¿Por qué la NASA no usó el transbordador para obtener ganancias?

Tengo entendido que el transbordador fue diseñado como un caballo de batalla rentable , una camioneta espacial para transportar carga hasta la ISS, realizar experimentos de gravedad cero y poner satélites en órbita.

Entonces, ¿por qué la NASA no tomó dinero del sector privado para hacer estos dos últimos en nombre de las corporaciones? ¿O incluso reabastecer la ISS en nombre de otras organizaciones gubernamentales como la ESA y la RFSA? No creo que el público se hubiera opuesto si todo el dinero se hubiera destinado a la futura exploración espacial. Tal vez la NASA incluso podría haberse convertido en una organización gubernamental autosuficiente, callando a todos los que dicen que no, que piensan que la exploración espacial es un desperdicio de impuestos.

¿O fue el programa del transbordador espacial un gran fracaso financiero, considerando que Rusia desechó sus transbordadores, la ISS se reabastece con cápsulas lanzadas por cohetes por etapas tradicionales (¿Soyuz y Falcon 9?) y las empresas privadas lanzan sus nuevos satélites con cohetes por etapas?

"... si todo el dinero se hubiera destinado a la futura exploración espacial". Lógicamente, sólo el beneficio podría haberse destinado a otros usos. (Y dudo que hubiera habido mucho, si es que hubo alguno, de eso).
También tenga en cuenta que esfuerzos como Space X tienen la ventaja de décadas de investigación que lo precedieron, incluidos los beneficios incalculables aprendidos del programa del transbordador espacial (incluso excluyendo cualquier información sobre ese programa que aún esté clasificada).
¿Qué significa "fracaso financiero"? "Fracaso", puedo entenderlo, pero no pensé que el programa del transbordador espacial tuviera la intención de financiar ningún otro programa. Pensé que era un fin en sí mismo.
Los comentarios no son para una discusión extensa; esta conversación se ha movido a chat .

Respuestas (7)

Su pregunta se basa en una suposición falsa, a saber:

Entonces, ¿por qué la NASA no tomó dinero del sector privado para hacer estos dos últimos en nombre de las corporaciones?

La NASA tomó dinero del sector privado para hacer estas cosas. El STS-5, STS-7, STS-8, STS-41-B, STS-41-D, STS-51-A, STS-51-D, STS-51-G, STS-51-I, STS -61-B y STS-61-C Las misiones del transbordador espacial lanzaron comsats para clientes de pago. El plan original, por ridículo que fuera en retrospectiva, era que STS fuera el único lanzador estadounidense de todas las cargas útiles.

Sin embargo, después de la pérdida del Orbiter Challenger solo unos segundos después de la misión STS-51-L, se cambió la política de EE. UU. para permitir que el transbordador solo lanzara cargas útiles científicas y militares que requirieran la presencia humana. Esto destruyó cualquier justificación económica para hacer que STS sea autosuficiente o un generador de ingresos.

Las primeras 4 misiones fueron vuelos de prueba, por lo que al omitirlas, puede ver que 11 de las 21 misiones "operativas" antes del cambio de política llevaban cargas útiles de satélites comerciales, a menudo múltiples, hasta 3 comsats por misión. Se desplegaron un total de 18 satélites comerciales desde el transbordador. Las cargas útiles comerciales eran muy importantes. Coca-Cola y Pepsi incluso pagaron para que sus productos volaran en STS con fines promocionales.

foto de una máquina experimental de Coca-Cola volada en el transbordador

Ahora bien, ¿tenía sentido la economía planificada? Casi seguro que nunca. Las proyecciones de costos se basaron en tasas de vuelo poco realistas, por lo que las eficiencias de escala nunca iban a suceder.

Datos sobre los primeros lanzamientos de comsat extraídos del Resumen de misiones del transbordador espacial

Política de precios de lanzamiento comercial de Shuttle, alrededor de 1985:

(Texto en la página antes de la página escaneada :)

El precio cobrado a un cliente se basa en el porcentaje de la capacidad de peso o longitud del Orbiter que utiliza la carga útil del cliente. Para determinar estos factores de carga, el peso total (incluido todo el equipo de apoyo) y la longitud total (incluidas 6 pulgadas para

página del documento citado que muestra que el precio de la carga útil era una función del "factor de carga": la fracción del tamaño de la bahía de carga útil disponible o el peso de lanzamiento que consumió la carga útil

Fuente: STS Customer Accomodations JSC-21000-HBK

Imagina un STS prendiendo fuego porque la "máquina de coque experimental" tenía una falla... Uf...

