disminuye. Esto es debido a que cada Ariane 5 suele transportar dos satélites por misión. En 2010 se pusieron en órbita 44 naves espaciales en lanzamientos comerciales, de las cuales 31 ofrecen servicios de pago (el resto eran satélites pertenecientes a organizaciones gubernamentales). Aproximadamente la mitad de estos vehículos -21- eran satélites geoestacionarios.

 
Satélites y naves puestos en órbita en 2010 (FAA). 


 
 
Satélites lanzados en 2010 en función del país (FAA).


Lanzamientos autorizados por la FAA estadounidense (FAA).


Lanzamientos autorizados por la FAA estadounidense en los últimos años (FAA).

Pero vayamos al meollo de la cuestión. ¿Cuánto dinero generaron los lanzamientos espaciales en 2010? Pues se estima que 2450 millones de dólares, un incremento en 45 millones con respecto a 2009. De esta cifra, 1320 millones de dólares fueron a parar a las arcas europeas, mientras que 826 millones terminaron en manos de empresas rusas. La mayor parte de las ganancias de los lanzamientos rusos fueron a la compañía ILS (International Launch Services), controlada por la empresa Khrúnichev, fabricante del cohete Protón. Los EEUU se tuvieron que conformar con 307 millones, a repartir entre Boeing, ULA (United Launch Alliance, una empresa formada por Boeing y Lockheed Martin), Orbital Sciences Corporation, SpaceX y USA (United Space Alliance, también formada por Boeing y Lockheed Martin). Como novedad, la FAA autorizó en 2010 la reentrada de una nave espacial, la cápsula Dragon de SpaceX. Dragon debe realizar varios vuelos de suministros a la estación espacial internacional bajo el programa COTS/CCDev de la NASA.

 
Beneficios de los lanzamientos comerciales en el mundo durante 2010 (FAA). 


Cuota de los lanzamientos de los últimos cinco años por país (FAA).


 
Beneficios de los lanzamientos comerciales durante los últimos cinco años (FAA).

Si analizamos los datos, podemos comprobar que el número de lanzamientos comerciales se ha mantenido bastante estable en los últimos cinco años, aunque el dinero de los beneficios ha aumentado considerablemente. También es evidente que, como es sabido, el negocio de verdad está en los satélites geoestacionarios, no en la órbita baja. Pero el dinero invertido por la NASA en los últimos años dentro del programa COTS/CCDev para vuelos a la ISS ha cambiado ligeramente este panorama. 

En cualquier caso, los beneficios netos del sector espacial privado no son especialmente impresionantes, sobre todo si tenemos en cuenta el enorme coste del desarrollo de los vehículos de lanzamiento y las infraestructuras asociadas. Difícilmente se puede mantener un programa espacial complejo con estas cifras. La excepción a este panorama la constituyen Rusia y Europa. En el primer caso, el bajo coste de la mano de obra y la herencia tecnológica de la antigua URSS permiten obtener un buen rendimiento de las operaciones comerciales. En el caso europeo, el monopolio de la empresa Arianespace implica que todo el dinero recaudado en lanzamientos comerciales va a parar a los mismos bolsillos, a diferencia de lo que ocurre en Rusia o Estados Unidos.


Lanzadores norteamericanos de 2010 (FAA).


Lanzadores rusos de 2010 (FAA).

Orbital Sciences Corporation

Orbital Sciences Corporation y SpaceX son las dos empresas que deben tomar el relevo del transbordador espacial en el transporte de víveres y carga hasta la ISS a partir del año que viene. SpaceX ha probado recientemente con éxito el diseño de su cápsula Dragon, pero Orbital todavía tiene que debutar con su cohete Taurus II (fabricado parcialmente en Ucrania) y la nave Cygnus. 

