Trabajar e incluso vivir en el espacio ha pasado de ser una fantasía lejana a una realidad aparentemente inevitable, pero la pregunta sigue siendo: ¿cómo será exactamente la próxima generación de habitantes del espacio? Espacio máximoLa respuesta es clara y lo ha sido durante décadas, incluso siglos. Una nueva generación de hábitats expandibles podría ofrecer seguridad y espacio suficiente para estirar las piernas, y el primero se construirá en 2026.
La startup está dirigida por Aaron Kemmer, ex de Made in Space, y Maxim de Jong, un ingeniero que ha evitado cuidadosamente ser el centro de atención a pesar de ser el cocreador de hábitats expandibles como el que actualmente se encuentra adherido a la Estación Espacial Internacional.
Creen que el momento decisivo para este tipo de estructura espacial llegará en cualquier momento. Al posicionarse como sucesores y mejoras fundamentales de los diseños que otros llevan décadas desarrollando, pueden conquistar lo que podría llegar a ser un mercado multimillonario.
Los hábitats expandibles de Max Space prometen ser más grandes, más resistentes y más versátiles que cualquier otro de este tipo jamás lanzado, además de ser mucho más baratos y livianos que una estructura sólida y mecanizada. Y a pesar de su apariencia de globo, son, como sus predecesores, bastante resistentes a los muchos y variados peligros del espacio.
Pero ¿puede una startup realmente competir con grandes compañías aeroespaciales con décadas de experiencia y tradición en el sector? A De Jong no parece preocuparle esa parte.
“Uno de mis mantras es nunca intentar algo que sabes de antemano que puedes hacer”, me dijo.
“…Lo cual me perjudica constantemente”, añadió.
El legado de Transhab
Los hábitats expandibles existen desde hace mucho tiempo, pero su primer uso real fue en el proyecto TransHab de la NASA en la década de 1990, donde se desarrolló el enfoque fundamental.
A pesar de su apariencia, los expansibles no son simples globos gigantes. La capa exterior visible es, como en muchas naves espaciales, tan solo una fina capa que refleja la luz y disipa el calor. La estructura y la resistencia se encuentran en el interior y, desde Transhab, la convención establecida ha sido la técnica del “tejido de canasta”.
En este método, las correas de kevlar y otros materiales de alta resistencia se alinean en direcciones alternas y se cosen juntas manualmente, y al expandirse forman una superficie similar a una canasta tejida, con la presión interna distribuida uniformemente a lo largo de las miles de intersecciones.
O al menos, esa es la teoría.
De Jong, a través de su empresa Thin Red Line Aerospace, trabajó con éxito con Bigelow Aerospace para desarrollar y lanzar esta estructura de tejido de canasta, pero desde el principio tuvo dudas sobre la previsibilidad de tantas puntadas, superposiciones e interacciones. Una pequeña irregularidad podría provocar un fallo en cascada incluso muy por debajo de los umbrales de seguridad.
“Observé todas estas correas y, como técnico de campo, pensé que esto era un desastre. En cuanto se está bajo presión o bajo presión, no se sabe qué porcentaje de la carga se va a transferir en una u otra dirección”, dijo. “Nunca encontré una solución para esto”.
Se apresuró a agregar que las personas que trabajan en diseños de tejidos de canasta hoy en día (principalmente en Sierra Nevada y Lockheed Martin) son extremadamente competentes y tienen claramente avanzó la tecnología mucho más allá de lo que era a principios de la década de 2000, cuando se construyeron y lanzaron los hábitats expandibles pioneros de Bigelow. (Génesis I y II todavía están en órbita hoy después de 17 años, y el hábitat BEAM ha sido Adjunto a la ISS desde 2016.)
Pero la mitigación no es una solución. Aunque el tejido de canasta, con su tradición de vuelo y sus extensas pruebas, ha permanecido indiscutible como el método de elección para los expansibles, la presencia de un diseño subóptimo en algún lugar del mundo atormentaba a De Jong, de la misma manera que este tipo de cosas siempre atormentan a los ingenieros. Seguramente había una manera de hacerlo que fuera fuerte, simple y segura.