El transbordador espacial fue diseñado para ser económico, pero en el primer lanzamiento se descubrió que era un poco más caro de lo que se pensaba. Se suponía que el transbordador tardaría solo una semana o dos en dar la vuelta, en cuyo caso habría sido un vehículo de lanzamiento muy eficaz. En cambio, los mosaicos terminaron necesitando ser reemplazados después de cada vuelo, lo que terminó tomando meses, en lugar de una semana. Si no puede lanzar el transbordador con mucha frecuencia, el costo aumenta enormemente. Tal como está, el costo de lanzar el transbordador fue de aproximadamente $ 450 millones por misión, mucho más alto que incluso el cohete más caro en la actualidad.

Después del Desafío, hubo restricciones adicionales sobre los artículos que el transbordador podía llevar al espacio. Esto se convirtió en un problema para la misión Galileo, por ejemplo, que originalmente tenía la intención de tener otra etapa a bordo, que se eliminó debido a posibles problemas. Hay muchas limitaciones materiales sobre lo que transportaría el transbordador, debido a su requisito de proteger a los humanos a bordo. Además, el costo de vida de un astronauta tenía que ser considerado cada vez que se lanzaba el transbordador.

En cuanto a los experimentos de gravedad cero, la NASA estaba dispuesta a albergar algunos de ellos, con la solicitud de que toda la ciencia volviera al público. Siéntase libre de echar un vistazo a los socios que la NASA tuvo con los experimentos del transbordador.

En los primeros días del Transbordador, como mencionó @OrganicMarble, la NASA lanzó algunos satélites comerciales. Después de Challenger, se consideró demasiado arriesgado hacerlo y, en cambio, se centró en las cargas útiles científicas y militares. Posteriormente, la NASA lanzó ocasionalmente algunos satélites, pero en su mayoría solo para escuelas como un medio para inspirar a las personas hacia el futuro.

La NASA algún día podría recibir fondos, pero no está configurado en este momento. Y no creo que nadie le pague a la NASA para lanzar nada, sus costos son mucho más altos que los de cualquier proveedor de lanzamiento de cohetes.

El transbordador se concibió inicialmente para que fuera económico. Fue diseñado para ser costoso cuando los bichos del congreso interfirieron con el diseño. La capacidad nunca utilizada de lanzar desde Vandenberg, arrebatar un satélite espía ruso y regresar a Vandenberg una órbita más tarde dio como resultado esas alas de gran tamaño. La capacidad nunca utilizada para lanzar un KH-9 dio como resultado una bahía de carga muy grande (aunque la NASA lo utilizó).
Realmente, lo que sumó al gasto del transbordador fueron las baldosas, que tuvieron que ser inspeccionadas y muchas de ellas reemplazadas. Cada mosaico también era único. No se dieron cuenta de eso hasta que aterrizó el primer transbordador. Y también estaban todos esos otros gastos...
"No se dieron cuenta de eso hasta que aterrizó el primer Transbordador". ... umm, no tanto. Cientos de mosaicos (40 %) volaron de Columbia en el primer vuelo de ferry de Palmdale a KSC y retrasaron significativamente el primer lanzamiento. Las tejas y las MIPYMES siempre fueron reconocidas como problemas de costo y cronograma. nytimes.com/2003/02/03/us/…
@PearsonArtPhoto Con respecto a los mosaicos: ¿Existe una alternativa a los mosaicos ahora? En otras palabras: si alguien construyera una nave espacial tipo transbordador en 2015+, ¿podría usar algo diferente en lugar de los mosaicos?
@DavidHammen Lo cual nuevamente fue solo porque la NASA quería ser la única agencia con capacidad espacial en los EE. UU. Lo que significó un gran exceso de ingeniería para manejar todas esas misiones de (contra)espionaje. Tener un vehículo para todo tiene sus ventajas, pero en este caso era simplemente una tontería.
@Luaan: la NASA nunca ha sido y probablemente nunca será la única agencia con capacidad espacial en los EE. UU. Que el Transbordador fuera un proyecto conjunto de la NASA y la Fuerza Aérea fue algo que el Congreso les impuso a ambos. El programa espacial militar estadounidense (Comando Espacial de la Fuerza Aérea y otros) es comparable en tamaño a su programa espacial civil (NASA).
@DavidHammen Con respecto al secuestro de satélites rusos y/o la estación espacial Salyut: ¿Hay alguna evidencia de que hubo intenciones serias de hacer eso realmente (aparte de cosas indirectas: 1) la bahía de carga del transbordador era lo suficientemente grande para ellos y 2) los soviéticos crearon su propio transbordador espacial, Buran, después de enterarse del programa Transbordador)?
El transbordador fue diseñado para ser reutilizable, no necesariamente el mismo objetivo de diseño que "económico", aunque idealmente reutilizable equivaldría a cierto grado de ahorro financiero.
@DavidHammen: Interesante... En cuanto a la órbita única, dudo que realmente hayan planeado hacer eso, la órbita única para aterrizar en Vandenburg fue sin duda para entregar un satélite clasificado con poco aviso en cuanto a su órbita exacta, luego aterrizar nuevamente rápidamente.
Lanzando desde Vandenberg, entregando un satélite clasificado y regresando a Vandenberg en una órbita, eso fue DRM 3A. DRM 3B implicó subir vacío desde Vandenberg y regresar desde Vandenberg una órbita más tarde con un satélite clasificado en una órbita. Ambos escenarios comparten un problema común. En una órbita, Vandenberg ha girado hacia el este más de 1200 millas. Esos dos DRM son la única razón por la que el transbordador tenía alas tan grandes.

