Un enfoque de plataforma para la exploración espacial

por Atif Ansar Las compañías privadas de cohetes, como SpaceX, han reducido tanto los costes de lanzamiento que han aumentado la demanda de servicios en el espacio. El secreto de su éxito es que tratan los sistemas de cohetes como plataformas y no como proyectos puntuales y personalizados. Tener componentes estándar y reutilizables facilita la ampliación de la funcionalidad de los sistemas de cohetes y la reutilización de los componentes permite a estas empresas beneficiarse de mejoras incrementales constantes. Es un enfoque que bien podría ayudar a las empresas a enfrentarse a otros desafíos importantes. • • • El enfoque tradicional de la exploración espacial consiste en tratar cada proyecto, es decir, cada lanzamiento de cohete, como un megaproyecto único y personalizado. La NASA ofrece el ejemplo clásico de este enfoque. Trata cada lanzamiento como una gran inversión única y personalizada, que trata de dar un «salto cuántico» o «gran explosión». Donna Shirley, directora de la misión Pathfinder de la NASA, las describe como» magníficas misiones al gran estilo antiguo.” El problema con ese enfoque es que las distintas misiones se construyen de forma independiente unas de otras. Los componentes y sistemas no se actualizan ni se transfieren de un proyecto a otro, sino que se rediseñan. El resultado lo ilustra la misión Mars Observer, lanzada en septiembre de 1992. Con un ciclo de planificación y desarrollo de 17 años y un coste de más de 1.300 millones de $ a precios de 2000, su comercialización fue lenta y costosa. El 21 de agosto de 1993, tres días antes de que la nave espacial encendiera sus principales motores de cohetes y desacelerara para entrar en órbita, los controladores de vuelo del laboratorio de propulsión a chorro (JPL) de la NASA perdieron contacto con la nave espacial y la misión fracasó. Eso puede pasar con cualquier proyecto, por supuesto, pero es aleccionador reflexionar que, aunque el proyecto no hubiera fracasado, cualquier seguimiento habría costado tanto y habría llevado tanto tiempo, ya que la NASA habría rediseñado todos los componentes y sistemas desde cero. Las nuevas empresas privadas de tecnología espacial están adoptando un enfoque muy diferente y tratan los sistemas de cohetes como plataformas. Crean componentes y tecnologías que se pueden reutilizar y replicar, lo que les permite para empezar de a poco y escalar rápidamente. Esto reduce drásticamente los costes, hace que el espacio sea más accesible, como se describe en un artículo reciente de HBR, y la demanda está impulsando un montón de dólares de inversión. Veamos cómo lo hacen.

Cómo funcionan las plataformas.

Los grandes gigantes de la tecnología como Apple, Google, Amazon y Microsoft se basan en plataformas. También lo son Airbnb, eBay y Uber, cuyas plataformas multifacéticas han capturado la imaginación de los inversores: Airbnb no es propietario de habitaciones de hotel, eBay no es propietario de almacenes, Uber no es propietario de taxis, pero facilitan las interacciones a gran escala entre varias partes (compradores y vendedores). Esto ha llevado a algunos académicos a adoptar una definición limitada de plataformas, como sistemas digitales con poco capital que crean mercados. Pero las plataformas no son solo un fenómeno digital. La terminología y las aplicaciones industriales de las plataformas surgieron a lo largo del siglo XX, especialmente en los sectores del automóvil y el transporte marítimo. Lo mejor es considerarlos un conjunto estructurado de piezas, subsistemas, interfaces y procesos que se comparten entre un conjunto de aplicaciones diseñadas para crear interacciones ordenadas entre elementos y partes múltiples y potencialmente no estándar. Considere el envío mundial en contenedores. Algunos de los elementos que interactúan en una plataforma de transporte global son contenedores, grúas, embarcaciones, satélites de comunicación y faros interoperables de 20 y 40 pies; las partes incluyen líneas navieras, operadores portuarios, cargadores y reguladores, entre otros. Mientras que los contenedores son estándar de manera uniforme, los recipientes, a pesar de tener muchos elementos compartidos, no lo son. Sin embargo, los protocolos de la plataforma de envío global permiten interacciones ordenadas y el envío a una fracción del coste por contenedor. Los componentes de una plataforma están estandarizados en la medida de lo posible, al igual que las interfaces entre los componentes y los usuarios. Esto facilita el crecimiento, ya que los usuarios y los componentes se pueden añadir fácilmente. A medida que las plataformas crecen, sus funcionalidades aumentan (piense en los teléfonos inteligentes que ahora alojan bancos móviles, mapas de rutas y servicios de streaming, así como servicios de telefonía y mensajería). A medida que ocurre este proceso, pueden evolucionar hasta convertirse en sistemas adaptativos enormes y complejos (o ecosistemas, como los llaman algunos). Los resultados son imperdibles: los mercados con plataformas hacen que los servicios sean más rápidos, mejores, más baratos y más omnipresentes. Estas fuerzas, sin duda, provocan perturbaciones: las plataformas no son populares entre quienes tienen dificultades para mantener el ritmo.

