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Foto: La empresa Ursa Major de Colorado (EE. UU.) probando los motores Hadley que se utilizarán en el cohete Daytona de Phantom. Créditos: Ursa Major

Espacio

Fabricar cohetes en cadena: la propuesta para lanzar más misiones

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La compañía de EE.UU. Phatom Space quiere poner en órbita 100 naves al año emulando el sistema que popularizó Henry Ford para la producción de coches. Para ello, compra las piezas a diferentes empresas del país, en vez de construirlas ella misma como hace SpaceX

  • por Neel V. Patel | traducido por Ana Milutinovic
  • 31 Mayo, 2021

Jim Cantrell se llama a sí mismo "uno de los padres intelectuales de las pequeñas empresas de lanzamientos". Es difícil no estar de acuerdo. Cuando Elon Musk fundó SpaceX en 2002, Cantrell se convirtió en su primer vicepresidente de Desarrollo de Negocio. Su experiencia fue esencial para el desarrollo del primer cohete de la compañía, el Falcon 1.

Cantrell conoce bien los peligros de este sector, donde los errores pueden ser literalmente explosivos. Después de su paso por SpaceX fundó Strategic Space Development (StratSpace), que ha trabajado en distintos proyectos como la misión OSIRIS-REx al asteroide Bennu de la NASA  y la demostración de la tecnología de velas solares en el espacio de Planetary Society. Además, fue cofundador y CTO de la empresa Moon Express, que quiere extraer recursos de la Luna algún día. Moon Express fue finalista del premio Google Lunar X Prize, una competición de 30 millones de dólares (24,6 millones de euros) para aterrizar un róver en la Luna que luego fue cancelada.

El último enfoque de Cantrell es Phantom Space, una más en un mar de start-ups de lanzamientos espaciales que quieren aprovechar la explosión de los diseños de satélites más pequeños y baratos, y construir cohetes que puedan satisfacer la creciente demanda para poner en órbita estas cargas. Pero, como es habitual en la carrera de Cantrell, Phantom intenta encontrar el éxito nadando contracorriente.

Una de las tendencias más populares sobre cohetes en este momento es los lanzamientos de viajes espaciales compartidos, donde los clientes compran espacio disponible para sus cargas en un cohete mediano o grande con una fecha de salida específica. Suele ser una forma más económica que los lanzamientos únicos para que los clientes envíen su carga al espacio: con el programa de viaje espacial compartido de SpaceX, lanzar una carga de 200 kg (su cohete Falcon 9 puede llevar 22.800 kg en total a la órbita terrestre baja) cuesta 1 millón de dólares (820.000 euros).

La empresa lanzó una misión de viaje compartido el 21 de enero, desplegó en órbita un récord de 143 satélites y tendrá una misión similar en junio. En un giro sorprendente en marzo, Rocket Lab, que durante mucho tiempo se ha resistido a la idea de construir cohetes más grandes, presentó el Neutron con el propósito concreto de realizar lanzamientos de viajes compartidos y competir con el Falcon 9 de SpaceX.

Phantom no se dedica a los vuelos compartidos. La empresa quiere dejar su huella espacial fabricando en masa pequeños cohetes y lanzando un centenar de ellos al año. Cantrell admite: "Queremos ser el Henry Ford del espacio. Estamos adoptando una visión contraria al desarrollo actual". Igual que Henry Ford no reinventó el coche, sino la forma en la que se construía, Phantom no busca reinventar los cohetes, solo su producción.

¿Cómo? Cuando comenzó SpaceX, las cadenas de suministro para las empresas aeroespaciales que volaban a órbita estaban vinculadas al sistema financiero del Departamento de Defensa de EE. UU. Para mantenerse independiente de ese sistema, SpaceX decidió construir todo por su cuenta, dependiendo de la fortuna de Musk y de un montón de inversiones para mantenerse a flote durante los años de pérdidas. Fue una apuesta a largo plazo que valió la pena.

Pero los fundadores de Phantom decidieron que no necesitaban hacer lo mismo. Incluso en los últimos cinco años, las cadenas de suministro aeroespaciales se han vuelto más fluidas y competitivas, lo que significa que Phantom puede comprar las piezas específicas que desee en vez de construir todo desde cero. La empresa compra los motores impresos en 3D de Ursa Major, en Colorado (EE. UU.). El diseño del ordenador de vuelo fue licenciado por la NASA y utiliza BeagleBone Black, que algunos distribuidores venden por alrededor de 50 dólares (40 euros). Otros componentes, como baterías y sistemas de telemetría, se compran a través de la cadena de suministro de defensa de misiles.