Una perspectiva de "Stonekettle Station: Pie in the Sky " (a través del glorioso Proyecto Rho ), las ediciones y el énfasis son míos:

Los objetivos de nuestro programa espacial son muchos y variados, pero ninguno de esos objetivos conducirá jamás al tipo de empresas comerciales autosuficientes visualizadas en la especulación popular de la Edad de Oro.

El transbordador es un ejemplo perfecto. El gobierno no puede construir una nave espacial, al menos no una muy eficiente. Se suponía que el transbordador, tal como se diseñó por primera vez, haría que el acceso al espacio fuera simple y económico. Salir del pozo de gravedad de la Tierra y entrar en LEO es la parte más difícil del viaje espacial. Ese primer paso es increíble, pero una vez que estás en órbita, estás a medio camino de cualquier parte del Sistema Solar. Se suponía que el transbordador haría eso por nosotros. E incluso con la tecnología de 1970, el transbordador podría haber hecho que el acceso al espacio fuera relativamente barato, fácil y mucho más seguro.

En cambio, obtuvimos exactamente lo contrario.

¿Por qué? Porque los ingenieros de la NASA no construyeron el transbordador, lo hizo el Congreso.

Y a los legisladores del Capitolio les importa un comino la exploración. Para ellos, el Transbordador significó, y aún significa, empleos, carne de cerdo y votos. Cuando el Congreso terminó de rediseñar el transbordador, fue asombroso que la maldita cosa pudiera incluso despejar la plataforma. Desaparecieron las características de seguridad como los motores de respiración de aire que le habrían permitido a la nave abortar un aterrizaje y dar una vuelta en la aproximación final, desapareció el propulsor principal reutilizable pilotado, desapareció la simplicidad que se habría deshecho de gran parte del anterior. Infraestructura Apolo. También desapareció el tiempo de respuesta de una vez a la semana desde la recuperación hasta el relanzamiento que habría hecho un uso eficiente de las economías de escala y reducido los costos de tierra a órbita a dólares por libra en lugar de decenas de miles de dólares por libra.Hasta el día de hoy, las piezas se fabrican en todo el país, muchas tan lejos del sitio de lanzamiento y ensamblaje como sea posible y aún en el mismo continente, porque los senadores y representantes de estados poderosos como California insistieron en que así sea. La nave no hace nada bien, es demasiado complicada y requiere demasiada infraestructura, es un vehículo de elevación deficiente, es una plataforma científica deficiente, es un vehículo de tripulación deficiente y no alcanza el diseño y concepto original en casi todos los sentidos. Todo el mundo consiguió un trozo del Transbordador y, como resultado, se estremece y entra en órbita como el Monstruo de Frankenstein y el hecho de que solo explote dos veces en 30 años es un pequeño milagro en sí mismo.