¿Cómo está yendo esto para las compañías espaciales?

Nos centraremos en una sola empresa, SpaceX, pero sus competidores comparten la misma experiencia. La idea de la empresa nació cuando Elon Musk, entonces un multimillonario recién creado con intereses en Marte, descubrió que, a pesar de gastar miles de millones de dólares al año a lo largo de 30 años, la NASA no estaba ni cerca de llevar humanos a Marte. Ni siquiera podía devolver a los astronautas a la Luna. El problema, sospechaba, era precisamente que la NASA trataba cada lanzamiento como un hecho único. Aunque aprendieron un poco de cada lanzamiento, básicamente empezaron el siguiente con la portería a cero. No reutilizaron los componentes ni planearon que fuera tan reutilizables. Como él dijo:» tirar a la basura escenarios multimillonarios de cohetes después de cada vuelo no tiene más sentido que tirar un 747 después de cada vuelo.” Para Musk, la reutilización sería una palanca clave para generar actividad comercial en la industria, ya que» la razón por la que hay poca demanda de vuelos espaciales es porque son ridículamente caros... [y] el problema es que los cohetes no son reutilizables». En 2021, SpaceX aterrizó uno de sus cohetes reutilizables por enésima vez.   La reutilización no significa quedarse quieto, al igual que el sistema operativo de Apple. Los sistemas y cohetes SpaceX se someten a rápidas actualizaciones iterativas, que han ampliado el conjunto de capacidades generales que Space X ofrece a sus clientes, al igual que las actualizaciones operativas de Apple. Este enfoque de plataforma para la fabricación de cohetes crea un círculo virtuoso. Los sistemas de cohetes compuestos por componentes modulares se pueden actualizar y reutilizar más fácilmente. Esto se traduce en un aumento de volumen, en este caso de los lanzamientos. A medida que las personas actualicen y recombinen los componentes de su plataforma (el cohete), pueden reutilizarla y seguir escalando. La variedad crea las condiciones para una mayor escala, porque significa que la plataforma tiene más valor para más usuarios. En 2009, cuando su futuro aún estaba en duda, el único lanzamiento comercial de la empresa tuvo RazakSat — un satélite malasio de observación de la Tierra que pesa 180 kilogramos — en órbita. En 2021, SpaceX estableció un récord de 31 lanzamientos, con cargas útiles de hasta 549.054 kilogramos. Cada lanzamiento desempeña ahora varias funciones: en junio de 2019, una de sus Falcon Heavy los cohetes transportaron 24 naves espaciales diferentes hacia tres tipos diferentes de órbita. La carga incluía un experimento de vela solar con financiación privada para recolectar energía solar para el vuelo interestelar, un reloj atómico miniaturizado diseñado por la NASA para su uso en el espacio profundo, satélites financiados por el Pentágono de los Estados Unidos para medir la radiación espacial y un contenedor con los restos incinerados de 152 personas. En total, se espera que los ingresos por lanzamiento de SpaceX en 2022 ronden 2000 millones de dólares para más de 40 lanzamientos, cada uno de los cuales cuesta una décima parte del lanzamiento típico de la NASA. La frecuencia aumentará con cada vez costes más bajos y una mayor velocidad de comercialización. Edgar Zapata, analista del ciclo de vida en la NASA durante 32 años, sostiene que SpaceX tiene al alcance de la mano más de 200 lanzamientos anuales. En su apogeo, en 1964, la NASA se lanzaba al espacio aproximadamente con la misma frecuencia que SpaceX en la actualidad, lo que es notable dada la tecnología de la época. Pero ese logro tuvo un coste insostenible de 40 000 millones de dólares a precios constantes de 2020. Para 1970, el presupuesto se había reducido casi a la mitad y, en 1987, la frecuencia de lanzamiento de la NASA se había reducido a tan solo cuatro por año. Está claro que no había ningún círculo virtuoso en juego.

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Empresas como SpaceX han abierto un espacio a la explotación comercial y su modelo de plataforma señala el camino hacia la forma en que la humanidad resolverá sus otros desafíos. En el contexto de la crisis climática y los crecientes niveles de incertidumbre política, la forma en que gestionemos y nos adaptemos a los desafíos bien podría marcar la diferencia entre la supervivencia y la extinción. Y si sobrevivimos, es casi seguro que será porque nuestras soluciones han sido plataformas escalables y no megaproyectos planificados de forma convencional.