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Me lo dijo un pajarito

julio 20, 2009

De regreso a la Luna (I)

Un pequeño paso para un hombre, un salto gigante para la humanidad.

Hace cuarenta años, Neil Armstrong y Edwin "Buzz" Aldrin (con Michael Collins en órbita) hicieron el viaje más largo que un ser humano había hecho hasta ese momento. En los siguientes tres años, una decena de astronautas repitió la hazaña. Y hasta el día de hoy, la ruta de Armstrong et al sigue siendo la más larga recorrida por cualquiera. Cientos de personas han ido al espacio después del fin del Programa Apolo, pero todos ellos han estado a unos pocos kilómetros de la atmósfera terrestre.

Para celebrar el 40 aniversario del alunizaje del Apolo 11, no voy a escribir una oda a los valientes y capaces hombres y mujeres que hicieron posible el Programa Apolo. (Si querían una, confórmense con el párrafo anterior.) Tampoco voy a ocuparme de los conspiranoicos que dicen que el Apolo fue un fraude y nadie ha llegado a la Luna nunca porque es un cuento muy trillado: mucha gente antes que yo ya lo contó, y lo contó muy bien.

Voy a celebrar intentando explorar algunas cuestiones sobre las misiones tripuladas a la Luna y más allá. Originalmente iba a ser por entregas, pero soy flojo vi que el texto se estaba haciendo muy gordo. Así que en esta serie, intentaré ver algunas causas por las que no se ha regresado a la Luna, si la tecnología de hoy es muy superior a la de hace 40 años; cuáles fueron las causas por las que Estados Unidos decidió y logró ir a la Luna; qué prospectos hay para una nueva misión tripulada a otros mundos, y cuál es el balance del Programa Apolo. Y contrario a otras series que dije que iba a hacer y no he hecho, para esta ya tengo borradores avanzados.

¿Por qué no se ha regresado a la Luna?

Hay varios motivos. Uno de ellos NO es que se descubrieran extraterrestres en la Luna y había que ocultar el secreto a la chusma ignorante y asustadiza. Los motivos por los que no se ha repetido ni superado la hazaña del Apolo son intrínsecos a toda la empresa de la exploración espacial, y en su mayoría se reducen a uno solo: porque las máquinas son más convenientes que las personas.

Las máquinas han reemplazado a los humanos en muchísimas cosas aquí en la tierra como en el cielo espacio. El reemplazo es viable porque hay tareas para las cuales las máquinas son más rápidas, más fuertes, más precisas y más constantes. Las máquinas sólo "comen" electricidad o combustible. No beben, no duermen, no se cansan, no se quejan, no se deprimen, no piden vacaciones, no hacen huelgas. Sí, se descomponen, pero también las personas, y arreglar una máquina rara vez es más difícil y costoso que "arreglar" un ser humano. Diseñar, construir y programar una máquina para que haga algo requiere mucho menos tiempo y en ocasiones menos esfuerzo que "construir" y entrenar a una persona para un trabajo equivalente. Y si una máquina sufre un daño irreparable, se tira y se compra otra. Todas estas virtudes hicieron que las máquinas se apoderaran del transporte, la construcción, la industria de transformación, la administración de información y la exploración espacial.

Eficiencia

¿Recuerda usted el episodio de Los Simpson donde la NASA recluta a Homero para una misión espacial? Cuando los reporteros dan la noticia de la misión con un hombre común, señalan que la misión llevaría a cabo experimentos con aplicaciones en áreas "desde la fabricación de relojes hasta la relojería", y cuando Homero se estrella contra la granja de hormigas a bordo los astronautas de verdad lo regañan porque "ahora ya no podremos saber si las hormigas pueden cargar tornillos en el espacio". Estos experimentos sin sentido son parodias, pero como la mayoría de parodias de la época dorada de Los Simpson, son bastante acertadas.

