SpinLaunch quiere rediseñar radicalmente los cohetes. ¿Funcionará su tecnología?

La humanidad lleva seis décadas poniendo objetos en órbita. No es así como se ha hecho.

¿Es posible? La respuesta es diferente dependiendo de a quién le preguntes.

SpinLaunch, como se llama la startup, quiere, como su nombre lo indica, girar proyectiles, utilizando la fuerza centrífuga para acumular suficiente energía para enviar un objeto al espacio. La compañía planea usar un pequeño cohete, con la forma de un bolígrafo afilado como una navaja que encapsula un satélite, y conectarlo a un motor en el centro de una cámara sellada al vacío de 300 pies de ancho. Luego, el cohete saldría por una escotilla y se adentraría en los tramos superiores de la atmósfera antes de que un motor de cohete a bordo se encienda para impulsar el vehículo a velocidades orbitales.

El concepto «tiene mucho más en común con quizás un paseo en un parque de diversiones que con un cohete», dijo Jonathan Yaney, director ejecutivo de SpinLaunch, a Rachel Crane de CNN.

Hasta ahora, la compañía de siete años ha completado nueve vuelos de prueba a gran altitud utilizando una versión reducida de la centrífuga que prevé que será necesaria para poner objetos en órbita, una hazaña que requiere velocidades superiores a 17,000 millas por hora. Todavía son las primeras etapas y aún no está claro si SpinLaunch tendrá éxito tecnológico o financiero.

Pero los obstáculos no han sido lo suficientemente grandes como para asustar a los inversores de SpinLaunch, incluidos GV, antes conocido como Google Ventures, y Airbus Ventures, que colectivamente han invertido decenas de millones de dólares en la empresa.

Yaney dijo que la idea de SpinLaunch nació de su deseo de reevaluar el pasado para repensar cómo podríamos explorar el futuro.

Cita a Jules Verne, un escritor de ciencia ficción que murió 50 años antes de que el primer satélite viajara al espacio, como musa del origen de SpinLaunch. Verne imaginó que enormes cañones dispararían cosas al espacio. Yaney supone que la razón por la que usamos cohetes es una peculiaridad de la historia, un subproducto de la Guerra Fría, cuando el avance de las armas era tan importante como poner un satélite en el espacio.

«SpinLaunch fue solo un ejercicio para analizar de nuevo cómo podemos usar la energía renovable y la energía terrestre para hacer esto de una manera diferente», dijo Yaney a Crane. «Examiné unos 20 o 30 escenarios diferentes, desde cañones de riel hasta aceleradores electromagnéticos, cañones espaciales y cañones de gas ligero».

En última instancia, dijo Yaney, estimó que una centrífuga masiva sería la más eficiente.

Los cohetes tradicionales requieren miles de componentes complejos que se estiran hasta su límite mecánico durante el vuelo y luego se descartan o se someten a costosas renovaciones, dijo Yaney. Una centrífuga puede mantener todos los componentes necesarios para generar cantidades masivas de energía cerca del suelo, un enfoque más estable y fijo, según Yaney. Esto significa que pueden usar componentes industriales pesados ​​y reutilizar la centrífuga una y otra vez, reduciendo el costo total de una misión, o al menos esa es la esperanza.

Después de girar más rápido que la velocidad del sonido, el proyectil de prueba es catapultado hacia la órbita. Crédito: SpinLaunch

¿Es todo esto posible?

Tal hazaña es teóricamente posible, según Olivier L. de Weck, profesor de astronáutica y sistemas de ingeniería en el MIT. Pero hay problemas de ingeniería que SpinLaunch deberá resolver, le dijo a CNN Business. Por ejemplo, la centrífuga de SpinLaunch podría ejercer más de 10 000 G, o 10 000 veces la fuerza de la gravedad de la Tierra, sobre el satélite que se mueve en su interior.

«Un CubeSat sería hecho pedazos», dijo de Weck, refiriéndose a los satélites pequeños y estandarizados que han ganado popularidad en el sector público y privado. (Para ser claros: los humanos nunca irán al espacio en un cohete SpinLaunch, según la compañía. Las fuerzas G aplastarían fácilmente el cuerpo humano).

SpinLaunch reconoce que las intensas fuerzas G son un obstáculo. En su sitio web, la compañía dice que sus ingenieros han estado evaluando la capacidad de varios componentes y hardware para resistir las fuerzas.

Sin embargo, Yaney le dijo a Crane de CNN que confía en que no representará una amenaza significativa: «Los satélites que están diseñados para cohetes generalmente también pueden sobrevivir en el entorno SpinLaunch».

Para llegar a la órbita, SpinLaunch aún necesitará desarrollar un cohete que pueda sobrevivir siendo lanzado a 5,000 millas por hora para que, después de que salga de la centrífuga, pueda encender su motor y terminar el viaje a la órbita.

