Cuando Elon Musk de SpaceX tuitea algo interesante, genera una ola de emoción. Entonces, cuando tuiteó recientemente que SpaceX podría estar trabajando en una forma de recuperar las etapas superiores de sus cohetes, desató una cadena de respuestas intrigadas.

SpaceX intentará recuperar la etapa superior del cohete desde la velocidad orbital utilizando un globo de fiesta gigante

- Elon Musk (@elonmusk) 15 de abril, 2018

SpaceX ha estado recuperando y reutilizando sus etapas inferiores desde hace algún tiempo, y ha reducido el costo de lanzar cargas útiles al espacio. Pero este es el primer indicio de que pueden intentar hacer lo mismo con las etapas superiores.

Los respondedores de Twitter querían saber exactamente qué tiene en mente SpaceX, y lo que podría ser un "globo de fiesta gigante". Musk aún no lo ha elaborado. pero uno de sus seguidores de Twitter tenía algo interesante que agregar.

Quinn Kupec, un estudiante de la Escuela de Ingeniería James Clark de la Universidad de Maryland tuiteó a Musk:

Si estás proponiendo lo que yo creo que eres un desacelerador de coeficiente de entrada balística ultrabajo, entonces tú y @SpaceX deberían venir a ver lo que tenemos en @UofMaryland. Hemos estado trabajando en esto por un tiempo y acabamos de terminar algunas pruebas pic.twitter.com/nJBvyUnzaK

- Quinn Kupec (@QuinnKupec) 16 de abril de 2018

Universe Today se puso en contacto con el Sr.Kupec para ver si podía ayudarnos a comprender a qué se refería Musk. Pero primero, un poco de historia.

Un "desacelerador de coeficiente de entrada balística ultrabajo" es un poco complicado. El coeficiente balístico mide qué tan bien un vehículo puede superar la resistencia del aire en vuelo. Un coeficiente balístico alto significa que un vehículo de reentrada no perderá velocidad rápidamente, y llegaría a la Tierra a altas velocidades. Un desacelerador de coeficiente de entrada balística ultrabajo perdería velocidad rápidamente, lo que significa que un vehículo viajaría a baja velocidad, velocidades subsónicas antes de llegar al suelo.

Para recuperar un refuerzo de etapa superior, son deseables velocidades bajas, ya que generan menos calor. Pero según Kupec, hay otro problema que hay que superar.

"¿Qué sucede cuando estas cosas disminuyen a velocidades de aterrizaje? Si su centro de gravedad está desplazado significativamente detrás de su centro de resistencia, como sería el caso de una etapa superior que regresa, puede volverse inestable. Si el centro de gravedad del vehículo de reentrada es demasiado alto, puede invertirse, lo que obviamente no es deseable ".

Entonces, el truco consiste en reducir la velocidad del vehículo de reentrada hasta el punto en que el calor generado por el reentrada no dañe el propulsor, y hacerlo sin hacer que el vehículo se invierta o se vuelva inestable. Esto no es un problema para los impulsores del escenario principal que SpaceX ahora recupera rutinariamente; tienen sus propios retrocohetes para guiar su descenso y aterrizaje. Pero para los impulsores de la etapa superior, que alcanzan velocidades orbitales, es un obstáculo que hay que superar.

"Mi investigación se centra específicamente en qué tan alto puede empujar el centro de gravedad y aún mantener la configuración de vuelo adecuada, "dijo Kupec.

Pero, ¿qué pasa con el "globo de fiesta gigante" sobre el que tuiteó Musk?

Musk podría estar refiriéndose, en términos coloridos, a lo que se llama un ballute. La palabra es una combinación de las palabras globo y paracaídas. Fueron inventados en la década de 1950 por Goodyear Aerospace. Pueden detener el descenso de los vehículos de entrada y proporcionar estabilidad durante el descenso.

Universe Today se puso en contacto con el profesor Dave Akin de la Universidad de Maryland para obtener información sobre el tuit de Musk. El profesor Akin ha estado trabajando en sistemas de reentrada durante más de dos décadas.

En un intercambio de correo electrónico, El profesor Akin nos dijo:"Se han propuesto conceptos para desplegar un globo grande en un cable que se remolca detrás de ti al entrar. El globo reduce tu coeficiente balístico, lo que significa que desacelera más en la atmósfera y la carga de calor es menor ". Entonces, la clave es reducir su velocidad antes de acercarse a la Tierra, donde la atmósfera es más densa y genera más calor.

Pero según el profesor Akin, esto no será necesariamente fácil de hacer. "Para obtener los dos órdenes de reducción de magnitud en el coeficiente balístico del que Elon ha estado hablando, el globo tendría que tener 120 pies de diámetro, y hecho de un tejido de alta temperatura, así que no va a ser tan fácil ".

Pero el historial de Musk muestra que no rehuye las cosas que no son fáciles.

Recuperar las etapas superiores del cohete no se trata solo de reducir los costos de lanzamiento, también se trata de basura espacial. La Agencia Espacial Europea estima que hay más de 29, 000 piezas de basura espacial orbitando la Tierra, y parte de esa basura se gasta en impulsores de la etapa superior. Ya ha habido algunas colisiones y accidentes, con algunos satélites empujados a diferentes órbitas. En 2009, el satélite de comunicaciones Iridium 33 y el difunto satélite de comunicaciones ruso Cosmos 2251 chocaron entre sí, destruyendo a ambos. Si SpaceX puede desarrollar una forma de recuperar sus impulsores de etapa superior, eso significa menos basura espacial, y menos colisiones potenciales.

Existe un claro precedente para el uso de globos para gestionar la reentrada. Con gente como el profesor Akin y Quinn Kupec trabajando en ello, SpaceX no tendrá que reinventar la rueda. Pero todavía tendrán mucho trabajo por hacer.

Musk tuiteó otra cosa poco después de su tuit de "globo de fiesta gigante":

Y luego aterrizar en una casa hinchable

- Elon Musk (@elonmusk) 16 de abril, 2018

Aún no se sabe qué podría significar eso.