Cómo construir un puerto espacial
Cómo construir un puerto espacial
A unos 250 kilómetros de la costa norte de Escocia, la isla de Unst en Shetland está experimentando una renovación dramática.
En una península rodeada de acantilados gigantes y océano abierto, los constructores están construyendo un puerto espacial. Llaman al proyecto SaxaVord. Dicen que podría albergar los primeros lanzamientos de cohetes verticales desde Europa occidental.
Es un objetivo audaz que recibe señales auspiciosas. Una se descubrió este verano; otra ya se conocía cuando el equipo colocó su piedra fundacional.
“Estamos pasando de la Edad de Bronce a la Edad Espacial.”
Hace más de 1.000 años, dicen los lugareños, Unst se convirtió en el primer punto de los vikingos en el Atlántico Norte. El personal de SaxaVord bromeaba diciendo que estaban intercambiando barcos vikingos por naves espaciales. Esperaban heredar el espíritu nórdico de exploración.
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El segundo presagio reveló una herencia aún más antigua. Mientras excavaban el sitio, los trabajadores descubrieron un antiguo cementerio. El hallazgo sugiere que el sitio tiene más de 4.000 años de actividad humana, tres milenios más que la herencia vikinga. SaxaVord percibió otro buen augurio, y un lindo nuevo lema.
“Estamos pasando de la Edad de Bronce a la Edad Espacial. Así es como lo vemos”, dice Scott Hammond, el director de operaciones y subdirector ejecutivo del puerto espacial. “También creemos que hay un círculo de piedra, que habría estado alineado con las estrellas. Solo demuestra, ¿no? Si era un buen lugar en la Edad de Bronce, es un buen lugar ahora”.
Es una buena ubicación por varias razones, pero más sobre eso más adelante. También es un lugar con un gran atractivo para el próspero sector espacial de Europa.
Los costos decrecientes, la rápida innovación y la creciente comercialización están democratizando el acceso al espacio. En 2022, se estima que había 6.905 satélites activos orbitando la Tierra, 2.105 más que el año anterior.
De vuelta en nuestro planeta, la demanda de sitios de lanzamiento de cohetes está en aumento. El Dr. Christoph Baumeister, quien busca inversiones en tecnología espacial para la firma de capital de riesgo Possible Ventures, dice que el sector está buscando nuevas ubicaciones para los despegues.
“Definitivamente están buscando opciones porque no quieres depender de un país o una compañía”, dice. “Si miras los puertos espaciales que tenemos en este momento, no serán suficientes para satisfacer los lanzamientos que se proyectan que sucederán y que se están planeando”.
El aumento en los lanzamientos también traerá beneficios a la Tierra. Desde el GPS y la predicción del clima hasta las células solares y los tratamientos médicos, el espacio brinda innumerables beneficios reales. A medida que aumenta el número de puertos espaciales, los avances podrían proliferar.
Hammond visualiza a SaxaVord a la vanguardia de las innovaciones. Compara el potencial del puerto espacial con los canales y ferrocarriles construidos durante la Revolución Industrial. Una vez que esa infraestructura estuvo en su lugar, comenzó un período de auge en el desarrollo científico, tecnológico y económico.
“Eso es efectivamente lo que somos: una infraestructura”, dice. “Seremos un facilitador para todo lo demás”.
Al menos, ese es el plan. Pero construir un puerto espacial no es un proyecto de construcción promedio. En SaxaVord, el plan comprendía una serie única de pasos.
1. Encontrar una ubicación
Europa occidental tiene escasez de sitios adecuados para puertos espaciales. En la actualidad, el único complejo de lanzamiento orbital de la región es el Centro Espacial de Guayana en, eh, Sudamérica. En el continente, una combinación de naciones densamente pobladas, tráfico aéreo intenso y limitadas extensiones de agua hacia el este han dejado pocas ubicaciones favorables para lanzamientos de cohetes.
Unst es una rara excepción. La isla de 120 km2 está ubicada de manera remota, rodeada por el océano y solo tiene 600 habitantes. También tiene un bajo volumen tanto de tráfico marítimo como aéreo.
En el norte de Unst, los lanzadores de satélites pueden tener una ruta clara y sin obstrucciones hacia la órbita. Además, la isla ya tenía conexiones de transporte decentes, construidas para los cercanos campos petroleros y de gas del Mar del Norte.
