¿Por qué los Sistemas Espaciales son tan Caros?

Por Carlos Duarte

 

Muchos nos hemos preguntado por qué los sistemas espaciales son tan caros. Por ejemplo un satélite de comunicaciones geoestacionario típico puede costar -independientemente de los costos de lanzamiento- del orden de los 300 millones de dólares. Esta es una cantidad muy grande de dinero, considerando que el satélite tiene el tamaño aproximado de un pequeño autobús, que podría costar tal vez unos 50,000 dólares como máximo. Entonces, ¿Qué es lo que hace que los sistemas espaciales sean tan caros? La respuesta es que hay muchos factores que los encarecen, por lo que vamos a presentarlos uno por uno:

 

Demanda comercial

 

Los vehículos espaciales no son productos de consumo masivo, por lo que no gozan de las economías de escala de productos de otras industrias como la automotriz o la electrónica de consumo. Por ejemplo, es posible que salga más caro el desarrollo de un automóvil convencional que el de un satélite. Sin embargo, el costo de desarrollo del automóvil se prorratea entre millones de vehículos vendidos.  En la industria espacial los costos de desarrollo generalmente se cargan a cada proyecto en particular. Además, los vehículos espaciales se fabrican de uno por uno y utilizan mano de obra extremadamente calificada. Todo esto contribuye a encarecer su costo. 

 

Especialización

 

Los vehículos espaciales se componen de partes altamente especializadas que deben mantener especificaciones muy estrictas. Éstas especificaciones exceden en muchos casos las especificaciones de los sistemas terrestres. Por ejemplo los requerimientos de apuntamiento de los sistemas ópticos de un satélite de observación de la tierra, pueden ser mucho mayores de los de cualquier sistema terrestre, incluyendo los militares.

Además, las partes de un sistema espacial deben de ser capaces de soportar las condiciones del ambiente espacial así como el stress producido por el lanzamiento y, dado el caso, el reingreso a la tierra o su aterrizaje en algún cuerpo celeste,  por lo que deben estar probadas en diferentes condiciones de aceleración, vibración, temperatura y radiación, entre otras pruebas. Las partes de un sistema espacial deben ser probadas por separado y luego cuando forman parte de un subsistema y finalmente cuando forman parte del vehículo espacial en su conjunto. Estas partes a menudo son fabricadas a la medida por empresas altamente especializadas por lo que en general no se encuentran en el mercado comercial.

 

Materiales

 

Muchos de los materiales que usan los sistemas espaciales deben tener propiedades muy especiales como resistencia a cambios extremos de temperatura, alta eficiencia de conversión energética, como el en caso de las celdas fotovoltaicas empleadas en aplicaciones espaciales, pero sobre todo en lo posible deben ser fabricadas con materiales livianos, ya que el peso es una de las principales restricciones de un sistema espacial debido a los altos costos de lanzamiento. En muchas ocasiones se han tenido que desarrollar materiales ex profeso para una aplicación espacial, ya que los materiales con las  propiedades deseadas no se encuentran en el mercado.

Autonomía

 

Los vehículos espaciales deben de funcionar en ambientes hostiles en los que no debe haber posibilidad de falla y es muy remota la posibilidad de efectuar reparaciones o acciones de mantenimiento. Por lo tanto, los vehículos espaciales deben ser extremadamente confiables por lo que utilizan materiales más especializados y sistemas redundantes para garantizar su operación. Esto significa que tanto el proceso de diseño como los procesos de fabricación y control de calidad deben ser más cuidados y apegarse a estándares más estrictos que los que se usan en los sistemas terrestres, lo cual también encarece su costo.

 

Todas las razones anteriores hacen que los sistemas espaciales sean extremadamente caros, complejos y que requieran mucho tiempo de desarrollo. Esta realidad seguirá siendo vigente durante mucho tiempo, ya que lo que podría abaratar los costos de los sistemas espaciales es su producción masiva. Esto no se ve en el futuro cercano, a pesar de que ya empiezan a incursionar empresas comerciales en el desarrollo espacial. Los sistemas espaciales son fascinantes y retadores y seguirán siendo desarrollados ya que los beneficios que nos han traído compensan con creces su alto costo.