Mylar y Bernoulli
La solución llegó, como suele ocurrir, de manera bastante fortuita, hace unos 20 años. Era una época oscura para De Jong: en el trabajo, tras haber rechazado los intentos de adquisición de Bigelow, su empresa estaba en apuros. En casa, él y su esposa “vivían de tarjetas de crédito: habíamos vendido nuestro coche”. Y lo que era más importante, su hijo estaba enfermo y hospitalizado.
“Me estaba cansando mucho de los globos de ‘que te mejores’, porque mi hijo no mejoraba”, me dijo.
Mientras contemplaba con tristeza el globo de Mylar lleno de helio, algo le llamó la atención: “Cada volumen en el que se puede colocar algo tiene carga en dos direcciones. En cambio, un globo de Mylar para niños… tiene dos discos y todas esas arrugas; toda la tensión está en un eje. ¡Es una anomalía matemática!”.
La forma que adopta el globo redirige esencialmente las fuerzas que actúan sobre él, de modo que la presión solo tira en una dirección: lejos del punto de unión de las dos mitades. ¿Podría aplicarse este principio a mayor escala? De Jong se apresuró a consultar la literatura para buscar información sobre el fenómeno, pero descubrió que esta estructura había sido documentada, hace 330 años, por el matemático francés James Bernoulli.
Esto fue a la vez gratificante y tal vez un poco humillante, incluso si Bernoulli no hubiera previsto que esta interesante anomalía fuera habitada en órbita.
“La humildad te llevará muy lejos. Los físicos y los matemáticos sabían todo esto desde el siglo XVII. Quiero decir, Bernoulli no tenía acceso a esta computadora, ¡sólo tinta sobre pergamino!”, me dijo. “Soy bastante inteligente, pero nadie trabaja con telas; en el país de los ciegos, el tuerto es el rey. Tienes que ser honesto, tienes que mirar lo que hacen otras personas y tienes que cavar, cavar, cavar”.
Al formar la forma de Bernoulli (llamada isotensoide) a partir de cuerdas o “tendones”, todos los problemas con los materiales expansibles se resuelven más o menos por sí solos, explica De Jong.
“Es estructuralmente determinante. Eso significa que si tomo una cuerda de cierta longitud, eso definirá toda la geometría: el diámetro, la altura, la forma… y una vez que tienes eso, la presión es la PSI en el ecuador, dividida por el número de cuerdas. Y una cuerda no afecta a las demás, sabes exactamente qué tan fuerte debe ser una cuerda; todo es predecible”, dijo.
“Es estúpidamente simple de hacer”.
Todas las fuerzas importantes son simplemente la tensión de estos cordones (96 de ellos en los prototipos, cada uno con una capacidad nominal de 17.000 libras), que tiran de los anclajes en cada extremo de la forma. Y como se puede suponer a partir de los puentes colgantes y otras estructuras de alta tensión, sabemos cómo hacer que este tipo de conexión sea muy, muy fuerte. Los huecos para los anillos de anclaje, las ventanas y otros elementos son fáciles de añadir.
La forma en que se deforman los tendones también se puede ajustar a diferentes formas, como cilindros o incluso Los interiores irregulares de una cueva lunar(De Jong estaba muy entusiasmado con esa noticia: un inflable es una solución muy adecuada para un hábitat interior lunar).
La estructura presurizada es tan fiable que se puede revestir con materiales probados en vuelo que ya se utilizan para aislar, bloquear la radiación y los micrometeoroides, etc. Como no soportan carga, esa parte del diseño es igualmente sencilla. Sin embargo, todo se comprime hasta convertirse en una especie de panqueque de apenas unos centímetros de grosor que se puede doblar o envolver alrededor de otra carga útil como si fuera una manta.
“Son los inflables más grandes que nadie haya fabricado, y lo hicimos con un equipo de cinco personas en seis meses”, dijo De Jong, aunque agregó que “los desafíos de su correcta implementación son sorprendentemente complejos” y agradeció la experiencia de ese equipo.
Lo que De Jong había hecho era descubrir, o quizás redescubrir, un método para fabricar un recinto en el espacio que tuviera una resistencia estructural comparable a la del metal mecanizado, pero utilizando sólo una fracción minúscula de la masa y el volumen. Y no perdió tiempo en ponerse a trabajar en ello. Pero ¿quién lo volaría?
