Una representación artística de las misiones Polaris Dawn muestra a un miembro de la tripulación durante una caminata espacial, momentos antes de salir de la cápsula hacia el vacío del espacio. (Crédito Polaris/X)
Un multimillonario está a punto de liderar la primera caminata espacial privada. Esto es lo que debes saber
(CNN) -- Cuando el multimillonario Jared Isaacman financió por su cuenta una misión para orbitar la Tierra en 2021, el proyecto se promocionó como una recaudación de fondos para la lucha contra el cáncer infantil y supuso una entrada espectacular en el mundo del turismo espacial privado. La tripulación, compuesta por cuatro personas de diversos orígenes y sin experiencia previa en vuelos espaciales, pasó tres días orbitando la Tierra en una cápsula SpaceX Crew Dragon de 4 metros de ancho.
A su regreso, Isaacman imaginó que probablemente no volvería al espacio.
“Cumplimos con todos los requisitos que nos habíamos propuesto alcanzar”, dijo Isaacman a CNN, y agregó que Inspiration4 mostró cómo personas de diversos ámbitos pueden entrenarse y ejecutar una misión en órbita. “(Pensé) que tal vez no volvería, que tal vez el listón estaba lo suficientemente alto como para que fuera un buen momento para parar”.
Sin embargo, esa evaluación de su futuro en los vuelos espaciales no se mantuvo.
Este lunes, Isaacman y tres compañeros de tripulación, incluido su amigo cercano y expiloto de la Fuerza Aérea Scott “Kidd” Poteet así como dos ingenieros de SpaceX, Anna Menon y Sarah Gillis, llegarán al Centro Espacial Kennedy en la Florida para prepararse para el lanzamiento de un viaje al espacio mucho más grandioso, más peligroso y experimental.
Los miembros de la tripulación de Polaris Dawn, incluidos, de izquierda a derecha, Anna Menon, Scott Poteet, Jared Isaacman y Sarah Gillis, se encuentran dentro de una cápsula SpaceX Crew Dragon. (Crédito: Programa Polaris/John Kraus)
La misión, llamada Polaris Dawn, está programada para despegar no antes de las 3:30 a.m., hora de Miami, del 26 de agosto.
Si bien las misiones espaciales anteriores financiadas por empresarios adinerados pueden haber evocado imágenes de viajes placenteros, Polaris Dawn es una misión de prueba diseñada para superar los límites.
Isaacman, Menon, Gillis y Poteet pasarán cinco días a bordo de la cápsula Crew Dragon de SpaceX, que se elevará a altitudes superiores a las que ningún ser humano haya viajado desde que terminó el programa Apolo de la NASA en los años 1970. Su trayectoria orbital se extenderá lo suficientemente alto como para sumergir al vehículo y a la tripulación en un cinturón de radiación, lo que agregará otro elemento de riesgo a la ya peligrosa experiencia del vuelo espacial.
Esta tripulación de ciudadanos comunes también abrirá la escotilla de su nave espacial y se expondrá al vacío del espacio, lo que marca la primera vez que astronautas no gubernamentales han intentado tal hazaña. Durante esta tarea, los astronautas estarán protegidos únicamente por los nuevos trajes de Actividad Extravehicular (EVA), que SpaceX diseñó y desarrolló en solo dos años y medio.
Con Polaris Dawn, Isaacman —fundador de la empresa de servicios de pago Shift4, que también es piloto de aviones a reacción y sueña con viajar al espacio— deja claro que no solo le interesa reproducir lo que han experimentado los astronautas profesionales, sino que busca hacer avanzar la tecnología espacial, ayudando a financiar el desarrollo de nuevo hardware y exponiéndose personalmente a los riesgos de probar esa tecnología donde más importa: en el implacable vacío del espacio exterior.
“Lo que Jared está haciendo no es simplemente dar un paseo”, dijo Garrett Reisman, un exastronauta de la NASA que se desempeña como consultor de SpaceX y ayudó a liderar el desarrollo de Crew Dragon. “Jared (quiere) hacer cosas que SpaceX no necesariamente hacía por sí sola, para aumentar sus capacidades, para lograr que avance el balón en el campo”.