Las noticias sobre el espacio están repletas de imágenes y datos generadas por robots y sondas, y de cómo tal o cual grupo de científicos usó el dato del medidor Fulano del satélite Zutano para concluir algo sobre el planeta Perengano. En cambio, las noticias sobre las misiones tripuladas más importantes, el transbordador (o lanzadera, como le dicen en España) espacial y la Estación Espacial Internacional, tienen que ver más con retrasos, suspensiones, desperfectos, despegues, aterrizajes, qué se lleva o qué se trae de regreso, y menos con algún experimento hecho en el espacio.

Si uno repasa los descubrimientos en astrofísica de la era espacial, uno descubre que los más relevantes fueron hechos por telescopios orbitales autónomos. Al menos en lo que respecta a las ciencias exactas, las misiones tripuladas sólo han servido para llevar a algunos de esos satélites. Posiblemente la gran aportación a la astrofísica del transbordador espacial ha sido reparar el Telescopio Espacial Hubble.

La situación es más notoria para las ciencias planetarias: no podía ser de otra forma porque el ser humano sólo ha pasado unos pocos días en la Luna, mientras que el Spirit ha pasado en Marte cinco años. Los héroes de esa película son los satélites, sondas y robots motorizados desplegados en los planetas del Sistema Solar. Las máquinas han generado mapas enteros de la Luna, Marte, Venus y Titán, entre otros; y han generado imágenes muy detalladas del aspecto, la composición y el comportamiento de las atmósferas y superficies de esos y otros mundos.

Uno puede pensar que una expedición tripulada puede hacer cosas que las sondas suicidas no pueden, como traer muestras de regreso a la Tierra. Los astronautas del Programa Apolo trajeron cientos de kilos de rocas lunares: se puede decir que esa era la misión principal de Armstrong y Aldrin. Pero apenas un año después, los astronautas ya habían sido alcanzados por las sondas. En 1970, las sondas Luna del programa espacial soviético lograron alunizar y lanzar a la Tierra cápsulas con muestras lunares. La operación de esas sondas siguió toda esa década.

Cuarenta años después, no se necesita ni eso. Los rovers en Marte cargan sus propias herramientas para extraer y analizar muestras minerales in situ y mandar de regreso sólo los datos que son lo que realmente importa. Varias lunas rocosas del Sistema Solar pueden ser exploradas con robots similares. La ventaja más obvia de enviar ondas electromagnéticas en lugar de piedras es la velocidad: el Apolo tardó cuatro días en transportar muestras desde la Luna a la Tierra, mientras que las sondas envían datos a la velocidad de la luz.

Pero hay un campo de conocimientos que ha avanzado bastante gracias a la presencia de humanos y seres vivos en el espacio: el efecto de las condiciones de microgravedad y radiación en el espacio exterior sobre los sistemas biológicos, desde luego. Paradójicamente, esta área de investigación que debe su existencia a las misiones tripuladas produce datos que muestran cada vez más dificultades para esas mismas misiones. Hasta ahora los problemas fisiológicos y médicos no han afectado a las misiones tripuladas en la órbita baja, relativamente cortas, pero son cosas a tomar en cuenta si se pretende establecer una base permanente en la Luna y lanzar una expedición humana a Marte. Más tarde se retomará el tema; de momento baste señalar que la tecnología actual no es suficiente para garantizar la seguridad y la salud de un grupo humano en una base lunar o marciana.

Costos

En realidad, esta es la razón más poderosa por la que no se ha repetido ni mucho menos superado la hazaña del Apolo 11. Simple y sencillamente, la máquina puede hacer más cosas por menos dinero. Y ahorrar dinero siempre es bueno, porque si se gasta menos dinero en un proyecto puede usarse el sobrante para pagar nuevos proyectos. Además es más fácil pedir dinero al gobierno (si se es una agencia pública) o a inversionistas (si se es un negocio privado) si el dinero es poco.