Introduzca el espacio máximo
Thin Red Line ha visto muchas de sus creaciones ir a la órbita, pero esta nueva expansión se enfrentó a una batalla larga y cuesta arriba. Para los vuelos espaciales, se favorecen fuertemente los métodos y tecnologías establecidos, lo que lleva a una disyuntiva: es necesario ir al espacio para obtener experiencia de vuelo, y es necesario tener experiencia de vuelo para ir al espacio.
La caída de los costos de lanzamiento y la inversión de inversores en juegos han contribuido a romper este círculo vicioso en los últimos años, pero aún no es algo sencillo de manifestar en un vehículo de lanzamiento.
De Jong trabajó en el isotensoide durante más de una década y temía no verlo nunca volar. Aunque había recibido ofertas de compra frecuentes —”halagadoras, pero no quería vender mi alma al lado oscuro”—, quería poner su idea en órbita.
Entró en escena Aaron Kemmer, cuya empresa Made In Space llevaba años colocando cargas útiles en la Estación Espacial Internacional. Recién vendida, estaba pensando en el próximo gran proyecto, literalmente.
“Me di cuenta rápidamente de que si queríamos llevar una comercialización real (grandes fábricas, viviendas, laboratorios, etc.) al espacio, necesitábamos mucho más volumen. Los expansibles son la única solución integral que permite que esto sea posible”, explicó. “Y nadie en el mundo conoce los expansibles espaciales mejor que Maxim”.
“La NASA, las empresas de defensa, turismo, fabricación de productos espaciales, las empresas que quieren fabricar productos farmacéuticos en el espacio, incluso las empresas de entretenimiento; básicamente, para todas ellas, hacer cualquier cosa en el espacio es muy caro”, dijo Kemmer. Gran parte de ese gasto proviene del lanzamiento, pero ese costo está disminuyendo constantemente a medida que se multiplica la oferta, mientras que el volumen accesible en el espacio ha aumentado solo marginalmente durante décadas a medida que aumenta la demanda.
De ahí el nombre Max Space, una startup creada específicamente para comercializar el nuevo enfoque: el nombre es a la vez una referencia a tener más espacio en el espacio y un homenaje a (Maxim) De Jong, de quien Kemmer pensaba que merecía un poco más de reconocimiento después de trabajar durante décadas en relativo anonimato (“lo cual me viene muy bien”, señaló).
Su primera misión se lanzará en 2026 a bordo de un vehículo compartido de SpaceX y actuará como prueba de concepto para que puedan obtener una herencia de vuelo, que es una de las ventajas que tienen los expansibles existentes sobre los isotensoides.
“Iremos a la órbita terrestre baja, inflaremos el inflable más grande que jamás haya ido al espacio, luego lo dejaremos allí arriba por un tiempo y veremos qué sucede”, dijo Kemmer. Tendrá algunas cargas útiles pequeñas para clientes, pero esas son secundarias. Una vez que prueben el concepto con este pequeño (2 metros cúbicos que se expanden a 20, lo que podríamos llamar del tamaño de un dormitorio), el modelo real será mucho más grande, como ya se demostró en la superficie.
“Nuestro primer módulo expandible tendrá un tamaño similar a los módulos de la estación espacial actual, de entre decenas y cientos de metros cúbicos. Nuestro objetivo es llegar a tener miles de metros cúbicos. Esto no solo nos ayudará en el camino hacia la órbita, sino también en las misiones a la Luna y Marte”, dijo Kemmer.
Los dos describieron una rica variedad de componentes internos, cualquiera de los cuales puede ser empacado o agregado más tarde: agricultura, vivienda, fabricación, investigación; si lo que se necesita es volumen, Max Space está lista para proporcionárselo. Kemmer dijo que espera que el mercado explote (es imposible evitar la frase) en el momento en que hagan la demostración en el espacio, ya que para entonces los vehículos de carga pesada y la habitabilidad en el espacio estarán lo suficientemente avanzados como para que la industria comience a preguntar por la próxima generación de soluciones.
Cuando lo hagan, Max Space estará listo con su respuesta.