En el futuro, SpaceX planea crear una versión tripulada de la Dragon. No será una tarea sencilla, pero evidentemente mucho más fácil que construir una versión tripulada a partir de la Cygnus, un vehículo que no incorpora ningún tipo de cápsula. Orbital parecía abocada a tener que conformarse con el "aburrido" transporte de carga, pero parece que eso va a cambiar. Hace dos días supimos que esta empresa ha propuesto una nueva nave tripulada para la segunda ronda de contratos de la NASA dentro del programaCCDev 2 (Crew and Cargo Development Program). Todo indica además que Orbital realizará una propuesta conjunta con Virgin Galactic.

 
El CCV, la nueva nave de Orbital (Orbital).

Pero vayamos al grano. Aunque aún es muy pronto para conocer los detalles técnicos, la propuesta de Orbital consiste en una pequeña lanzadera espacial -denominada "CCV"- con capacidad para cuatro astronautas. La nave sería lanzada por un Atlas V (no se especifica la configuración, pero seguramente será 402) e incorporará un sistema de escape impulsor, así como propergoles hipergólicos. El papel inicial de Virgin Galactic en el proyecto sería aportar el avión WhiteKnightTwo en el caso de que la lanzadera no aterrice en Florida. La nave estaría lista para su primer vuelo de prueba en 2014 y un año después podría comenzar las misiones tripuladas.

 
El CCV se acerca a la ISS. La escotilla de acoplamiento está en la parte superior del vehículo (Orbital).

Si sigue adelante, la lanzadera de Orbital será la segunda propuesta de cuerpo sustentador alado que compita por llevar astronautas a la órbita baja. La primera, recordemos, es la Dream Chaser de Sierra Nevada Corporation.

No es la primera vez que Orbital propone una lanzadera espacial. Ya a principios de la década presentó un vehículo alado dentro del malogrado programa OSP (Orbital Space Plane) de la NASA, por entonces destinado a promover el desarrollo del sustituto del transbordador espacial.

 
 

La Estación Espacial Internacional

1. Paso de la ISS sobre Granada el 16 de mayo de 2010 - A.Porcel

 Estación Espacial Internacional (ISS) es el proyecto más avanzado de presencia continuada de humanos en el espacio. No es la primera, pero si el mayor logro hasta el momento. Con anterioridad se pueden citar las soviéticas de la serie Salyut:Salyut 1, Salyut 2, Salyut 3, Salyut 4, Salyut 5, Salyut 6,Salyut 7, la estadounidenseSkylab, y la MIR (originariamente soviética y rusa después del desmembramiento de la antigua URSS). De esta última la ISS ha tomado tecnología y sobre todo experiencia. La ISS es un proyecto internacional en el que participan, además de los EEUU, Europa, Rusia y Japón.

M78, imagen I. Cueva Hace algún tiempo que tengo paradillo el blog. Por una u otra razón, he dejado pasar algunas entradas que me hubiera gustado poner aquí. Pero esta vez no va a ser así.

Hace ya algunas semanas, Ignacio de la Cueva me pasó su última imagen astronómica, era la zona de M78. Como de costumbre, superior. En su día fue publicada, tanto en su página personal, como en el blog de la Sociedad Astronómica Granadina (SAG), y le sugerí que la enviara a ver si era  susceptible de ser aceptada en la Imagen Astronómica del día (APOD), sitio web que es mantenido por la Nasa. El me comento que ya lo había pensado, de hecho, ya la había enviado. Unos días después los responsables de esta web dan el visto bueno para publicación, y la Imagen Astronómica del Día del 2 de marzo de este año fué M78 de I. Cueva. Una buena noticia para todos los compañeros de la SAG, pero no demasiado sorprendente, ya que no era su primer APOD.