El solo hecho de que la máquina sea prescindible representa una ventaja enorme para la ciencia espacial. A diferencia de los astro / cosmo / espacio / taikonautas, que casi siempre quieren regresar a la Tierra con sus familias, amigos, vecinos y colegas a seguir con sus vidas, la máquina sólo necesita un boleto de ida. Ese detalle por sí solo corta los costos de combustible de una misión robotizada a la mitad de los de una misión tripulada, porque no se necesita llevar combustible para el regreso, ni una nave lo suficientemente grande para cargar ese combustible (la nave más ligera tiene menos masa que mover, lo que permite otro ahorro de combustible).

Otro asunto importante del costo es el soporte durante el vuelo. Como las máquinas no tienen esos molestos hábitos de comer, beber y dejar desechos que deban ser limpiados o reciclados, no tienen que llevar comida, agua o equipos para manejar residuos durante los meses o años que dure el viaje espacial. La máquina tampoco necesita cuidado o equipo médico, ni las adecuaciones para hacer la nave lo más segura posible. Y eso baja mucho más los costos de la misión.

En muchísimas ocasiones, la máquina es la nave, así que el diseño de la máquina es idéntico al diseño de la nave, y su construcción ya está integrada en el costo total de la misión. Para misiones tripuladas, en cambio, aparte de construir y adecuar la nave uno tiene que conseguir y entrenar astronautas adecuados para la misión, y el costo de ese entrenamiento se agrega al costo total de la misión.

Esas son observaciones de sentido común, pero siempre es mejor contar con datos duros. El Programa Apolo llegó a consumir aproximadamente el 50% del presupuesto total de la NASA y el 60% de su presupuesto de investigación y desarrollo durante su primera década de vida. Una vez que el Apolo 11 logró su objetivo, la opinión pública perdió el interés en el proyecto y el gobierno estadounidense ya no pudo justificar el enorme costo de los Apolos.

El resultado fue que la NASA canceló 3 de las 20 misiones Apolo planeadas originalmente, a pesar de que las misiones canceladas hubieran sido las más intensivas en investigación científica. (De todos los astronautas que alunizaron, sólo uno, en el Apolo 17, el último, era un científico.) Buena parte del presupuesto original del Programa Apolo se reasignó al SkyLab y a lo que finalmente se convertiría en el transbordador.

El transbordador, a su vez, se convertiría en otro ejemplo del elevado costo de las misiones tripuladas. Igual que el Apolo, ha llegado a consumir tanto como el 50% del presupuesto de la agencia, en la década de 1980; en 2007, las operaciones del transbordador costaron algo más de cuatro mil millones de dólares, un cuarto del presupuesto total de la agencia.

Ya estuvo muy largo así que de momento le paramos. En un episodio posterior, cómo fue que se decidió ir a la Luna, qué retos hay para mandar más gente a la Luna y más allá, y si la humanidad debe regresar a la Luna.

Referencias

Imagen: Great Images of NASA

14 comentarios:

Ego dijo...

Muy buena entrada, gracias por aclarar todo esto.

Antonio dijo...

Excelente.

Sugiero ir poniendo las referencias conforme van saliendo.

Un Abrazo.

Oscar RT dijo...

Secundo al Antonio. Francamente da güeva leer las referencias al final, dudo siquiera que alguien las siga.

Esperando con ansias de perro hambreado la segunda parte.

Joel dijo...

Aún no termino de leer, pero quiero decir algo antes de que se me olvide después. En español el nombre de la serie es "Los Simpson" sin la ese al final ya que tenemos la costumbre de decir por ejemplo "los Degadillo" a las personas tienen ese apillido en lugar de "los Delgadillos".

Saludos.

Joel dijo...

Lo siento por el spam pero ya terminé de leer y quiero decir una cosa más: las referencias con forme van apareciendo; es una característica del "blogging". EMHO es la mejor práctica.

Saludos.

Kyuuketsuki dijo...

