El programa del transbordador espacial concluyó hace más de diez años con el vuelo del Atlantis a la Estación Espacial Internacional. Pese a que la misión marcó el final del Space Shuttle, la NASA tenía en mente un posible sucesor: el Boeing X-37B. Este avión espacial, cuya variante cumplirá más de 780 días en el espacio, es uno de los proyectos clasificados más importantes de la Fuerza Aérea de Estados Unidos hoy en día. Uno que revive una vieja rencilla de la Guerra Fría que dio origen al sorprendente Buran.

Las misiones del X-37B están rodeadas de secretismo, no obstante, su origen está bien documentado. El avión espacial se gestó en 1998 a través de Future-X, un proyecto de la NASA para probar nuevas tecnologías que redujeran el costo de viajar al espacio. La agencia espacial consideraba opciones de cara al nuevo milenio y una de ellas era el sucesor del transbordador espacial.

La NASA solicitó propuestas a la industria aeroespacial, siempre y cuando cumpliesen un requisito. El llamado requería pruebas de vuelo para la validación estas tecnologías. Boeing, quien ya tenía experiencia en el programa de vehículos de maniobra espacial de la Fuerza Aérea, presentó el X-37, un avión espacial no tripulado basado en el transbordador espacial.

El X-37 como alternativa al transbordador espacial

De acuerdo con la NASA, el X-37 fue desarrollado para demostrar más de 41 tecnologías experimentales. Su diseño modular, basado en la aerodinámica de los transbordadores espaciales, podía acomodar sistemas de protección térmica y propulsión, así como aviónica avanzada.

En términos de especificaciones, el X-37 era una versión a escala del X-40, un avión sin motor construido para la Fuerza Aérea. Con la ayuda de Phantom Works, su brazo de investigación y desarrollo, Boeing integró el X-40 al proyecto y lo modificó para realizar pruebas de aproximación y aterrizaje.

El X-37 sin piloto será el primer vehículo de lanzamiento reutilizable de la NASA en volar tanto en entornos orbitales como de reentrada, operando a velocidades de hasta 25 veces la velocidad del sonido. (NASA, 1999)

La apuesta inicial era arriesgada, ya que el X-37 buscaba reducir diez veces el costo de viajar al espacio. "Debemos hacer que el transporte espacial sea más asequible y confiable si queremos abrir el camino para la exploración y el comercio en el futuro", decía Susan Turner, directora del proyecto en 1999.

El acuerdo inicial entre la NASA y Boeing contemplaba el desarrollo de dos vehículos: un X-37 para probar trayectorias de aproximación y aterrizaje (ALTV), y un X-37 para probar tecnologías experimentales en ascenso, órbita, reingreso y aterrizaje. Por sus dimensiones, el avión podría transportarse en la bahía de carga de un transbordador espacial o en un cohete Delta IV.

Aunque la idea era buena, el X-37 nunca encajó bien en la agenda de exploración espacial de la NASA. El proyecto sufrió múltiples ajustes sobre la marcha y el accidente del Columbia solo sirvió para acelerar su salida. El X-37, como sucesor del transbordador espacial, dejó de existir a finales de 2003, cuando la agencia pidió a Boeing pausar el desarrollo hasta encontrar un nuevo socio.

DARPA y el comienzo de un proyecto clasificado

Con más de 325 millones de dólares invertidos, Estados Unidos no dejaría de lado el X-37. Un informe publicado en 2013 detalla que Boeing construyó uno de los dos vehículos solicitados. Debido a la restructuración de la agencia espacial, el mando del proyecto fue transferido la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) del Pentágono.

DARPA convirtió al X-37 en un avión clasificado y continuó desarrollando el X-37A, un prototipo de 8,3 m de largo capaz de aterrizar en la pista de cualquier aeropuerto. El X-37A incluiría componentes de naves espaciales de gran escala, incluido un sistema de control de vuelo, escudo térmico, sistemas de comunicación, control de mando, de operaciones terrestres y tren de aterrizaje.

Esta segunda etapa fue importante para la versión final del X-37 que se encuentra orbitando actualmente. DARPA realizó múltiples pruebas de deslizamiento apoyándose del X-40A, un avión sin motor ni protección térmica que lanzó con la ayuda del avión experimental, White Knight One.

X40-A

El X-40A fue un vehículo de prueba desarrollado por Boeing y el Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea. Tras un descenso exitoso en agosto de 1998, el avión fue cedido a la NASA y sirvió como base del X-37 y su sucesor.

La primera de ellas ocurrió en abril de 2006, donde el prototipo se pasó de largo en la pista de Mojave y sufrió daños en la nariz. Posteriormente, se efectuaron dos pruebas con aterrizajes exitosos en la Base de la Fuerza Aérea Edwards, California.