El Desastre del Challenger fue una consecuencia directa de esto: el lanzamiento falló debido a una junta tórica defectuosa en el SRB. El SRB tenía juntas tóricas porque se ensambló a partir de varias partes en lugar de un tubo largo. Se ensambló a partir de varias partes porque un tubo largo era demasiado grande para transportarlo desde la fábrica hasta el sitio de lanzamiento. Tuvo que ser transportado porque la fábrica estaba en Utah. ¿Por qué estaba la fábrica en Utah?
@OwenBoyle: la fábrica estaba en Utah porque es donde el gobierno colocó plantas de cohetes sólidos poco después de la Segunda Guerra Mundial. No está mal si hace uso de las instalaciones existentes y la experiencia de los ingenieros en una planta ya existente. No se puede fabricar todo cerca de la almohadilla.
Mientras tomo el punto de esto, es un poco tonto decir que el Congreso "construyó el transbordador".
@OscarBravo La fábrica estaba en Utah porque Thiokol compró un terreno allí para usarlo como campo de pruebas. Presumiblemente, compraron un terreno en Utah porque era relativamente barato (se necesita mucho) y no estaba lleno de gente que viviera allí. Es de suponer que pusieron su fábrica allí porque es útil tener su fábrica cerca de sus campos de prueba. Y Thiokol fue una opción razonable para construir los SRB porque ya tenían mucha experiencia haciendo exactamente eso (por ejemplo, los motores de misiles Minuteman y los propulsores de combustible sólido Atlas).
@DavidRicherby Thiokal fue el postor en cuarto lugar en la competencia para construir los SRB. Se les otorgó el contrato porque la NASA necesitaba los votos del Congreso de Utah.
@DeerHunter: Pero Aerojet también estaba trabajando en SRB y a) su diseño era monolítico (sin juntas) yb) ya estaban en Florida.
No es una respuesta, simplemente una diatriba antigubernamental a favor del sector privado.
@jean Quiero decir, ¿no? La pregunta es "¿Por qué la NASA no usó el transbordador para obtener ganancias?" La respuesta es que el transbordador no era rentable. Y la razón por la que no fue rentable fue que "los ingenieros de la NASA no construyeron el transbordador, lo hizo el Congreso". Este no es un argumento en contra del gobierno (en particular, la NASA es parte del gobierno), sino en contra del Congreso. . El artículo de 2010 también es anterior a la mayor parte del éxito comercial de, por ejemplo, SpaceX.
@imallett Incorrecto, la respuesta es mucho más simple: la NASA no es una empresa privada y su objetivo no es obtener ganancias. Estás tratando de culpar a una naranja por no poder usarse para hacer un pastel de manzana.
@jean Creo que eso es demasiado simplista. Las cosas no son gratis solo porque eres un gobierno; hay valor en cubrir sus propios costos. Pero en cualquier caso, si no está de acuerdo con mi respuesta, vote a favor de una diferente (por ejemplo, la de Anthony X) o escriba la suya.
La noción de que se reduce a un "gobierno ineficiente" no está bien respaldada. Podría decirse que SpaceX es uno de los sistemas privados más baratos y sus cohetes Falcon 9 todavía no pueden llevar personas y cargas útiles a la ISS más barato que el transbordador espacial. Además, el transbordador espacial podría manejar grandes cargas útiles, como los módulos ISS, que Falcon 9 + Dragon no puede. Si incluye el costo para la sociedad de todas las demás compañías de cohetes que no sobrevivirán a la "recesión", creo que es probable que el sector privado sea mucho menos rentable que el gobierno (en este problema) durante algún tiempo para venir.

La NASA no está en el negocio; es una rama del gobierno. Los gobiernos no existen con el propósito de obtener ganancias como lo hacen la mayoría de las corporaciones. El objetivo principal del transbordador espacial era el acceso económico y confiable al espacio. Desafortunadamente, por varias razones como se explica en otras respuestas, no cumplió esa promesa. Mientras el transbordador estaba en servicio, otros lanzadores entregaban cargas útiles comerciales al espacio porque eran más rentables, capaces o disponibles para la misión requerida. En otras palabras, el transbordador no habría sido capaz de generar ganancias de un negocio de lanzamiento comercial porque habría sido superado en precio o incapaz de realizar la misión requerida.

Sin embargo, el transbordador ofreció algunas capacidades únicas, lo que lo convirtió en el vehículo elegido para ciertas misiones. Por un lado, solo el transbordador podría recuperar un objeto de la órbita y traerlo de manera segura a la Tierra, como un satélite defectuoso o un paquete de experimentos que no esté diseñado/equipado para volver a entrar/aterrizar/amerizar por sí solo. Cuando usted es la única opción para un servicio de nicho donde el trabajo debe hacerse, el costo pasa a un segundo plano. Pero, sin una carta para generar ganancias, de todos modos solo cobra al costo.

Además de las buenas respuestas ( me gusta esto ) que ya tiene, todavía queda un hecho importante por descubrir:

Todas las respuestas que leí son solo sobre los costos de lanzamiento, pero también está el factor precio de la carga útil.

Cuando se lleva una carga útil al espacio con el transbordador espacial, la carga útil debe estar certificada para el vuelo espacial tripulado, lo que tiene efectos en cada tuerca y tornillo y eleva enormemente el costo de la carga útil. Entonces, además de la parte de "cuán caro es el lanzamiento", también termina con costos más altos para la carga útil, que no se obtendría con un lanzador no tripulado...