La analogía de Henry Ford no es solo una aspiración, sino un modelo para la empresa. El cofundador Michael D'Angelo cree que los negocios de coches y cohetes siguen unas curvas de crecimiento bastante similares: duplicar la producción conduce a ciertas economías de escala también asociadas con una mayor eficiencia y menos errores de producción. Los ordenadores y los dispositivos móviles siguieron un camino parecido. D'Angelo sostiene que las cadenas de suministro de hoy en día son suficientemente maduras para permitir el tipo de fabricación rápida que desea Phantom.

En este momento, la empresa se dedica a dos tipos de cohetes. Está el Daytona de 18,7 metros de altura, que debería poder llevar unos 450 kg al espacio. Quizás esté en el extremo alto de lo que podría denominarse la clase de cohetes pequeños, pero, según Cantrell, el análisis de la compañía estima que este es un tamaño óptimo para una actividad rentable. Luego está el cohete Laguna, de 20,5 metros de altura, que puede llevar cargas de hasta 1.200 kg. Phantom está desarrollando una versión de Laguna con el propulsor de primera etapa reutilizable, como el de Falcon 9 de SpaceX, con un proceso similar de aterrizaje vertical.

Foto: Una representación artística del cohete Daytona volando al espacio. Créditos: Phantom Space.

Phantom espera llenar un vacío en el mercado: si bien los viajes compartidos son más baratos, los clientes tienen menos control sobre el desarrollo de la misión. Una misión de viaje compartido, como un tren, tiene una ruta fija. El que quiera que su satélite vaya a una órbita o trayectoria diferente, tiene que instalar propulsores costosos capaces de llevarlo allí. De lo contrario, se tiene que rediseñar su función para la nueva órbita, aceptar una órbita menos favorable o simplemente comprar un billete para una misión diferente y esperar que su satélite se adapte perfectamente al resto de cargas con las que viaja: estos vuelos suelen ir completamente llenos.

El lanzamiento de un cohete pequeño puede que cueste más, pero ofrece el control al cliente. Si la misión tiene unos requisitos muy específicos, como sustituir un satélite en particular en una constelación, lanzar equipos sensibles o ejecutar una demostración técnica costosa, probablemente se necesite un vuelo espacial exclusivo en vez de un viaje compartido. "Definitivamente hay interés y demanda por estos lanzamientos de cohetes pequeños", asegura el ingeniero de sistemas espaciales del Laboratorio de Dinámica Espacial en Utah (EE. UU.) Ryan Martineau.

Cantrell cree que Phantom puede satisfacer esta demanda sin arruinar su presupuesto y estima que el enfoque de la compañía puede ofrecer lanzamientos por un tercio del precio del modelo de viaje compartido.

Pero primero, la empresa tiene que llegar al espacio. El objetivo es que Daytona realice su primer vuelo espacial en 2023. Cantrell resalta que suele haber una tasa de fiabilidad del 50 % para los primeros cuatro vuelos de un nuevo cohete. Los planes de Phantom prevén que al menos uno de sus primeros cuatro vuelos llegará a la órbita. Recientemente firmó un contrato de arrendamiento con la Fuerza Aérea para un espacio de lanzamiento en la Base de la Fuerza Espacial Vandenberg en California (EE. UU.), y actualmente también está buscando permisos para lanzar desde Cabo Cañaveral en Florida (EE. UU.), importantes pasos iniciales si el objetivo es de verdad 100 lanzamientos al año.

Phantom también quiere construir satélites y convertirse en una especie de tienda de conveniencia para los clientes. Se supone que la adquisición de StratSpace de Cantrell esta semana es una parte clave de este lado del negocio. La empresa trabaja en los prototipos de constelaciones para los clientes y es parte de un grupo que desarrolla una misión científica de 1.200 millones de dólares (983,4 millones de euros) de financiación comercial (los detalles específicos no se revelarán hasta dentro de algunos meses). También ha estado trabajando silenciosamente en una red de comunicaciones denominada Phantom Cloud, que es básicamente una red de malla que otros satélites pueden usar para comunicarse entre sí o con otros sistemas. Cantrell lo llama "internet satelital para el espacio".

En realidad, Phantom no necesita exactamente vencer a SpaceX y los otros grandes fabricantes de cohetes, sino solo mantenerse firme. Martineau opina: "A medida que madura el mercado de los lanzamientos pequeños, creo que habrá una variedad más amplia de clientes que aprovechen ese potencial. Creo que es poco probable que uno se convierta en dominante y supere al otro".

La coexistencia está bien, según Cantrell: "Reconocemos que SpaceX ha desarrollado magníficamente este inmenso sistema de transporte espacial reutilizable, pero consideramos que es solo uno de al menos dos, tal vez más, sistemas económicos fundamentalmente diferentes en el ecosistema del transporte espacial". Cantrell espera que Phantom sea el pionero de ese otro.

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