La conspiración lunar

Es curioso constatar los crédulos que podemos llegar a ser, sobre todo en esta época donde la información va y viene en infinidad de medios disponibles. Páginas web, blogs, televisión, prensa escrita, documentales de amplia difusión, libros, etc., todo un imperio de la noticia y la información sobre cualquier cosa imaginable. Opino que esto no es malo, como cualquier otro logro humano todo depende de… Sin embargo, lo bueno puede no ser tanto, cuando los intereses vienen a ser los específicos de unos pocos, en detrimento de los colectivos. Entonces la información, se torna en todo lo contrario, desinformación, a la postre, superchería cosechada por profesionales de la charlatanería interesada. Muchos pueden ser los motores de todo ello, pero se me hace, que es un vicio humano encontrar “respuestas” fáciles, sin esfuerzo, con lo que quedamos desprotegidos ante el engaño. Siempre se ha dicho que la cultura es un buen remedio ante la manipulación, cierto, pero habría que acotar que es lo que realmente nos hace cultos. Conozco a personas “cultas” que creen que la astrología es una antigua ciencia totalmente válida, asumiendo como ciertas ideas nunca contrastadas por un escrutinio riguroso. Como nos gusta creer en antiguas civilizaciones que disponían de mágicos conocimientos hoy perdidos, en los ovnis, en las leyendas urbanas, y como no, en las conspiraciones. 

Apolo 11: 40 años después

El 21 de julio pasado se cumplieron cuatro décadas desde que Neil Armstrong descendía cautelosamente, e imagino que bajo una gran tensión, por la escalerilla del modulo Eagle para dejar la primera huella de un ser humano en la polvorienta superficie lunar. Mis recuerdos de aquella hazaña se pierden en la bruma del tiempo. Era madrugada en España, y yo solo un niño pequeño que deseaba que mi padre me dejara ver la retransmisión que por televisión se emitía con todo detalle. Sinceramente, no recuerdo bien la cadena de acontecimientos que ese día ocurrió en mi casa, supongo que cuando Armstrong y Aldrin  pisaron la Luna yo estaba ya dormido y soñando con ser astronauta, mi padre, como no, esa noche no se despegó de la pantalla en blanco y negro del televisor. Lo que si recuerdo es la emoción que todo aquello me provocó, la humanidad caminaba por primera vez sobre un cuerpo distinto a la Tierra, y a pesar de mi corta edad, sabía que eso era importante, que a partir de ese momento los libros de historia del colegio mencionarían esos hechos como algo que no se olvidaría. Los viajes a nuestro satélite duraron hasta 1972,  que con el Apolo 17, clausuraron las misiones lunares. Leer más de este artículo


Manchas solares artificiales
Hace bastante tiempo que el Sol no muestra actividad de manchas solares, de hecho está al comienzo de un nuevo ciclo de 11 años donde la actividad de estas es mínima.
Las manchas solares son regiones del Sol de temperatura inferior a la de sus alrededores e intensa actividad magnética. Como se ve en la imagen que obtuve el 2 de noviembre de 2003, perteneciente al anterior ciclo, una mancha solar posee una región central más oscura, que se llama “umbra”, rodeada por una más clara denominada “penumbra”. Su tamaño puede llegar a ser tan grande como nuestro planeta, y por lo general, se encuentran concentradas en grupos. Su aspecto oscuro se debe al efecto de contraste con las regiones más calientes y brillantes. - A. Porcel

Una de eclipses
Revisando antiguos trabajos astrofotográficos, he encontrado unas secuencias olvidadas del eclipse anular de Sol  del 2005.  Bueno exactamente olvidadas no, digamos archivadas como un evento ya pasado. La cuestión es que he comprobado que no había publicado en su momento algunas tomas interesantes, a excepción de su inclusión en una exposición de astrofotografía realizada por miembros de la Sociedad Astronómica Granadina, y lareferencia en este blog que en su día hice del evento. Las imágenes las obtuve el 3 de octubre de 2005 en San Lorenzo de la Parrilla en Cuenca, y muestran diferentes aspectos de la ocultación del Sol por la Luna.