El equipo de SaxaVord también está seguro de las condiciones meteorológicas. Estiman que el 95% de los días desde la primavera hasta el otoño tendrán tres horas de vientos adecuados. Durante el invierno, eso disminuirá a alrededor de un día de cada tres.
El gobierno británico comparte el optimismo de SaxaVord. En 2017, la Agencia Espacial del Reino Unido identificó el lugar como su sitio preferido para lanzamientos de satélites.
“El sitio que ofrece la mayor masa de carga útil a la órbita es SaxaVord en las Shetland, desde donde el lanzamiento directo es posible tanto hacia órbitas síncronas al sol (SSO) como hacia órbitas polares”, dice el informe.
Es un paquete convincente para un espacioporto. Pero las atracciones naturales de Unst también crearon problemas.
2. Estudia tu entorno
La ubicación y el entorno de las Islas Shetland convierten a la península en un refugio para la vida silvestre. El archipiélago alberga casi un millón de aves marinas, la colonia más grande de su tipo en este lado del Atlántico.
Como el punto más al norte de las Islas Británicas y hogar de la reserva natural de Hermaness, Unst tiene un atractivo particularmente poderoso para las aves migratorias. Un nuevo espacioporto podría amenazar su hábitat.
Es una repercusión que ha causado controversia para SpaceX de Elon Musk. Los lanzamientos de cohetes de la empresa en Texas fueron culpados por la disminución de una especie de ave en peligro de extinción, lo que amenazó los planes de expansión del espacioporto.
SaxaVord está obligado a mitigar tales riesgos. Para lanzar cohetes al espacio, todo operador británico debe estar autorizado por la Autoridad de Aviación Civil (CAA). Parte de la solicitud de licencia es una evaluación ambiental.
“Somos el más real de todos los espacioportos del Reino Unido.”
En la solicitud de SaxaVord, el espacioporto propuso un máximo de 30 lanzamientos por año, algunos de los cuales ocurrirían durante la temporada de reproducción de aves.
RSPB Scotland, una organización benéfica de conservación, inicialmente se opuso a los planes. Pero la organización retiró su objeción cuando SaxaVord se comprometió a evitar lanzamientos entre mediados de mayo y finales de junio, un período clave para el apareamiento de aves.
Como parte de las evaluaciones, el espacioporto realizó dos años de conteo de aves en la tierra. Los resultados no solo guiaron el proyecto, sino que también arrojaron nueva luz sobre otra amenaza para las aves: la gripe aviar.
“En Hermaness, los frailecillos han disminuido en un 90%”, dice Hammond.
Las protecciones ambientales de Unst se extienden a las habi{}taciones humanas. Sobre la tierra del espacioporto se encuentra un sitio de monumento histórico: una antigua base de radar de la Real Fuerza Aérea Británica (RAF) durante la Segunda Guerra Mundial.
Es un hito que fue fundamental para los orígenes del espacioporto. SaxaVord es la idea original de Frank y Debbie Strang, una pareja casada que se conoció mientras servía en la RAF. Después de descubrir que el antiguo sitio militar estaba a la venta, la pareja compró la tierra con planes de desarrollar un negocio de ecoturismo.
En 2008, cambiaron dramáticamente de dirección. Cuando la Agencia Espacial del Reino Unido nominó a Unst como espacioporto, los Strangs decidieron convertir la visión en realidad. Pero su historia de origen tenía un subargumento problemático.
Los conservacionistas estaban preocupados por la amenaza de SaxAvord al monumento. En 2021, una agencia ambiental hizo una intervención potencialmente fatal.
Historic Environment Scotland dijo que el puerto espacial tendría un “impacto extenso y adverso en la importancia cultural” de la estación de radar. La organización rechazó la solicitud de construcción. Pero después de un año de negociaciones y garantías por parte de SaxaVord, se retiró la objeción.
A medida que se levantaron las barreras regulatorias, el desarrollo avanzó.
3. Diseña tu puerto espacial
Un puerto espacial es un proyecto de diseño único y desafiante, especialmente en un país que nunca ha tenido uno antes.
Dado que el Reino Unido no tenía una guía específica para lanzamientos de cohetes, Hammond buscó orientación en las regulaciones estadounidenses.
