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Cómo funcionan los cohetes reutilizables y por qué son importantes

Los cohetes reutilizables recuperan sus propulsores después del lanzamiento, los reacondicionan y vuelan de nuevo, reduciendo los costos de lanzamiento hasta en un 75% y transformando el espacio de un privilegio gubernamental en una realidad comercial.

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Redakcia
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Cómo funcionan los cohetes reutilizables y por qué son importantes

Por qué antes los cohetes se trataban como vasos de papel

Durante la mayor parte de la era espacial, alcanzar la órbita significaba destruir el vehículo que te llevaba allí. Cada cohete, con un valor de decenas o cientos de millones de dólares, se hundía en el océano después de un solo vuelo, lo que hacía que los viajes espaciales fueran extraordinariamente caros y accesibles solo para gobiernos con presupuestos enormes. Entonces, SpaceX cambió la ecuación.

La idea central es simple: si las aerolíneas trataran a los aviones como la industria aeroespacial trataba antes a los cohetes, un billete transatlántico costaría millones de dólares. Los cohetes reutilizables aplican la misma lógica a los vuelos espaciales: recuperar el hardware, reacondicionarlo y volar de nuevo.

Cómo un propulsor regresa a la Tierra

Un cohete reutilizable típico se divide en al menos dos etapas. La primera etapa, la gran sección inferior que alberga los motores principales, proporciona la mayor parte del empuje durante los primeros minutos de vuelo, consumiendo la mayor parte del combustible. Cuando termina su trabajo, el propulsor se separa de la etapa superior (que continúa hacia la órbita) y comienza su viaje de regreso a la Tierra.

El viaje de regreso se basa en tres fases clave:

  • Maniobra de retroceso: Poco después de la separación, el propulsor enciende sus motores brevemente para invertir su trayectoria hacia la zona de aterrizaje.
  • Maniobra de entrada: A medida que se precipita de nuevo en la atmósfera más densa, los motores se encienden de nuevo para frenar el vehículo y controlar el intenso calor producido por la fricción del aire.
  • Maniobra de aterrizaje: En los segundos finales del descenso, los motores se encienden una vez más para un aterrizaje vertical controlado, ya sea en tierra firme o a bordo de un buque dron oceánico.

Unas aletas de rejilla metálicas plegables se extienden desde el propulsor durante el descenso, actuando como superficies de dirección para guiarlo con precisión. Toda la secuencia dura aproximadamente ocho minutos. SpaceX ahora alcanza una tasa de éxito del 97% para los aterrizajes de propulsores en su cohete Falcon 9, con propulsores individuales que vuelan más de 18 veces.

La economía: una caída del 75% en los costos de lanzamiento

El argumento financiero a favor de la reutilización es poderoso. Una primera etapa del Falcon 9 cuesta aproximadamente entre 40 y 50 millones de dólares fabricarla, mientras que reacondicionarla para otro vuelo cuesta solo alrededor del 10% de esa cifra. Reutilizar el mismo propulsor un puñado de veces alcanza el punto de equilibrio; en el décimo vuelo, los ahorros son enormes.

Antes de los cohetes reutilizables, enviar un kilogramo de carga útil a la órbita terrestre baja costaba aproximadamente 10.000 dólares. Con el Falcon 9, esa cifra ha caído a alrededor de 2.500 dólares, una reducción del 75%, según un análisis de la NASA. El Starship de SpaceX tiene como objetivo reducir aún más los costos, potencialmente a unos pocos cientos de dólares por kilogramo si logra una reutilización rápida y de alta frecuencia.

El impacto en la industria ha sido profundo. Más del 80% de los operadores de satélites comerciales ahora prefieren lanzar en cohetes reutilizables. Los costos más bajos han abierto la órbita a empresas emergentes, universidades y naciones más pequeñas que no podían permitirse un lanzamiento hace una década.

Más allá de SpaceX: un campo en crecimiento

El Falcon 9 de SpaceX fue pionero en la recuperación comercial de propulsores en 2015, pero los competidores están acortando distancias. El cohete New Glenn de Blue Origin aterrizó con éxito su primera etapa en el mar a finales de 2025, entrando en el mercado de lanzamientos orbitales reutilizables. Las empresas aeroespaciales privadas de China (LandSpace, iSpace y Deep Blue Aerospace) están avanzando rápidamente con sus propios programas de aterrizaje vertical, según informes de la industria.

En Europa y Japón, un proyecto colaborativo llamado CALLISTO, una iniciativa conjunta entre el CNES de Francia, el DLR de Alemania y la JAXA de Japón, está desarrollando tecnología de cohetes reutilizables para futuros lanzadores europeos. JAXA también ha estado probando de forma independiente pequeños demostradores de aterrizaje vertical en su Centro de Pruebas de Cohetes de Noshiro, con el objetivo de lograr la reutilización de su familia de cohetes H3.

Los desafíos de la ingeniería

La reutilización no está exenta de complicaciones. Cada aterrizaje y reentrada estresa los componentes del cohete: los motores soportan cambios extremos de temperatura, los elementos estructurales se flexionan bajo cargas aerodinámicas y los tanques de propulsor pasan por ciclos de presurización repetidamente. El reacondicionamiento requiere una inspección exhaustiva, que incluye escaneos de rayos X de las soldaduras y comprobaciones de microfisuras, antes de cada nuevo vuelo.

El desarrollo de sistemas reutilizables también conlleva costos iniciales de investigación y desarrollo entre un 30 y un 40% más altos que el diseño de cohetes desechables tradicionales, según economistas de la NASA. La inversión solo se amortiza si los cohetes vuelan con la suficiente frecuencia como para repartir esos costos entre muchas misiones.

Por qué lo cambia todo

El cambio hacia la reutilización es posiblemente el cambio más significativo en la ingeniería de cohetes desde la era Apolo. Al tratar a los cohetes más como aviones que como munición, la industria ha comenzado a hacer que el espacio sea realmente accesible. A medida que los costos de lanzamiento continúan disminuyendo y la reutilización se vuelve rutinaria, las ambiciones que antes parecían fuera de alcance (bases lunares, misiones a Marte, internet satelital para miles de millones de personas) se acercan cada vez más a la realidad.

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