Hermes

Hermes fue un proyecto de transbordador espacial europeo de pobres. Mientras ruskis y yanquis se consumían en una carrera espacial para ver quién la tenía más larga, los europeos en resumen miraban para otro lado. Pero los franceses, que no saben aguantar una broma, decidieron en los años 70 que eso de tener una estación espacial propia estaba muy bien y que además se podía utilizar el sistema de lanzamiento Ariane. 

 

La pinta que hubiera tenido - supuestamente - el Hermes al reentrar a la atmósfera. En un sello de Mongolia de 1989.

 

Para los años 80 habían conseguido involucrar a otros amiguitos europeos, porque aquello iba a costar un pastón. Inicialmente la idea era un sistema reutilizable muy similar a los pensados por los yanquis y soviéticos, pero más pequeño y modesto, con 6 astronautas y 4.500 kilos de carga. Cuando el Challenger se desintegró en 1986 se repensó a un objetivo aún más modesto de 3 astronautas y 3.000 kilos, a una órbita de unos 800 km de altura.

 

Con el aumento de costes y la posibilidad de colaborar con rusos y yanquis en la estación espacial internacional finalmente el programa se paró a principios de los 90. Se hicieron modelos pero no voló ninguna nave real. Tampoco tuvo éxito un intento de resucitar el programa en la década de 2010.

Buran

Los soviéticos lanzaron un transbordador espacial llamado Buran 1.01 en 1988 desde Baikonur, en lo que ahora es Kazajistán. Su único vuelo espacial (estaba previsto para 100) fue un éxito total: el enorme cohete múltiple Energia puso en órbita el avión, que tras dar dos vueltas a la tierra aterrizó automáticamente según lo previsto - no llevaba tripulación (¡!) - unas 3 horas y media después. Fue un impresionante logro tecnológico que sirvió de más bien poco a un régimen que estaba ya en las últimas. 

Este sello de la extinta URSS es del mismo año en que lograron poner en órbita el Buran.

El programa era una respuesta al transbordador espacial yanqui (el Columbia ya había ido al espacio en 1981), uno más de los absurdos enfrentamientos entre bloques de la guerra fría. Los ruskis creían que bajo la aparente fachada de pacífico uso civil y científico, los americanos en realidad ocultaban un programa militar para poner armas láser de destrucción de misiles en órbita, o incluso para lanzar proyectiles atómicos. Así que había que responder con lo mismo.

El avión de investigación atmosférico OK-GLI en el Technik Museum de Espira. Tras finalizar los vuelos de prueba en Kazajistán, sucesivamente se exhibió en Moscú, Sydney y Bahrein. Finalmente se trasladó al museo alemán en 2008, donde es una de las exhibiciones más famosas. Alemania, 2019.

Aunque el sistema y el propio avión espacial es muy parecido al americano, y todavía hay quien piensa que se fusiló, como ya habían hecho en otras ocasiones, no es así. El programa yanqui no era un secreto militar, y había mucha información técnica disponible. Seguro que los rusos la utilizaron, pero está claro que hicieron su propio desarrollo. Fue con mucho su programa espacial más caro y complejo. Y en muchos aspectos hubiera sido probablemente mejor que el americano.

El Buran era un avión enorme: 36 metros de largo, 24 de envergadura y más de 100 toneladas de peso máximo. El helicóptero Mil Mi-2 situado encima parece un mosquito.

De hecho, los rusos tenían un montón de experiencia y habían tenido repetidos éxitos en la carrera espacial, remojándoles la oreja a los yanquis en un montón de ocasiones. La idea del avión espacial reutilizable era incluso anterior a la Segunda Guerra Mundial, y los rusos habían hecho varios programas desde los años 50. Sí es cierto que el comienzo formal del programa Buran (tormenta de nieve en ruso) es de 1974, pero está claro que el conocimiento previo fue decisivo.

OK-GLI tenía 4 potentes motores (los de arriba) para el despegue autónomo. En total hizo 9 pruebas de carreteo y 25 vuelos. Los Buran espaciales estaba previsto que tuvieran dos de ellos para maniobrar en el vuelo de vuelta, pero no se utilizaron en el único vuelo orbital del 1.01.