“Están incluidos en algo llamado CFR 420, que especifica cómo debes abordar el diseño de un puerto espacial”, dice. “Y el enfoque principal siempre es la seguridad”.
Tras revisar las reglas, SaxaVord ajustó sus pautas de seguridad. Entre los requisitos finales estaban distancias específicas de áreas pobladas, proximidades a carreteras y eludir rutas de vuelo o mares concurridos.
“Está proporcionando una solución integral para el espacio”.
En el sitio, las pautas orientaron la posición de las plataformas de lanzamiento, cohetes, carga de combustible y hangares. Las plataformas, por ejemplo, necesitaban un cierto espacio entre ellas para evitar que explosiones propagaran incendios en el puerto espacial. Una preocupación similar guió las ubicaciones de los hangares de cohetes.
“Quiero que mis hangares estén lo más cerca posible porque llevar un cohete dentro y fuera lleva tiempo y hay riesgos involucrados en ese proceso”, dice Hammond. “Pero igualmente, no quiero que esté tan cerca que una explosión en la plataforma destruya mi hangar”.
Otra parte crucial del plan es el calendario de lanzamientos.
SaxaVord ha solicitado hasta 30 lanzamientos verticales de cohetes al año. Para acomodar todos esos despegues, el puerto espacial funcionará como un aeropuerto comercial. Los lanzamientos se programarán en franjas horarias regulares, con un horario más ocupado durante el verano, cuando las condiciones de viaje son más favorables.
Es un modelo que atrae a las compañías de satélites. Según el inversionista en tecnología espacial Baumeister, las startups quieren mostrar a los clientes que tienen múltiples opciones de despegue.
“Se trata de la velocidad que pueden ofrecer a los clientes”, dice él. “Si pueden tener posibilidades de lanzamiento en América del Norte, Europa y Asia… están bien posicionados”.
Una vez que se finalizaron los planes, se pudo comenzar la construcción.
4. Comienza la construcción
SaxaVord decidió construir tres plataformas de lanzamiento, cada una de las cuales está vinculada a un conjunto de hangares. Las plataformas lanzarán cohetes de hasta 30 metros de longitud, con una carga máxima de 1.500 kg. Luego volarán hacia órbitas sincrónicas con el sol, polares e inclinadas, así como trayectorias suborbitales.
Para lograrlo, SaxaVord ha establecido instalaciones para monitoreo de satélites, almacenamiento de combustible, preparación de vehículos de lanzamiento y procesamiento de carga útil. La conectividad estará provista por una red de estaciones terrestres con antenas de 1,5 a 3,7 metros.
Todo eso requiere una infraestructura de soporte extensa. Para proteger el puerto espacial, se han erigido vallas de seguridad alrededor del perímetro. El acceso al sitio se está mejorando mediante mejoras extensas en las carreteras de acceso, que deben acomodar camiones que llevan cohetes desde el continente. SaxaVord también ha arrendado un aeródromo cerca del sitio.
Para monitorear los lanzamientos, se han instalado sistemas de seguimiento y telemetría en el lugar. El proyecto también está obteniendo sistemas de terminación de vuelo, en caso de que un cohete se eleve en la dirección equivocada y desaparezca.
Otro requisito es el alojamiento tanto para el personal como para los visitantes. Se está desarrollando un nuevo hotel con alrededor de 250 camas y un centro de visitantes, que tiene como objetivo atraer tanto a observadores de aves como a fanáticos de los cohetes. El alojamiento también ofrece una fuente de ingresos complementaria, una necesidad vital para SaxaVord.
5. Mantener los fondos llegando
Los puertos espaciales no son una inversión típica. Los planes de negocio son peculiares, las bases de clientes son incipientes y las ganancias son inciertas.
Los lanzamientos también están llenos de riesgos, como demostró recientemente el Spaceport Cornwall. En enero, el sitio británico intentó el primer lanzamiento orbital desde Europa Occidental, pero el vuelo de Virgin Orbit fracasó dramáticamente. Solo meses después, Virgin Orbit se declaró en quiebra.
Además de los desafíos comunes, SaxaVord ha tenido que superar otra barrera. A diferencia de la mayoría de los puertos espaciales, el proyecto ha recibido poco financiamiento público. En cambio, el sitio depende en gran medida de inversiones privadas.