¿Tiene una fuente de cuánto más caras fueron las cargas útiles lanzadas comercialmente como resultado de tener que ser calificadas por el hombre?
Tengo esta información de alguien que construyó una carga útil (no fue nada especial sino un experimento de reingreso para mi universidad en los años 80) para un vuelo del transbordador espacial, así que nada que pueda compartir, fue una información oral. Cosas que menciona, costos de conducción donde, por ejemplo, rayos X de cada pieza de metal, restricciones de desgasificación más estrictas para cada pieza de plástico. Mencionó especialmente los tornillos y las negritas, que debían cumplir con estándares más altos. Si menciona un factor, no lo recuerdo, pero dijo que los costos eran significativamente más altos.
@JCRM: Traté de encontrar una fuente para mi declaración, no pude encontrar un breve "certificado para vuelos espaciales tripulados", pero en su lugar encontré los requisitos de carga útil del transbordador espacial, un montón de papel. Una vez trabajé con los requisitos para los cohetes (no tripulados) Mitshubishi H-2A y Delta4, la parte estructural eran dos páginas A4 de las cuales una página era solo figuras. Después de leer el segundo documento sobre cómo asegurar la integridad estructural de la carga útil del transbordador, me doy cuenta de que no es tan importante para mí probar que tengo razón... Pero eso ya es una prueba, hay más requisitos para la carga útil
eso suena como una gran referencia
Para empezar, encontré (Capítulo 6.1) spacecraft.ssl.umd.edu/design_lib/STS21492.PL_users_guide.pdf . Hay muchas referencias en otros documentos. Como fuente válida para mi afirmación, sería necesario profundizar en todos estos documentos de referencia y compararlos con los requisitos de otros lanzadores no tripulados (como dije, una vez tuve el H2-A y el Delta4). Pero soy honesto: no tengo muchas ganas de hacer este trabajo ni tengo tiempo para eso. Tampoco tengo una fuente para estudiantes universitarios para los cuales esta sería una tarea/tarea perfecta (no creo que sea suficiente para una tesis de licenciatura).

El transbordador se concibió como un vehículo de lanzamiento rentable, pero cuando construyeron uno que pudieran lanzar, había sido diseñado para hacer tantas otras cosas que ya no era realmente rentable. Se mantuvieron fieles a sus planes originales de vender la capacidad de lanzamiento de satélites, sin embargo, sus costos eran tan altos que esto supuso una enorme pérdida de dinero para la NASA. Peor aún, al cobrar precios bajos, ponen fuera del negocio a empresas que podrían ser más baratas (como Starstruck ).

El transbordador espacial podría haber ganado dinero, ya que técnicamente se desempeña muy bien en la entrega de grandes cargas útiles a la ISS (los cohetes Falcon 9 cuestan 1,39 veces más para llevar personas y cargas útiles a la ISS según mi tabla a continuación). El transbordador espacial probablemente no sea tan ágil y adaptable como otros sistemas más pequeños, tanto técnicamente como desde una perspectiva de ritmo de negocios. Para oportunidades comerciales más pequeñas, sería como tratar de usar un avión A380 para servir a numerosas comunidades rurales pequeñas.

Comparación de costos - Transbordador espacial a Falcon 9

bastante tarde, pero esas parecen ser las cargas útiles máximas por vuelo. Hubo algunos vuelos de reabastecimiento de STS y ha habido vuelos de reabastecimiento de Dragon. ¿Podría también hacer una tabla de las cargas útiles reales (excluyendo el contenedor) entregadas (para el dragón de la tripulación, sugeriría tomar las tres (?) personas contratadas por lanzamiento)
¿Podría incluir la fuente de los datos de la tabla?
Para Falcon, oig.nasa.gov/docs/IG-18-016.pdf#bi , Tabla 1: Capacidades del contratista CRS-2. La fórmula de referencia de costos de Shuttle fue "= 450/224.939 * 256.092", por lo que probablemente el número de $ 450 millones de Wikipedia para 2011 se convirtió a la moneda de 2019.
No estaba seguro si usar las 3 personas contratadas por Dragon o el objetivo de diseño de 7. Supuse que la misión definida aquí es enviar un total de 56 personas y 112350 kg de carga a la ISS. Pensé que si SpaceX fuera contratado para hacer eso sin restricciones, probablemente elegirían enviar 7 personas por vuelo de Crew Dragon. Pero si la NASA dijo "SpaceX, su reclamo de 7 tripulantes por Dragon es BS. En la práctica, puede transportar un máximo de tres", entonces sería mejor actualizar la tabla y aumentar la cantidad de vuelos de Crew Dragon.