La Secuencia completa del proceso de ocultación del disco solar con su correspondiente acotación temporal.

Observatorios astronómicos del mundo en Google Earth

El otro día estaba buscando en Google Earth y me encontré con unas extrañas estructuras en medio de la nada, lejos de ciudades y poblaciones importantes, solo una estrecha y casi indistinguible carretera era el acceso a aquel lugar. Investigando comprobé que se trataba de un observatorio astronómico visto a muy baja resolución, ya que en esa zona el Google Earth no da más detalle. Seguí curioseando y busque otro observatorio, en este caso el radiotelescopio de Arecibo en Puerto Rico. Esta vez sí que conseguí una imagen detallada, incluso la opción 3D era posible en el plato y las columnas que soportan el secundario. Consulté por Internet una lista de observatorios y comencé a localizarlos. Algunos fueron fáciles de encontrar, pero otros costo su tiempo pues no acertaba con una descripción adecuada en el buscador de localizaciones. Esto unido a la pobre resolución de ciertas zonas requería escrutar con detalle para no pasar por alto los edificios e instalaciones. Tambíen recurrí a las coordenadas geográficas que habitualmente son facilitadas en las webs de los observatorios, pero este método tampoco fue definitivo, y pude comprobar que existe un margen de error que hace que las imágenes proporcionadas solo sean aproximadas, obligando a mirar por los alrededores del centro de la vista así obtenida. En cualquier caso, y con bastantes observatorios convenientemente marcados, vi que había dado numerosas vueltas virtuales al mundo en busca de los templos dedicados a estudiar el firmamento, eso si, salvando excepciones de extensas regiones donde, o no hay prácticamente observatorios, o no se obtienen imágenes orbitales suficientemente descriptivas. Leer más de este artículo

Mis lugares de observación en Google Earth
Desde siempre he soñado con disponer de un observatorio astronómico propio, un lugar donde colocar mis equipos de manera fija y poder aspirar a realizar trabajos de más envergadura. Pero mientras esto llegue he de conformarme con transportar toda la artillería a lugares con cielos, más o menos oscuros. Esto no es poco, hoy día un equipo medio de observación incluye tantos artilugios que si lo meditas te quedas en casa bajando las últimas imágenes del Hubble de Internet. Al tradicional telescopio y montura actualmente hay que añadirle, el ordenador portátil, el tubo guía, la inmensidad de cables, las baterías, y las cámaras digitales, CCD o DSLR o ambas, con todos sus accesorios (seguro que se me olvida algo, como cuando voy al campo), todo muy delicado y pesado. Montar y desmontar es una pesadilla, principalmente cuando la climatología no acompaña, que es casi siempre.
Yo, como la mayoría de amateur, no frecuento un solo lugar de observación. Siempre ando buscando, o mejor huyendo de la contaminación luminosa de las ciudades. Cada vez me transporto mas lejos de mi casa para hacer astronomía, cada vez lo tengo/tenemos más difícil. Y eso que en Granada, por ser una ciudad medianita, el problema es de menos calado que en las grandes urbes. Contamos además con uno de los mejores emplazamientos para la observación que hay: Sierra Nevada. Aunque esto lleva trazas de convertirse en una historia del pasado, la sierra se ha degradado tanto en los últimos 15 o 20 años, que incluso en noches de Luna nueva, podemos ver nuestra sombra.
De los emplazamientos de observación que más frecuento, unos son idóneos para el verano, otros más para el invierno, y todos me pillan relativamente lejanos. Estos son con su correspondiente marcador a Google Earth o enlace a Google Maps.