Una misión sin precedentes
Anunciada por primera vez en 2022, Polaris Dawn es la primera de tres misiones de prueba y desarrollo en el marco del Programa Polaris que Isaacman dijo que ejecutará y financiará conjuntamente con SpaceX. Se negó a decir cuánto costó esta misión.
El objetivo final del Programa Polaris es dar los primeros pasos hacia la validación de la tecnología que SpaceX necesitará algún día si lleva humanos a las profundidades del cosmos, incluidos trajes espaciales, EVA y tecnologías de soporte vital.
Después del lanzamiento, la tripulación de Polaris Dawn viajará a una órbita ovalada que se extiende hasta 1.400 kilómetros de la Tierra. Eso es bastante dentro de la banda interior de los cinturones de radiación de Van Allen de la Tierra, que comienzan a unos 1.000 kilómetros de altitud. Los cinturones son áreas donde quedan atrapadas las concentraciones de partículas de alta energía que provienen del Sol e interactúan con la atmósfera de la Tierra, creando dos peligrosas bandas de radiación, según la NASA .
1) La Estación Espacial Internacional orbita a unos 400 kilómetros sobre la Tierra. 2) El telescopio espacial Hubble, que los astronautas de la NASA han realizado caminatas espaciales para reparar, orbita a unos 515 kilómetros de altura. 3) La más interna de las dos bandas que forman los cinturones de radiación de Van Allen comienza a unos 1.000 kilómetros. 4) La misión Polaris Dawn alcanzará una altitud máxima de 1.400 kilómetros antes de bajar su apogeo para la caminata espacial. (Crédito: CNN/Getty Images/Space X/Adobe Stock)
Casi inmediatamente después de llegar al espacio, la tripulación de Polaris Dawn comenzará un proceso de “respiración previa” para prepararse para la caminata espacial. Es similar a lo que hacen los buceadores para evitar la enfermedad por descompresión, también conocida como “la enfermedad de las curvas”. Los miembros de la tripulación deben purgar el nitrógeno de su sangre para que cuando la cápsula Dragon se despresurice y se exponga al vacío del espacio, el gas no forme burbujas en su torrente sanguíneo, una condición potencialmente letal.
“No tenemos una esclusa de aire en esta misión”, dijo Gillis a CNN, refiriéndose a las áreas a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS) que sirven como cámaras de descompresión especiales para los astronautas que se dirigen a una caminata espacial. En cambio, Polaris Dawn adoptará “un enfoque realmente novedoso y diferente” para el proceso de prerespiración que implica “disminuir lentamente la presión de la cabina y aumentar la concentración de oxígeno”.
A diferencia de cualquier respiración previa intentada en la Estación Espacial Internacional, el proceso tomará aproximadamente 45 horas, casi dos días, dijo Gillis, quien trabaja como ingeniero principal de operaciones espaciales en SpaceX y entrenó a la tripulación de Inspiration4 para su misión.
Finalmente, para dar inicio a su tercer día en el espacio, la tripulación de Polaris Dawn abrirá la escotilla de la Crew Dragon cuando estén a aproximadamente 700 kilómetros sobre la Tierra. Los cuatro miembros de la tripulación y todo el interior de la nave espacial estarán expuestos al vacío expansivo. Sin embargo, solo Isaacman y Gillis saldrán de la nave espacial, atados por un par de cordones umbilicales.
De principio a fin, la misión Polaris Dawn expone a la tripulación a más riesgos que otras misiones de turismo espacial orbital, incluidas las misiones de SpaceX que han llevado a clientes que pagan a la Estación Espacial Internacional, que orbita a unos 400 kilómetros sobre la Tierra.
Toxinas y radiaciones
Durante los dos años y medio que SpaceX y la tripulación de Polaris Dawn se han preparado para esta misión, tuvieron que afrontar numerosos desafíos técnicos.