Bajo la tutela de DARPA, el X-37A efectuó múltiples pruebas para medir la estructura y mecánica del fuselaje. La NASA especificó en su informe que el proyecto sirvió para investigar materiales avanzados que se usarían en las naves espaciales del futuro. Entre las áreas de importancia destacan la inversión en materiales livianos capaces de soportar temperaturas de hasta 1600 grados Celsius, baterías de larga duración y un sistema avanzado de aviónica desarrollado por el Laboratorio de Integración de Software de Aviónica de Boeing.

X-37B, el vehículo de prueba orbital de la Fuerza Aérea

Los esfuerzos de DARPA y la NASA rindieron frutos en 2006, cuando la Fuerza Aérea tomó el control y anunció el desarrollo del X-37B. Esta variante se nutriría del aprendizaje de casi una década y lo aplicaría en un vehículo de prueba orbital. Con la ayuda de Boeing y la NASA, la Oficina de Capacidades Rápidas de la Fuerza Aérea diseñó un programa con miras a crear una nave reutilizable no tripulada de larga duración.

Los principios eran los mismos: la reducción de riesgos, la experimentación y el desarrollo de conceptos operativos para tecnologías de vehículos espaciales reutilizables. El X-37B tomaría el manto del transbordador espacial y realizaría viajes en la órbita baja de la Tierra.

Características generales del X-37B

X-37B, el avión secreto de Boeing y la Fuerza Aérea
Longitud8,9 metros
Altura2,9 metros
Envergadura4,5 metros
Capacidad227 kilogramos
Peso máximo de despegue4.990 kilogramos
Velocidad orbital28.044 km/h
Sistema de energíaArreglo de celdas solares de arseniuro de galio con baterías de litio-ion

En una rueda de prensa efectuada en 2010, Gary Payton, subsecretario de la Fuerza Aérea para Programas Espaciales, ofreció detalles del X-37B y el tipo de misiones que llevaría a cabo. Payton reveló que el vehículo orbital llevaría una carga útil al espacio por 270 días, realizarían experimentos y la traerían de vuelta para inspeccionarla.

El subsecretario fue cauteloso en no revelar el tipo de carga o características de los experimentos. "Como en muchos de nuestros lanzamientos espaciales, las actividades en órbita son clasificadas" dijo Payton. Ante el temor de sí el X-37B podría contribuir a la militarización del espacio, el funcionario aseguró que sería un vehículo de apoyo. "En la Fuerza Aérea tenemos un conjunto de misiones militares en el espacio, y este nuevo vehículo podría ayudarnos a ejecutarlas mejor", mencionó.

Nuestra prioridad es demostrar el vehículo con sus sistemas de control de vuelo autónomos, nuevas baldosas térmicas y otras tecnologías que son una generación más avanzada que el transbordador espacial.

Gary Payton, subsecretario de la Fuerza Aérea para Programas Espaciales.

Aunque el X-37B parece un hermano pequeño del Columbia, la Fuerza Aérea hace bien en llamarlo una versión de nueva generación. El vehículo orbital comparte el diseño del cuerpo y un perfil de aterrizaje similar, así como también una pequeña bahía de carga, aunque sin los brazos mecánicos que caracterizaban al Space Shuttle.

El fuselaje se construyó con materiales compuestos ligeros, mientras que el sistema de protección térmica incluye una combinación de baldosas de cerámica reforzadas con fibra resistentes a la oxidación (TUFROC) y mosaicos de aislamiento fibroso endurecido (TUFI).

La diferencia más notable es que el vehículo orbital es autónomo. La aviónica fue diseñada para automatizar las funciones de salida de órbita y aterrizaje. No existen sistemas hidráulicos y los controles de vuelo y frenos utilizan accionamiento electromecánico.

¿Un mini transbordador autónomo?

Tal vez lo más interesante del X-37B es cómo funciona, desde el lanzamiento. El vehículo orbital se envía como carga útil de un cohete Atlas V o Falcon 9. Una vez que el cohete entra en órbita, despliega el vehículo y este se controla desde la Tierra, como si fuese un satélite. Los controladores monitorean los subsistemas y dictan instrucciones para activar ciertos parámetros, como desplegar las celdas solares, abrir la bahía de carga o realizar un giro.

La autonomía en órbita es paralela a nuestra operación típica de satélite. Le enviamos comandos para hacer cosas o le enviamos comandos cronometrados para hacer algo en un momento determinado.

A diferencia del transbordador espacial, el X-37B no requiere supervisión humana en tiempo real, tanto en el lanzamiento como en su regreso. El vehículo se vale del piloto automático, GPS, giroscopios, altímetro y otras características que permiten desplazarse y volver a la Tierra.

Los vuelos secretos del Boeing X-37B

YouTube video

El X-37B ha efectuado seis misiones desde 2010. Debido a que se trata de un proyecto clasificado, no existen detalles específicos sobre los experimentos que realiza en la órbita baja de la Tierra. El primer lanzamiento se llevó a cabo el 22 de abril de 2010 y voló por 224 días a una altitud similar a la de la Estación Espacial Internacional. La nave aterrizó el 3 de diciembre en la Base Vandenberg de la Fuerza Aérea.