Hubble

Desde que en los años 40 se lanzaron los primeros misiles capaces de volar por encima de la atmósfera, miles de astrónomos soñaron con la posibilidad de poner un telescopio en el espacio, libre de las interferencias de la molesta atmósfera terrestre. En 1957 el Sputnik surcó los cielos y esa posibilidad se convirtió en una realidad. Desgraciadamente, los primeros telescopios orbitales no apuntaban hacia las maravillas celestes, sino hacia la Tierra, pues el espionaje de los países enemigos se consideraba más importante que la astronomía. En la década de los sesenta se lanzaron finalmente varios satélites astronómicos que podrían considerarse los primeros telescopios espaciales, como el OAO-2, cuyo fin era estudiar las longitudes de onda bloqueadas por la atmósfera. Pero seguía existiendo la necesidad de lanzar un gran telescopio que observase en longitudes de onda del espectro visible y fuese capaz de obtener imágenes en alta resolución.

El proyecto de gran telescopio espacial -LST, Large Space Telescope,o simplemente ST- se plantearía en 1970 como una de las razones para justificar el nuevo programa del transbordador espacial. En 1971, el administrador de la NASA George Low crearía elLarge Space Telescope Science Steering Group para estudiar el desarrollo del proyecto. El LST sería un enorme satélite y tendría un espejo primario inmenso, de unos tres metros. Puede que hoy en día, cuando los telescopios de ocho u once metros son comunes, tres metros parezca poco, pero en aquella época muy pocos observatorios profesionales poseían un espejo tan grande. Corrían tiempos difíciles para la NASA; el programa Apolo había finalizado y pronto lo haría el Skylab. Tras eliminar de los planes de la agencia la construcción de una estación espacial mediante el shuttle, el LST pasaría a ser uno de los proyectos científicos que justificarían el transbordador espacial. Pero su desarrollo no sería sencillo, pues el programa acumularía sucesivos retrasos y sobrecostes. En 1975 el ST estuvo a punto de ser cancelado debido a su alto coste -estimado en unos 500 millones de dólares de la época-, aunque seguiría adelante gracias al esfuerzo de figuras como John Bahcall y Lyman Spitzer. La posible participación de la European Space Research Organization (ESRO), germen de la ESA, ayudó a sacar adelante el programa. También se redujo el tamaño del telescopio primario de 3 metros a 2,4 metros y se introdujeron medidas para evitar que el telescopio superase los 200 millones de dólares. Una de las principales causas del alto precio del telescopio era que éste estaba diseñado para ser reparado en órbita por astronautas. En repetidas ocasiones se sugirió eliminar este requisito, lo que permitiría además situar al telescopio en una órbita más adecuada que la planeada (LEO), que era altamente desfavorable para las operaciones científicas. Con estos recortes, el LST pudo ser finalmente aprobado en 1977.

En 1978 se otorgaron los contratos para la construcción del telescopio: Lockheed sería responsable del diseño general del satélite y sus sistemas, mientras que la óptica -incluido el espejo primario- estarían a cargo de la Perkin-Elmer Corporation. La ESA contribuiría con los paneles solares. En un principio el transbordador debía lanzar al ST en 1983, pero los continuos retrasos pronto revelaron esta fecha como demasiado optimista. La construcción del espejo se finalizaría en 1981, pero no sería hasta 1984 cuando el sistema óptico completo estaría listo. En 1983 el telescopio sería bautizadoHubble Space telescope (HST) en honor al famoso astrónomo Edwin Hubble.


Montaje del sistema óptico del Hubble (Wikipedia).


El espejo primario con aberración esférica (NASA).

La construcción del HST se completó a finales de 1985, por lo que la NASA esperaba poder lanzarlo en octubre de 1986 durante la misión STS-61J Atlantis. Desgraciadamente, en febrero de ese mismo año el Challenger se hacía pedazos sobre el cielo de Florida, retrasando el lanzamiento del Hubble aún más e incrementando los costes de la misión de forma exponencial. El coste del proyecto se estimaba ya por entonces en más de mil millones de dólares, varias veces la cantidad por la que estuvo a punto de ser cancelado una década antes.