Incluso los trajes EVA que SpaceX desarrolló para esta misión son piezas de tecnología de alto riesgo. Para ponerlo en contexto, la NASA ya ha intentado durante años conseguir un reemplazo viable para los viejos trajes espaciales blancos y acolchados que se usan a bordo de la Estación Espacial Internacional.
Arriba y abajo a la izquierda: se ve a los cuatro miembros de la tripulación de Polaris Dawn dentro de sus trajes espaciales, que tienen viseras de color cobre y una serie de actualizaciones clave de los trajes de vuelo típicos de SpaceX. Derecha: el comandante de la misión Polaris Dawn, Jared Isaacman, se muestra con su traje de vuelo y EVA de SpaceX. (Crédito: Programa CNN/Polaris)
Sin embargo, señala Reisman, los trajes de SpaceX no incluyen un sistema de soporte vital primario, o PLSS (por sus siglas en inglés), que es esencialmente una mochila que permite a los astronautas de la Estación Espacial Internacional flotar con mayor libertad por el espacio para realizar tareas complejas, como reparar y reemplazar hardware fuera de la estación espacial. En cambio, la tripulación de Polaris Dawn recibirá su soporte vital a través de largas mangueras conectadas a su nave espacial.
Luego está el asunto del propio vehículo Crew Dragon. Para asegurarse de que la aviónica de la nave espacial (o los componentes electrónicos utilizados para la navegación y la comunicación) pudiera sobrevivir al entorno de alta radiación encontrado durante la misión Polaris Dawn, los ingenieros “literalmente ataron gran parte de la aviónica a una camilla y la llevaron a un laboratorio de oncología”, dijo Isaacman.
El equipo de SpaceX machacó los componentes de aviónica con radiación hasta que se rompieron, dijo Isaacman, para determinar con precisión cuándo y cómo podría fallar la tecnología.
Una vez que la nave espacial Crew Dragon esté expuesta al vacío del espacio, los componentes dentro de la nave podrían liberar toxinas (una característica natural de ciertos materiales utilizados para fabricar diversos componentes) a medida que la cabina se vuelve a presurizar después de la caminata espacial, según Menon.
Para evitarlo, la Crew Dragon y “muchas de las piezas de hardware que vuelan en el vehículo pasaron básicamente por un proceso de horneado antes de que pudiéramos ir al espacio. Lo que eso hace es liberar gases de muchas de esas toxinas”, dijo Menon, un ingeniero jefe de operaciones espaciales en SpaceX que también se desempeñará como oficial médico de la tripulación.
El “horneado” implicó colocar el vehículo en una cámara de vacío a altas temperaturas, lo que permitió que el hardware liberara las toxinas antes del vuelo.
SpaceX también implementó un software de reinicio automático, según Menon, que puede, sin intervención humana, solucionar problemas de computadoras que podrían funcionar mal debido a la radiación.
"Riesgos significativos"
Organizar una misión tan novedosa en menos de tres años es increíblemente rápido según los estándares aeroespaciales.
“Ir más rápido no es necesariamente más riesgoso”, dijo Reisman, refiriéndose a la rápida velocidad de desarrollo y las extensas pruebas en tierra que ha llevado a cabo SpaceX. “Asumir grandes riesgos en las pruebas cuando las consecuencias de una falla son bajas da como resultado un menor riesgo más adelante, cuando las consecuencias son altas”.
Pero “deberían estar nerviosos (por esta misión)”, añadió. “Siempre que se intenta algo por primera vez hay riesgos significativos. Me sentiré mucho mejor cuando estén de nuevo dentro con la escotilla cerrada y trabada” después de la caminata espacial.
Los equipos de SpaceX intentaron mitigar los riesgos y prepararse para cada desafío potencial a través de una serie de pruebas, algunas tan simples como colocar un pasamanos en una cámara de congelación, configurada a -90 grados Celsius, para ver qué tan fría al tacto podría estar una escalera cuando se expone al espacio, dijo Isaacman.
Incluso llevaron los trajes espaciales a un sitio de pruebas en el campo de misiles White Sands en Nuevo México. Allí, los trajes fueron impactados por pequeños fragmentos de escombros que viajaban a velocidades orbitales para ver cómo podían soportar micrometeoritos y evitar perforaciones que pondrían en peligro a la tripulación, según Isaacman. (Los objetos en órbita alrededor de la Tierra viajan a más de 27.000 kilómetros por hora).