Meses después de efectuar su primera misión exitosa, un segundo X-37B partió a bordo de un cohete Atlas V el 5 de marzo y cumplió 468 días en el espacio. La tercera y cuarta misión comprobaron que el avión espacial podía orbitar más del triple de tiempo para el que fue diseñado, así como también programarse para aterrizar en otras bases.

El quinto lanzamiento ocurrió el 7 de septiembre de 2017 con la ayuda de un Falcon 9 de SpaceX. Esta fue la primera misión que optó por un cohete reutilizable para estar a la par con la filosofía del vehículo orbital. El X-37B compartió el vuelo con un grupo de satélites y volvió a la tierra dos años después, consiguiendo una marca de 779 días en el espacio.

El X-37B aterriza en el Centro Espacial John F. Kennedy de la NASA luego de su quinta misión, en octubre de 2019

Pese a que la carga útil del avión es secreto, la Fuerza Aérea ha revelado en múltiples ocasiones el tipo de pruebas que realiza en el espacio.

La página oficial ofrece algunos videos sobre el apoyo que brinda el X-37B a las misiones de la Fuerza Espacial de Estados Unidos, como los satélites o equipos de comunicaciones. A diferencia de los visto en otros lanzamientos de la NASA, la información es clasificada y eso ha dado pie a múltiples teorías.

Brian Weeden, exoficial de la Fuerza Aérea y asesor de la Fundación Mundo Seguro, dijo a The Guardian hace unos años que uno de los objetivos del X-37B es probar la resistencia a la radiación de los sensores de reconocimiento y espionaje. Otros oficiales que decidieron permanecer en el anonimato confiaron al New York Times que las misiones transportan cámaras de alta tecnología y radares de mapeo terrestre.

Por su parte, Song Zhongping, analista militar de Hong Kong, opta por una teoría más alineada a la vieja Unión Soviética. El experto cree que el avión secreto puede espiar satélites y realizar maniobras para lanzar un ataque a la Tierra.

Rusia: el X-37B transporta armas de destrucción masiva

Elementos de la Fuerza Aérea inspeccionan un X-37B después de aterrizar en una base militar

Rusia cree que el X-37B es un avión secreto capaz de transportar armamento nuclear y que en cualquier momento podría bombardear Moscú. Las declaraciones coinciden con lo visto hace cincuenta años con el Buran, aunque esta vez no hay indicios que vayan a crear una versión del vehículo orbital.

Yan Novikov, director de la armadora Almaz-Antey, dijo en 2021 que Estados Unidos construyó dos aviones espaciales autónomos que pueden transportar misiles nucleares. Novikov aseguró que el X-37B fue diseñado para efectuar tareas de reconocimiento y que es capaz de lanzar misiles desde el espacio. El ruso fue más allá y comentó que la Fuerza Aérea creará otros seis vehículos no tripulados para 2025.

Por su parte, Dimitry Rogozin, director de la Roscosmos, afirmó en una entrevista que el vehículo orbital podría cargar armas de destrucción masiva. "Esta es una nueva categoría de portadores de armas de destrucción masiva. Los ataques desde el espacio suponen el peligro más grave.", mencionó. El titular de la agencia espacial rusa aseguró que no tienen información sobre el propósito o capacidades técnicas del X37-B.

Las declaraciones nos recuerdan a Vladimir Smirnov, responsable de la Comisión Militar Industrial, quien en 1974 dijo Leonid Brezhnev que los transbordadores espaciales de Estados Unidos podrían bombardear Moscú. La paranoia dio como resultado el Buran, un transbordador soviético que, irónicamente, habría inspirado al X-37B como vehículo autónomo.

Si puede cargar satélites, también puede llevar armas

NASA Boeing X-37B

Según la Fuerza Aérea, el Boeing X-37B no está diseñado para acoplarse a otro vehículo en el espacio. Tampoco puede capturar satélites espías o realizar maniobras orbitales complejas a diferentes altitudes, como alguna vez pensaron los soviéticos. "Este pájaro no tiene esa alta relación hipersónica de elevación sobre arrastre que necesitarías para hacer ese tipo de maniobra.", dijo Gary Payton.

La misión más reciente partió el 17 de mayo de 2020 y es la que más experimentos ha realizado en órbita. La Fuerza Aérea prueba un sistema que convierte la energía solar en microondas que podrían alimentar otros objetos en el espacio. Los oficiales son enfáticos sobre el propósito del X-37B y los avances que traerá a la construcción de los vehículos espaciales del futuro.

Si el X-37B se puede cargar con pequeños satélites, también se puede cargar con armas.

Song Zhongping

Pese a eso, nada le impide al Gobierno de Estados Unidos integrar armamento en su avión secreto. Puede que el Boeing X-37B se haya gestado como un posible sucesor del transbordador espacial, sin embargo, las cosas cambiaron mucho en 20 años.

Nadie sabe lo que ocurre en las misiones clasificadas o los planes a futuro que tiene la Fuerza Espacial.