La nave espacial Buran en sí tenía claramente muchas similitudes con los transbordadores yanquis. El aspecto general, las dimensiones, la capacidad de carga, el recubrimiento especial para aguantar la reentrada en la atmósfera y en general las especificaciones técnicas eran parecidas. Pero tiene importantes diferencias también. 

Igual que el avión yanqui, el ruso estaba recubierto de ladrillos cerámicos para aislar del calor. En el "análogo" OK-GLI estaban en parte representados.

La que me parece más relevante es que el sistema de propulsión ruso (Energia) era independiente, modular y pensado para llevar al espacio una variedad de cargas. Mientras que el sistema yanqui era específico de los transbordadores. El avión espacial Buran no llevaba motores principales para el lanzamiento, era una simple carga. Los aviones yanquis llevaban 3 enormes motores cohete para el lanzamiento. Eso le daba una ventaja operativa al avión ruso y más capacidad de carga. Había otras muchas diferencias, como por ejemplo que el ruso no utilizaba aceleradores de combustible sólido, o que los cohetes de maniobra orbital eran diferentes. 

Dos sellos de Mongolia y Camboya posteriores al único vuelo del Buran.

Se usó una cantidad de recursos enorme en los 20 años que duró el programa, incluyendo el trabajo de muchos miles de técnicos. Se construyeron varios modelos a escala para túnel de viento y también se probaron en vuelos suborbitales. Se hicieron varios modelos a tamaño real para varios tipos de pruebas (de vibración, de pruebas eléctricas, estructurales, de componentes...). 

La enorme bodega de carga. En el análogo se utilizaba para llevar combustible e instrumentación.

El más famoso de estos modelos es el que les muestro, llamado OK-GLI (en ruso, nave orbital para pruebas de vuelo o "análogo aerodinámico"), un avión para probar el comportamiento en la atmósfera del Buran (no en el espacio). La idea es similar a la del Enterprise americano, pero el ruso podía despegar y volar de manera autónoma, gracias a sus 4 turbofan Lyulka AL-31 (pensado para el caza Sukhoi Su-27 y sus múltiples derivados), mientras que el americano sólo se podía lanzar sin motor en planeo.

La cabina de mando del análogo era la de un reactor, no la prevista de la nave espacial.

¿Que queda de todo este inmenso esfuerzo? Poca cosa. Los restos de un par de Buran sin completar en Baikonur (el Buran 1.01 que salió al espacio fue destruido cuando se hundió el techo de su hangar en 2002), las estructuras muy degradadas de construcción y lanzamiento, y poco más. Una pena. En varias ocasiones se ha planteado revivir el programa, pero no parece probable que vaya a suceder.

Discovery

El Discovery es... grande, desgarbado, tosco y está sucio. No les debería sorprender, ya que es el equivalente espacial de un camión de reparto, con muchos años y kilómetros encima. Mantiene la pinta que tenía tras su última misión, la STS-133, a la Estación Espacial Intenacional, en 2011. Las placas de cerámica negras están abrasadas por el calor y la pintura blanca del fuselaje también tiene zonas chamuscadas.

El Discovery en el centro del hangar espacial. Museo del Aire y del Espacio, Washington, Estados Unidos, 2015.

Me impresionó mucho ver aquel chisme, y recrear la fascinación que he sentido desde niño por el programa del transbordador espacial. Y más porque es un avión: creo que lo que más me sigue asombrando es la capacidad de ir al espacio y volver planeando, para aterrizar sin motor y poder utilizarlo de nuevo. Una idea que se probó un par de décadas antes con el X-15.

Las enormes toberas de los 3 motores cohete principales llaman la atención. Eran orientables y cada una daba un empuje brutal de unos 180.000 kilos. Una nadería comparado con los cohetes aceleradores de combustible sólido que se usaban en el despegue, millón y medio de kilos cada uno. Comparen con un McDonnell Douglas F-15, que "sólo" lleva un par de modestos turboreactores de 11.000 kilos de empuje.