A la presión para realizar una caminata espacial perfecta se suma el hecho de que el tiempo será extremadamente limitado porque la tripulación tendrá que depender en gran medida de los suministros de oxígeno durante la respiración previa.
Una representación artística de Polaris Dawn muestra a un miembro de la tripulación flotando fuera de la cápsula Crew Dragon mientras está conectado mediante un cordón umbilical de soporte vital. Visualización; Polaris/X
“Tenemos cinco o seis días, tal vez se pueda extender ese tiempo, de soporte vital en el vehículo”, dijo Isaacman. “Por lo tanto, hay que estar muy seguro de dónde se tiene tolerancia a fallas y redundancia en los sistemas. Hay que estar muy seguro del clima (para el regreso a la Tierra después del amerizaje)”.
En relación con los desafíos que enfrentará la tripulación, Isaacman agregó: “Seguro que hay más riesgos en un programa de desarrollo que ir y volver de la Estación Espacial Internacional, pero no muchos más riesgos… Y algunos (riesgos) son francamente inevitables”.
Ampliando los límites
Los miembros de la tripulación de Polaris Dawn dijeron a CNN que no tienen ninguna reserva sobre participar en una misión tan experimental. Gillis y Menon dijeron que su experiencia a lo largo de años de trabajo en SpaceX, específicamente en el programa Crew Dragon, les da una visión cercana de cómo la empresa resuelve los problemas, lo que les brinda una capa de tranquilidad.
Y Poteet, quien anteriormente sirvió 20 años en la Fuerza Aérea y trabajó para Isaacman en la compañía de aviones de combate Draken International, dijo que la misión Polaris Dawn muestra lo que el equipo de SpaceX puede "lograr en muy pocos años (y) es un verdadero testimonio de su profesionalismo".
“No tengo ninguna reserva”, añadió Poteet. “Tengo plena fe y confianza en que han cumplido con todos los requisitos para nuestra misión”.
Isaacman dijo que su inspiración para perseguir hazañas audaces en el espacio proviene en parte de la misión fundadora de SpaceX: hacer de los humanos una especie multiplanetaria, como lo expresa el CEO, Elon Musk, allanando el camino para un futuro en el que la gente viva y trabaje en Marte u otros planetas.
El verano anterior al despegue de Inspiration4, Isaacman visitó las instalaciones de SpaceX en el sur de Texas, donde se realizan las pruebas y las operaciones de lanzamiento del cohete Starship de la empresa, el vehículo de lanzamiento más grande jamás creado y que Musk promociona como el vehículo que llevará a los humanos a Marte por primera vez.
Esa visita fue “como una experiencia religiosa”, dijo Isaacman. “Estábamos rodeados de gente que iba a ayudar a la humanidad a llegar a Marte y a explorar realmente nuestro sistema solar. No sé, me convirtió en un verdadero creyente”.
SpaceX también es indudablemente un imán para la controversia, particularmente en torno a Musk, quien últimamente ha aparecido en las noticias más por sus inclinaciones y declaraciones políticas que por sus ambiciones espaciales.
Isaacman reconoce que Musk tiene la visión que impulsa a SpaceX día a día, pero añade: “SpaceX es una organización muy, muy grande y, por desgracia, muchas veces siento que todo se reduce a una sola persona”.
“Cuando estoy en SpaceX, y paso mucho tiempo allí, no veo vicepresidentes ni directores. Interactúo con muchos (empleados jóvenes)”, dijo Isaacman. “Creo que SpaceX está en la aventura más increíble imaginable para nuestro tiempo… la posibilidad de desentrañar los misterios de la vida. ¿De dónde venimos realmente? ¿Cuál es nuestro propósito? Puede que nos sorprendan mucho esas respuestas y, en el camino, descubramos: quién sabe qué tipo de tecnologías podrían cambiar la existencia de la humanidad, nuestra trayectoria en este mundo”.