Yo prefiero la idea de Antonio, igual: ir poniendo las referencias conforme van saliendo. La primera parte resultó una entrada excelente, perfecta para pasársela a algunos amiguitos crédulos. Si no se ha regresado a la luna es por dinero... como muchas otras cosas en esta vida.

Pero como nos encanta ser los "conquistadores", no podrá faltar en un futuro la visita tripulada a marte. A ver cuántos años mas se avientan (y a ver si la nave que los lleve no dice "Pepsi co-Microsoft-AOL conquerors of Mars")

Juan Carlos Bujanda Benitez dijo...

Muy interesante, y concuerdo con todos, las referencias en cada entrada.

Saludos

Ego dijo...

Por cierto, ¿serías tan amable de proporcionar un enlace a algún buen texto sobre la conspiranoia lunar? Gracias.

Ribozyme dijo...

Al menos yo (y supongo que muchos otros fans de la ciencia ficción también) sí quisiera tener la oportunidad de estar en la Luna en persona, aunque sea una sola vez en mi corta existencia de 150 años (lo que espero llegar a vivir gracias a los avances de la ciencia). Y si hubiera una buena infraestructura para ir de vacaciones, como en '2001', mejor. También quisiera un día ver de cerca las lunas de Júpiter con mis propios ojos (de aquí a 100 años, quizás sea viable ir de tour hasta allá). Una vez estandarizados el diseño, la construcción y la logística de los viajes espaciales, queda el costo en energía para sacar a un ser humano (junto con todo el equipo de soporte vital asociado) del campo gravitacional (más correctamente, del pozo gravitacional, ya que el campo nunca se acaba) de la tierra y moverlo y desacelerarlo para posicionarlo en o cerca de otro cuerpo celeste. Martín ¿Tienes idea de cuánto cueste la energía para poner a un ser humano promedio digamos en trayectoria hacia la Luna y cuanto más para llevarlo hasta Júpiter y situarlo en, digamos, la órbita de la sonda Galileo? En la actualidad contamos con una fuente muy barata de energía, la de los combustibles fósiles, la cual pronto dejará de utilizarse, ya sea porque se agote o por los daños ambientales que implica, por lo que sólo quedarán fuentes más caras que sólo harán más caros los viajes espaciales, a menos que se termine la demonización de la fisión nuclear o se logre una tecnología económicamente rentable de la fusión nuclear.

Pereque dijo...

Sólo para estar en la misma sintonía, las referencias se colocarían al final de cada entrada y llamadas intercaladas en el texto si hay necesidad, al estilo dizque académico que ya es marca de la casa. La otra opción era poner una masa ilegible de ligas y libros en el último artículo de la serie.

Joel: Ya está corregido con la forma que tiene más "validancia". :)

Ego: Si quiere refutaciones de la conspiración lunar, un clásico es el texto del Bad Astronomer, Phil Plait. Acabo de ver que Luis Ruiz Noguez puso una liga a un artículo reciente en Newsweek. En español está este.

Ribozyme: No. Me agarró en curva.

Saludos.

Antonio dijo...

En Axxon también hay una explicación en español, de Marcelo Dos Santos, basado en los textos del mal astrónomo:

http://axxon.com.ar/zap/241/c-Zapping0241.htm

http://axxon.com.ar/zap/245/c-Zapping0245.htm

Un Abrazo

Juan Luis dijo...

Muy buena entrada, pero de todos modos me quedan unas dudas acerca de la llegada a la luna, creo que tendré qué revisar lo que dicen los conspiranoios, no obstante, espero ansioso la segunda parte de este tema.

Saludos a todos!!!

Ribozyme dijo...

Curiosamente, Michael Shermer acaba de publicar un post sobre el uso de las fuentes de energía y el avance político/tecnológico de una civilización. Bastante recomendable.

Pereque dijo...

Referencias de parte I agregadas.

Siguiendo con el asunto de propulsión de naves, en New Scientist hay algo sobre motores iónicos.

Saludos.