Salvando las distancias, es algo a lo que se enfrenta cualquier piloto de velero en todos los vuelos: no hay una segunda oportunidad para aterrizar. También es verdad que es un poco diferente, incluso aunque la fase final de aproximación y aterrizaje se hacía habitualmente por los pilotos (y no por los ordenadores).

Pero si se fijan, hay muchas toberas más.  Los motores auxiliares servían para las maniobras en órbita (son los grupos de 3 y 4 agujeros negros) y la reentrada en la atmósfera (las dos toberas más grandes por encima de las tres principales).

La cosa empezaba con sacarlo de la órbita frenando con cohetes hasta que entraba en las capas superiores de la atmósfera, a unos 120 km de altura. Era el momento más delicado: volando a unos 30.000 km/h con el morro alto, había que maniobrar haciendo eses para ir disminuyendo la velocidad. En este proceso, el recubrimiento exterior se ponía literalmente al rojo blanco, hasta unos 1500 ºC (¡!).

El avión era esencialmente un compartimento de carga enorme sobre un ala en doble delta. Ambas cosas tenían razones militares. La bodega de 18 m de largo y 4,6 de diámetro estaba pensada para llevar los satélites comerciales y militares más grandes que existían o se pensaban construir, incluido según se ha sabido recientemente un satélite-espía. Y el ala debía dar la capacidad de maniobrar desde un lanzamiento abortado a una órbita de recuperación.

El coeficiente de planeo iba variando: de 1:1 a velocidad hipersónica pasaba a 2:1 en la supersónica y finalmente a un modesto 4,5:1 en la fase final de aproximación. Empezaba a unos 3.000 m de altura y a unos 12 km de la pista. Bajando a unos 50 metros por segundo se reducía la velocidad de unos 700 km/h a unos 350 km/h en corta final. Al tocar tierra, los frenos y un paracaídas en la cola ayudaban a frenar. Para todo esto había que entrenarse, claro. Y es sorprendente que lo hicieran en varios Gulfstream II, aunque muy modificados.

La estructura interna es de duraluminio, pero todo el avión está recubierto de un complejo sistema de aislamiento térmico. Los más extremos son los del morro y borde de ataque (carbono reforzado con fibra de carbono) y los ladrillos de sílice que recubren la parte delantera e inferior del fuselaje y las alas. 

El Discovery (descubrimiento), llamado igual que un montón de barcos previos más o menos famosos, es el plato fuerte del Hangar Espacial, en el Centro Udvar-Hazy del Museo del Aire y del Espacio, en Washington. Hay motivos. En 39 misiones STS (sistema de transporte espacial), trasladó 251 personas y carga diversa de la tierra al espacio, de 1984 a 2011, y en total estuvo un año en órbita. Sobre todo, sobrevivió para contarlo, dados los tremendos riesgos de cada misión.

En el morro se ven las toberas de otro juego de motores de maniobra en órbita y el recubrimiento de ladrillos de sílice negros, los que tienen máxima capacidad de emisión de calor, respecto a los blancos de las alas.

Porque de los 5 transbordadores espaciales que se construyeron (no incluyo al Enterprise, un velero de pruebas que no salió al espacio) dos no lo contaron: El Challenger hizo kaboooom al poco de despegar en 1986, y el Columbia se deshizo en trocitos incandescentes al re-entrar en la atmósfera en 2003.

Cada ladrillo tiene su número de serie y se inspeccionaban cuidadosamente uno a uno tras cada vuelo.

Sin embargo, se puede considerar este programa de la NASA un hito en la exploración espacial. Y por ahora, los previstos sucesores no molan tanto. Aunque hagan la misma tarea de manera más eficiente y segura.

La NASA prefería que el transbordador aterrizara siempre en el Centro Espacial Kennedy de Florida, más que nada para ahorrarse el vuelo de traslado si lo hacía en otro sitio. También aterrizó varias veces en la base Edwards de California y una vez en White Sands, Nuevo Méjico. Ninguno de los aeropuertos alternativos de emergencia fue usado nunca (incluía, entre otros, la Base Aérea de Zaragoza).