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La idea de cohetes espaciales reutilizables surgió antes de la llegada a la Luna: SASSTO, el tatarabuelo del Falcon 9

La idea de cohetes espaciales reutilizables surgió antes de la llegada a la Luna: SASSTO, el tatarabuelo del Falcon 9
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En los últimos años, especialmente el pasado, hemos visto cierto auge de los VTOL (Vertical Take-Off and Landing) en un intento de crear taxis voladores que puedan llegar a ser una alternativa a los coches actuales. Pero hace décadas que se diseñan VTOL y no sólo para desplazarse unos kilómetros, sino también pensando en ahorrar costes al viajar al espacio.

Ejemplo de ellos es el SASSTO, un original vehículo diseñado pensando en algo así como un taxi espacial reutilizable como alternativa sencilla y barata a lo que se estaba haciendo. Se planteó en plena efervescencia espacial, cuando Estados Unidos pretendía dar pasos de gigante para adelantar a Rusia en esta creciente carrera centrándose en cohetes de varias etapas como el Saturno V.

Una idea que supuso una brisa de aire fresco en plena carrera espacial

SASSTO se refiere exactamente a Saturn Application Single Stage to Orbit, algo así como "Aplicación del Saturno para Órbita en una Sola Etapa", y surgió de la mente de Philip Bono, un ingeniero aeroespacial especializado en estructruras y propulsión que en 1947, justo tras acabar la universidad, empezó a trabajar en North America Aviation, extinta empresa de fabricación de vehículos aeroespaciales como el futuro Saturno V y que, a su vez, fue el caldo primigenio de Boeing.

Philip Bono pensó que un vehículo de una sola fase y de despegue y aterrizaje vertical podría compensar económicamente

Pasados unos años y con la carrera espacial ya algo más madura, a Bono ya le seducía la idea de los vehículos espaciales reutilizables. De hecho, Andrew J. Butrica lo cataloga de “soñador” en su libro Single Stage to Orbit: Politics, Space Technology, and the Quest for Reusable Rocketry, hablando de él en el capítulo 5, titulado “Visionarios espaciales”.

Single Stage to Orbit: Politics, Space Technology, and the Quest for Reusable Rocketry (New Series in NASA History): Politics, Space Technology and the Quest for Reusable Rocketry (English Edition)

Single Stage to Orbit: Politics, Space Technology, and the Quest for Reusable Rocketry (New Series in NASA History): Politics, Space Technology and the Quest for Reusable Rocketry (English Edition)

Con esta base, y en torno a ahorrar costes, pensó que entre tanto cohete de varias fases (como el Saturno V) un vehículo de una sola fase y de despegue y aterrizaje vertical podría compensar económicamente. En 1969, el año que el ser humano pisaba la Luna, publicaba Frontiers of Space, obra en la que se incluyen explicaciones y las bonitas ilustraciones del SASSTO.

Frontiers of Space (The pocket encyclopaedia of spaceflight in colour)

Frontiers of Space (The pocket encyclopaedia of spaceflight in colour)

Sassto 01

Lo que Bono consideraba es que el verdadero logro de la carrera espacial estadounidense había sido la tercera fase de un Saturno V, llamada Saturno IVB (S-IVB). Y con la idea de su VTOL de etapa única desarrolló el SSASTO, que venía a ser una S-IVB vitaminada, con una tobera de tapón y propulsado por oxígeno e hidrógeno líquido.

Muy bonito y barato, ¡pero no tiene alas!

El ingeniero aeroespacial participó en una serie de estudios orientados a determinar si el coste de vehículos balísticos tripulados con despegue y aterrizaje verticales era competitivo en comparación al de uno con despegue vertical y aterrizaje horizontal (lo que harían los posteriores transbordadores). Parte de ello germinó en este vehículo, pensado para que llevase una carga útil de 2.812 kilogramos y tuviese una masa total de 97.887 kilogramos.

La idea era situar el tanque de oxígeno líquido en la parte inferior para así minimizar la diferencia entre el centro de la presión aerodinámica y el de gravedad. El diámetro sería de 6,71 metros y tendría una longitud total de 19 metros, con una fuerza de empuje en el despegue de 1.232,2 kilonewtons.

De materializarse, SASSTO habría orbitado a 185 kilómetros pudiendo cargar hasta 3.629 kilogramos, pensando en una nave del programa Gemini (precursor del Apolo) con dos tripulantes y con una estancia máxima de 48 horas.

Sassto Partes 1. Donde iría la cápsula tipo Gemini. 2. Sección para adaptar la cápsula. 3. Estructura de soporte para la transición. 4. Unidad de inyección/control de los tanques de propelante. 5. Tanque toroidal de oxígeno líquido. 6. Cámara (anular) de combustión. 7. Boquilla y protección contra el calor de la reentrada. 8. Sistema de control de la inclinación. 9. Pies retráctiles (aterrizaje) 10. Tanque (esférico) de hidrógeno líquido. (Imagen e información: Projecthro)

Se compararon costes del SASSTO con otros dos modelos de aterrizaje horizontal, aunque no se intentó acatar la estimación de los costes marginales del aterrizaje al haber demasiados factores desconocidos (y aquí el SASSTO compensaría al no necesitar una pista como tal). El coste estimado del SASSTO subía a 1.100 millones de dólares (del momento), mientras que los otros dos costarían entre un 50% y 2,2 veces más, pero se calculó que a la larga convendría optar por vehículos más complejos, pesados y con alas pensando en cargas mayores y en un mejor manejo.

Así, aunque los análisis de costes daban ventaja a vehículos reutilizables y sin alas como el SASSTO, la ventaja parecía disminuir con cargas pesadas. Aunque según recoge Butrica, la sensación de Bono fue que la mayor objeción al SASSTO no fue tanto técnica, sino psicológica.

Curiosamente la evolución de los vehículos espaciales parece dar la razón a Bono, ahora que la era de los transbordadores hace décadas que acabó y que parece que la reutilización cobra cada vez más sentido. Tenemos ejemplos actuales y recientes como la primera etapa del Falcon 9 de SpaceX que se ha reutilizado cinco veces. No es un cohete de una sola etapa, pero en cierto modo parece que al fin y al cabo las ideas de Bono otros "soñadores" se estén aplicando.

Imágenes | Projectrho

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