Tras la vuelta al servicio del transbordador en 1988, el lanzamiento del Hubble era una de las prioridades de la NASA. Por fin, el 24 de abril de 1990, el HST despegaba rumbo al espacio en la panza del Discovery en el marco de la misión STS-31. Lamentablemente, unas pocas semanas después surgió el escándalo: el espejo primario del telescopio sufría de aberración esférica. Los controles de calidad de unos de los proyectos científicos más costosos de la historia habían fallado uno tras otro, situando a la NASA en el centro de un huracán de críticas por haber permitido semejante chapuza. Fue entonces cuando la decisión de diseñar un telescopio con capacidad para ser reparado en órbita se reveló acertada de cara a la opinión pública. La NASA montó rápidamente una misión de "salvamento" para corregir la óptica defectuosa del telescopio. La STS-61 Endeavour se llevó a cabo sin problemas en 1993 y constituyó un enorme triunfo de relaciones públicas para la NASA, que consiguió dar la vuelta a la tortilla y convertir un bochornoso fracaso en un rotundo éxito.

Superados estos problemas iniciales, el Hubble pronto maravilló a profesionales y aficionados por igual. Las imágenes poseían una resolución tan asombrosa que no hacía falta tener conocimientos de astrofísica para apreciar su belleza. De hecho, ése ha sido el gran éxito del Hubble: hacer accesible la astronomía con una sola mirada. El telescopio espacial se ha convertido en un icono de la exploración espacial y de la capacidad de liderazgo científico de la NASA. Aunque este éxito no ha salido precisamente barato, pues se estima que el coste total del proyecto, incluyendo las distintas misiones de mantenimiento, alcanzan la enorme cantidad de seis mil millones de dólares, con una contribución europea de 593 millones de euros. ¿Ha valido la pena este gasto? Aunque la reacción instintiva es responder con un rotundo "sí", habría que tener en cuenta que gran parte de este dinero se destinó a hacer que el telescopio pudiese ser reparado en órbita baja. Si no se hubiese incluido este requisito, con el presupuesto del Hubble se podían haber construido varios telescopios espaciales.

Gracias a las cinco misiones de mantenimiento, al HST le quedan todavía muchos años de servicio por delante. No obstante, una vez retirado es muy posible que sea el último gran telescopio espacial que opere en el visible. De hecho, su "sucesor" -el telescopio James Webb, con un espejo de 6,6 metros- operará principalmente en el infrarrojo. Con toda seguridad se lanzarán más telescopios ópticos al espacio, pero se tratará de instrumentos con un objetivo concreto -como la búsqueda de planetas extrasolares o astrometría-. El rápido avance de los observatorios terrestres en los últimos años hace difícil justificar un telescopio espacial que opere solamente en el visible. Aunque la resolución espacial del Hubble sigue siendo impresionante, el uso de la óptica adaptativa y otras técnicas hacen que la diferencia con respecto a los actuales telescopios gigantes sea cada vez menor, e incluso en ciertas áreas -como la espectroscopía- algunos observatorios terrestres ya aventajan al HST.

En todo caso, la cantidad de descubrimientos científicos obtenidos por el Hubble en estas dos décadas es apabullante, al igual que el número de imágenes espectaculares. Prácticamente todas las ramas de la astronomía han sido influenciadas por esta máquina genial. Esperemos que funcione otros veinte años más.



El Hubble, listo para ser instalado en la bodega del Discovery (NASA).


En la bodega de carga (NASA).




La tripulación de la STS-31 Discovery: Loren Shriver (comandante), Charles Bolden (piloto), Steven Hawley, Bruce McCandless y Kathryn Sullivan (NASA).




Lanzamiento de la STS-31 (NASA).



Liberando al Hubble (NASA).



Regreso del Discovery (NASA).


Las modificaciones realizadas al Hubble en distintas misiones de mantenimiento (NASA).




Distintas partes del HST (NASA).



Aspecto actual del Hubble tras la misión STS-125 (NASA).