El ritmo de lanzamientos espaciales crece cada año desde la implementación de cohetes reutilizables como los de SpaceX, prácticamente es uno por semana. Pero podría ser mayor y con un menor coste. Esto es lo que propone la empresa Longshot, sustituyendo cohetes por un cañón fijo desde tierra firme.

Los cohetes podrían acabar siendo cosa del pasado con propuestas como esta; incluso Japón prometió hace años probar un ascensor espacial. Sin embargo, un cañón como alternativa es una idea con mucha historia. Julio Verne la plasmó en su novela De la Tierra a la Luna y otros proyectos han tratado de convertirla en realidad.

La startup Longshot se ha propuesto disparar satélites y otros objetos hasta la órbita terrestre con un cañón del que ya han construido un prototipo de 18 metros. Con esta idea, Longshot Space ha conseguido inversiones de personas como Sam Altman, director ejecutivo de OpenAI. Incluso la Fuerza Aérea de los Estados Unidos ha aportado subvenciones.

De conseguirlo, no solo se convertiría en rival directo de empresas como SpaceX, también promete impulsar el ritmo de lanzamientos, por hora en vez de días. Satélites, sondas y otros instrumentos se podrían colocar en el espacio de forma más rápida y sencilla, sin el coste de la base de combustión.

Disparando al espacio

En la famosa novela de ciencia ficción, el cañón dispara una cápsula con tres astronautas que son disparados por 9.000 kilogramos de algodón de pólvora o nitrocelulosa. De momento, no se ha arriesgado la vida de ningún astronauta en la realidad, pero otros proyectos sí han intentado lanzar objetos a la órbita con esta técnica.

En los años 60, se puso a prueba el HARP, High Altitude Research Project, un cañón diseñado para lanzar proyectiles al espacio a 180 km de altitud. El programa terminó siendo cancelado.

Heredero de estas propuestas pasadas, nace Longshot para lanzar objetos de varias toneladas a la órbita baja terrestre (LEO), poner en órbita todo tipo de objetos espaciales ahorrándose el peso de la propulsión.

Primero fabricaron una versión en miniatura de 15 cm de diámetro, que han disparado al menos 100 veces, como informa el medio New Atlas, y alcanzado velocidades de Mach 4,2, lo que equivale a 5.186 km por hora.

El diseño actual consta de una etapa de impulso inicial, seguida de tres propulsores a lo largo del cañón de 18 metros. De esta forma, es capaz de acelerar cargas útiles de hasta 15 cm de diámetro a Mach 4,2.

Los cañones multiinyección como este distribuyen la aceleración del proyectil a lo largo del tiempo, aunque alcanzan una velocidad máxima similar a la de un cañón tradicional. Este impulso depende de la velocidad máxima del gas, que se consigue según la composición y temperatura del mismo.

Para el nitrógeno a temperatura ambiente, este máximo es ligeramente superior a Mach 4, aproximadamente una sexta parte de la velocidad necesaria para un lanzamiento espacial. Por el contrario, Longshot ha decidido trasladar el proyecto al desierto y utilizar hidrógeno como gas acelerador.

Al ampliar la longitud del cañón a más de 500 metros y añadir más propulsores, aseguran poder acelerar cargas útiles de hasta 100 kg a más de Mach 5, un nivel hipersónico de aproximadamente 6.150 km/h. La empresa dice que un teléfono móvil puede soportar estas cargas de aceleración y que pueden conseguirlo a un precio significativamente inferior al de los sistemas actuales de aceleración basados en cohetes.

El siguiente paso ha sido la construcción de un cañón más grande, de 76 cm y de 36,6 m de largo, con sus tres unidades de tanques de presión. Sus creativos presumen que podría ser el cañón operativo más largo del planeta. En comparación, el cañón Alameda de Longshot es apenas 25,4 metros más largo que el 2S7M Malka soviético, una pieza de artillería de 1975.

No obstante, para llegar al espacio, necesitan construir un cañón espacial de 488 metros y 20 unidades que Longshot quiere instalar cerca del aeropuerto de Tonopah, en Nevada.

Como toda la infraestructura de Longshot estaría en tierra, recargar el cañón espacial sería fácil, lo que permitiría realizar docenas de lanzamientos al día a un precio por libra irrisorio. Otras empresas como Impulse Space, que está desarrollando remolcadores que gestionen la posición de los satélites.

Cañones o centrifugadoras

De esta necesidad han nacido ideas como SpinLaunch, una enorme estructura (más grande que la Estatua de la Libertad) inspirada en las centrifugadoras y diseñada por la NASA para lanzar satélites sin combustible a la órbita. El 22 de octubre de 2021, realizaron su primer lanzamiento de prueba con éxito, un examen que finalizó con la recuperación del cohete reutilizable como los de SpaceX.

Este Acelerador Suborbital con un tamaño de 50,4 metros de alto y en posición vertical. Está diseñado para operar a velocidades hipersónicas de hasta 8.000 km/h. La estructura esconde una cámara vacía de aire para reducir la resistencia y en la que gira una aguja de fibra de carbono que sujeta en su extremo el cohete hasta impulsarlo a esa velocidad máxima, más de seis veces la velocidad del sonido.

El cohete y el combustible siguen siendo necesarios, pero en menor medida. Para los vuelos orbitales en los que sea necesario más empuje, el cohete volará a través de la estratosfera sin gastar combustible y solo encenderá sus motores en la periferia de la atmósfera. Después de aproximadamente un minuto, la nave puede encender sus motores a aproximadamente 200.000 pies de altura (60,96 km); el momento justo para que no quede presión atmosférica que frene su ascenso.