En una fábrica en California, la compañía ya construyó un prototipo, que el vicepresidente de tecnología de SpinLaunch, David Wrenn, describe como un «dardo aerodinámico».

El proyectil propulsado por cohetes no será la parte difícil, según Yaney. Más difícil será construir una centrífuga tres veces más grande que la que ha usado para probar hasta ahora en Nuevo México, que ya es la cámara de vacío más grande del mundo por diámetro, dijo Yaney.

Ahí es donde De Weck sospecha más. No le convence la idea de que la tecnología de SpinLaunch será fácil de ampliar. Una centrífuga tres veces más grande que el sistema que están usando actualmente no solo requerirá tres veces más energía, requerirá 27 veces más energía. No es imposible, pero requerirá un mantenimiento y un costo significativos.

«Me pueden poner en la categoría de los escépticos», dijo. Pero «han llegado más lejos de lo que habría dicho hace un año y… si se demuestra que estoy equivocado, genial».

Por su parte, SpinLaunch confirmó que el sistema a gran escala requerirá 27 veces la potencia de la versión reducida.

«Eso es alrededor de $ 2,000 de electricidad consumida por lanzamiento [but] también será alimentado completamente por energía renovable”, dijo la compañía en un comunicado enviado por correo electrónico. ).»

Pero incluso si SpinLaunch puede demostrar que puede llegar a la órbita, se enfrentará a una dura competencia. Hay docenas de nuevas empresas en todo el mundo que tienen como objetivo crear vehículos de lanzamiento capaces de transportar pequeños satélites a la órbita, y algunos, a saber, Virgin Orbit, Rocket Lab y Astra, ya están operativos. Los grandes fabricantes de cohetes, incluido SpaceX, también comercializan servicios para pequeños constructores y operadores de satélites en misiones dedicadas a viajes compartidos. El espacio ya se ha convertido en un dominio empresarial. SpaceX de Elon Musk es ampliamente reconocido por marcar el comienzo de la era del acceso comercializado a la órbita y reducir drásticamente el costo de poner satélites en el espacio. Antes de SpaceX, el precio de poner en órbita una mísera nave espacial de dos libras era de más de $ 8,000, según datos compilados por un investigador del Centro de Estudios Estratégicos e Internacionales financiado por el gobierno. En estos días, puede ser tan bajo como alrededor de $ 1,500.

No está claro dónde caerá SpinLaunch en el espectro de precios. Pero Yaney dice que SpinLaunch también puede sobresalir porque su hardware podría ser capaz de lanzarse hasta 20 o 30 veces al día, sin importar el clima. SpinLaunch, para que conste, está lejos de ser la primera puesta en marcha de cohetes en reclamar tales ventajas, pero es la primera puesta en marcha en ofrecer un medio completamente nuevo para llegar al espacio.

Yaney incluso admite que hasta que la compañía comenzó las pruebas de vuelo hace unos meses, ni siquiera él estaba seguro de que la tecnología de SpinLaunch funcionara. Pero ahora es un verdadero creyente.

“SpinLaunch experimenta un alto nivel de escepticismo por parte de la mayoría hasta que vienen y pasan tiempo con nosotros”, dijo Yaney a CNN, “y realmente entiendes que los cohetes son realmente una locura. Los cohetes son los sistemas más complejos jamás construidos como medio de transporte. En realidad, son increíblemente ilógicos».

¿Es esta una buena idea?

Una cosa con la que todas las empresas de lanzamiento, incluido SpinLaunch, si tiene éxito, tendrán que lidiar es el creciente problema de la congestión en el espacio exterior. Los últimos años han visto un aumento explosivo en la cantidad de satélites que la humanidad está colocando en el espacio, y académicos y expertos intentan cada vez más hacer sonar las alarmas sobre los riesgos de colisión de objetos en el espacio. Eso podría conducir a penachos de metralla y escombros que pueden hacer que ciertos campos de la órbita sean intransitables.

“Es imperativo que nosotros, como industria colectiva, podamos ejercer la máxima responsabilidad y precaución cuando se trata de proteger este medio ambiente”, dijo Yaney a CNN. Y la industria ya está haciendo un «trabajo fantástico» tomando medidas para mitigar el riesgo, incluso dando a más satélites la capacidad de maniobrar para apartarse de la basura espacial.

Y a pesar de todos los riesgos y dificultades, Yaney dijo que quería dedicarse a SpinLaunch por la misma razón que lo hacen muchos de los visionarios que ejemplifican la llamada industria del «nuevo espacio»: «Esperábamos como civilización que, después de aterrizar en la luna, siguiendo el impulso inicial de la era espacial hace unos 60 años, que [space travel] seguiría una expansión natural como lo han hecho la mayoría de las industrias».

«Creo que todos esperábamos que tuviéramos ciudades en la luna, y que tendríamos estaciones espaciales y hoteles espaciales», dijo. «Como especie, creo que siempre miramos hacia arriba y decimos: ‘Esa es la próxima frontera; ahí es donde deberíamos estar'».