“Podríamos llegar a la luna desde aquí.
Hammond destaca los beneficios del modelo. Reconoce que el plan de financiación de SaxaVord inicialmente generó escepticismo, pero parece que el enfoque ha dado sus frutos.
“Como toda la industria está acostumbrada a ser dirigida por el gobierno, la gente decía que si el gobierno no te está dando dinero, entonces no eres real”, dice.
“Teníamos que superar eso. Y ahora, somos el puerto espacial más real de todos, porque es dinero privado. Porque si estamos gastando nuestro propio dinero, nos cuidamos mucho más en nuestras decisiones”.
Eso no significa que haya sido barato. En mayo, el CEO de SaxaVord, Frank Strang, dijo a un comité parlamentario que su empresa había gastado casi £30 millones (€34.6 millones) en el puerto espacial. Agregó que el proyecto había asegurado recientemente una facilidad de deuda de £139 millones (€160 millones).
Tres meses después, la BBC informó que la empresa había asegurado £20 millones (€23 millones) en capital y £10 millones (€11.5 millones) en deuda y préstamos, además de un gran bono de desarrollo.
Los operadores de lanzamiento han proporcionado una fuente crucial de financiamiento. Rocket Factory Augsburg (RFA) de Alemania, que ha asegurado acceso exclusivo a una plataforma de lanzamiento, dijo que el acuerdo incluía una inversión de “varios millones de libras” en SaxaVord.
Los inversores privados han realizado otra contribución vital. Incluyen a Anders Holch Povlsen, un multimillonario danés y el mayor propietario de tierras del norte de Escocia. Povlsen había presentado previamente una objeción ambiental a otro puerto espacial planeado cerca de sus tierras en Sutherland.
Las fuentes de ingresos complementarias añaden otra inyección de efectivo. Además del servicio de lanzamiento, están el hotel mencionado anteriormente, así como los servicios de apoyo y datos.
“Es como una tienda de todo en uno; solo vienen a nosotros y obtienen todo cuando llegan”, dice Hammond.
6. Comenzar la cuenta regresiva
Una pieza final del rompecabezas de SaxaVord es la licencia del puerto espacial. Según Hammond, actualmente el proyecto se encuentra en las etapas finales del proceso de solicitud, que implica una serie de detalles que consumen mucho tiempo.
“Es como cuando compras una casa”, dice. “Esa última parte lleva una eternidad, y aparecen muchas pequeñas cosas de repente”.
El siguiente paso será hacer volar esos cohetes. Junto con RFA, SaxaVord ha atraído a socios de lanzamiento que incluyen al gigante aeroespacial estadounidense Lockheed Martin, la empresa de cohetes con sede en Edimburgo Skyrora, y HyImpulse, una filial del Centro Aeroespacial Alemán.
Incluso algunos podrían volar antes de que llegue la licencia de la base espacial. Los reguladores de aviación británicos se han comprometido a permitir lanzamientos suborbitales a una altitud de 50 km y utilizando motores de un tamaño determinado.
Con base en esto, HyImpulse tiene permiso para intentar el viaje inaugural de su cohete SR75 desde Unst. El lanzamiento puede tener lugar entre el 1 de diciembre de 2023 y el 30 de noviembre de 2024, según informa European Spaceflight informes.
SaxaVord espera que esto ocurra antes de fin de año. El primer lanzamiento orbital, por su parte, está programado para el próximo verano. Si todo va según lo planeado, la base espacial albergará de cuatro a cinco lanzamientos el próximo año, tanto en trayectorias orbitales como suborbitales.
A pesar del progreso, existen obstáculos adicionales por delante. Todavía hay instalaciones por construir y una licencia por obtener. Algunas pruebas, como los ensayos de seguimiento de vuelo, solo se pueden aprobar cuando se lanzan satélites al espacio. Solo entonces la base espacial habrá cumplido su misión inicial. No obstante, Hammond ya sueña con las estrellas.
“Podríamos llegar a la luna desde nuestra ubicación”, dice. “Pero en realidad somos un facilitador para todo lo demás”.
Alrededor de su oficina en Unst, la construcción avanza mientras hablamos. Hammond todavía tiene la revolución en mente.
“Tuvimos la Revolución Industrial y la revolución digital; esto podría ser una revolución de acceso al espacio”.
