A la Luna sin atajos

La carrera por colonizar la Luna vuelve a ser actualidad. El pasado 25 de Octubre los chinos lanzaron el satélite Chang’e I, como el primer paso de lo que será un largo proyecto para poner al hombre en la Luna en 2020. La misión de este satélite es fotografiar la superficie lunar con todo lujo de detalle.
Son muchos los preparativos necesarios si queremos permanecer de forma duradera en nuestro satélite, y hoy me gustaría llamar la atención sobre uno que pasa bastante desapercibido, pero que es de vital importancia: ¿cuál es el camino más barato para llegar a la Luna?
En el espacio no se puede llegar de un punto a otro de cualquier manera. Por ejemplo, si para ir a la Luna intentáramos trazar una trayectoria de colisión con ella, lo más probable es que la frenada fuera enormemente costosa, porque tendríamos que oponernos a la gravedad de la propia Luna más la velocidad que lleváramos para llegar allí. Lo que hacían las naves de las misiones Apolo eran trayectorias para acabar en las inmediaciones de la Luna. Este es el caso de la Trayectoria de Hohmann (ver imagen 1). Es una trayectoria sencillita, con forma de ‘8’ en la que la nave tarda una semanita en llegar y otra en volver.
Durante mucho tiempo se creyó que la Trayectoria de Hohmann era la más barata posible para llegar a la Luna. Pero en 1995, el equipo de Erik Bollt, de la Universidad de Colorado en Boulder, propuso una órbita mejor en términos de gasto. Se trata de la órbita caótica que podemos ver en la imagen 2. A primera vista parece el borrón de un chaval de parvulario, pero es una órbita altamente sofisticada. Para obtenerla echaron mano de una disciplina que está en auge en los últimos años llamada ‘Control de sistemas caóticos’. Básicamente se trata de aprovechar el conocido Efecto Mariposa para que los sistemas caóticos hagan lo que a nosotros nos interesa. En este caso lo que nos interesa es que nuestra nave llegue a las inmediaciones de la Luna a una velocidad óptima para su alunizaje. Para más detalles recomiendo las publicaciones del mismo Bollt, muy accesibles para el público en general.
Y bien, ¿cuánto combustible nos puede hacer ahorrar esta nueva órbita? Pues de la Tierra a la Luna, nada menos que un 39%. ¿Y cuanto tardaríamos en llegar? Pues si bien la órbita anterior tarda una semana, esta necesita 2 años y pico. ¿Y cómo puede ser que una trayectoria mucho más larga gaste menos? La razón es que la nave va casi siempre a la deriva y sin impulso alguno excepto el impulso inicial que la puso en órbita desde la superficie de la Tierra hasta la órbita alrededor de la Tierra. Solamente en momentos clave la nave se pega pequeños empujoncitos que la van colocando en la posición óptima para acabar en el destino deseado.
La reacción natural de cualquiera es que para qué nos sirve una órbita que tarda tanto. Solamente para poner en órbita un litro de agua nos podemos gastar hasta 10000€, según la eficiencia del sistema de lanzamiento y control orbital. La colonización de la Luna por su parte va a necesitar del transporte de enormes cantidades de todo lo necesario para sobrevivir allí: desde agua y oxígeno, pasando por comida y terminando en materiales de construcción, y vegetación. Si enviamos los materiales de forma continuada, ¿qué más nos da que tarden un par de años en ir llegando? El caso es que a partir de la primera llegada, seguirían llegando materiales sin parar, de forma que se podría ir haciendo uso de ellos. Y todos esos materiales llegarían ahorrando una cantidad enorme de combustible. Los humanos, faltos de paciencia, supongo que seguiremos usando una órbita tipo Hohmann para ir y volver. O lo mismo hay billetes de tercera clase en órbitas caóticas... bueno, lo dejo aquí, que empiezo a desvariar.