Un enfoque de plataforma para la exploración espacial

El enfoque tradicional de la exploración espacial es tratar cada proyecto, es decir, cada lanzamiento de cohete, como un megaproyecto único y personalizado. La NASA proporciona el ejemplo clásico de este enfoque. Trata cada lanzamiento como una gran inversión única y personalizada, tratando de ofrecer un “salto cuántico” o “gran explosión”. Donna Shirley, directora de la misión Pathfinder de la NASA, los describe como “una misión magnífica”.[s] en el gran estilo antiguo.

El problema con ese enfoque es que las distintas misiones se construyen independientemente unas de otras. Los componentes y sistemas no se actualizan ni se transfieren de un proyecto a otro, sino que se vuelven a imaginar.

El resultado se ilustra con la misión Mars Observer, lanzada en septiembre de 1992. Con un ciclo de planificación y desarrollo de 17 años y un costo de más de $1.3 mil millones en precios de 2000, su comercialización fue lenta y costosa. El 21 de agosto de 1993, tres días antes de que la nave espacial se pusiera en marcha con sus principales motores de cohetes y desacelerara en órbita, los controladores de vuelo del laboratorio de propulsión a chorro (JPL) de la NASA perdieron contacto con la nave espacial: la misión fracasó. Eso podría suceder con cualquier proyecto, por supuesto, pero es aleccionador reflexionar que incluso si el proyecto no hubiera fallado, cualquier seguimiento habría costado tanto y tomado tanto tiempo porque la NASA habría rediseñado cada componente y sistema desde cero.

Las nuevas empresas privadas de tecnología espacial están adoptando un enfoque muy diferente, tratando los sistemas de cohetes como plataformas. Crean componentes y tecnologías que se pueden reutilizar y replicar, lo que les permite comenzar poco a poco y escalar rápidamente. Esto está reduciendo radicalmente los costos, haciendo que el espacio sea más accesible, como se describe en un artículo reciente de HBR, y la demanda está impulsando una gran cantidad de dólares de inversión. Vamos a ver cómo están haciendo esto.

Cómo funcionan las plataformas.

Los grandes gigantes tecnológicos 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 inversionistas: Airbnb no posee habitaciones de hotel, eBay no posee almacenes, Uber no posee taxis, pero facilitan las interacciones a escala entre múltiples partes (compradores y vendedores). Esto ha llevado a algunos académicos a adoptar una definición limitada de plataformas, como sistemas digitales de capital ligero 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 las industrias del automóvil y del transporte marítimo. Se los considera mejor como un conjunto estructurado de partes, 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 global en contenedores. Algunos de los elementos que interactúan en una plataforma de envío global son contenedores interoperables de 20 y 40 pies, grúas, embarcaciones, satélites de comunicación y faros; las partes incluyen líneas navieras, operadores portuarios, cargadores y reguladores, entre otros. Mientras que los contenedores son uniformemente estándar, los recipientes, a pesar de 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 costo previo al contenedor.

Los componentes de una plataforma están lo más estandarizados posible, al igual que las interfaces entre componentes y usuarios. Esto facilita el crecimiento, ya que se pueden agregar fácilmente usuarios y componentes. A medida que crecen las plataformas, aumentan sus funcionalidades (piense en los teléfonos inteligentes que ahora albergan bancos móviles, mapas de rutas y servicios de transmisión, así como servicios de telefonía y mensajería). A medida que ocurre este proceso, pueden evolucionar hacia sistemas adaptativos enormes y complejos (o ecosistemas, como algunos los llaman).

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, causan interrupciones: las plataformas no son populares entre aquellos a quienes les resulta difícil seguir el ritmo.

¿Cómo se está desarrollando esto para las empresas espaciales?

Nos centraremos aquí en una sola empresa, SpaceX, pero sus competidores comparten la misma experiencia. La idea de la compañía nació cuando Elon Musk, entonces un multimillonario recientemente acuñado con interés en Marte, descubrió que, a pesar de gastar miles de millones de dólares anualmente durante 30 años, la NASA no estaba cerca de llevar humanos a Marte. Ni siquiera podía devolver astronautas a la Luna.

Sospechaba que el problema era precisamente que la NASA trataba cada lanzamiento como un evento único. Aunque aprendieron un poco de cada lanzamiento, esencialmente comenzaron el siguiente con una hoja limpia. No reutilizaron componentes, ni planearon tal reutilización. Como él mismo dijo: “tirar etapas multimillonarias 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 es ridículamente caro…[and] el problema es que los cohetes no son reutilizables”. En 2021, SpaceX aterrizó uno de sus cohetes reutilizables por centésima vez. La reutilización no significa quedarse quieto, como tampoco lo hace el sistema operativo de Apple. Los sistemas y cohetes de SpaceX se someten a actualizaciones iterativas rápidas, que han ampliado el conjunto de capacidades generales que Space X ofrece a sus clientes, tal como lo hacen las actualizaciones operativas de Apple.

Este enfoque de plataforma para la fabricación de cohetes crea un círculo virtuoso. Los sistemas de cohetes hechos de componentes modulares son más fáciles de actualizar y reutilizar. Esto se traduce en un aumento de volumen, en este caso de lanzamientos. A medida que las personas actualizan y recombinan los componentes de su plataforma (el cohete), pueden reutilizarlo, mientras continúan 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 compañía puso en órbita a RazakSAT, un satélite de observación de la Tierra de Malasia que pesa 180 kilogramos. En 2021, SpaceX estableció un récord de 31 lanzamientos, con cargas útiles de hasta 549 054 kilogramos. Cada lanzamiento ahora realiza múltiples funciones: en junio de 2019, uno de sus cohetes Falcon Heavy llevó 24 naves espaciales diferentes hacia tres tipos diferentes de órbita. La carga incluía un experimento de vela solar financiado con fondos privados para recolectar energía solar para vuelos interestelares, un reloj atómico en miniatura diseñado por la NASA para usar en el espacio profundo, satélites financiados por el Pentágono de EE. UU. para medir la radiación espacial y un contenedor con los restos cremados de 152 personas. .

En total, se espera que los ingresos por lanzamiento de SpaceX en 2022 sean de alrededor de $ 2 mil millones para más de 40 lanzamientos, cada uno de los cuales cuesta 1/10 del lanzamiento típico de la NASA. La frecuencia aumentará con costos cada vez más bajos y una mayor velocidad de comercialización. Edgar Zapata, analista de ciclo de vida en la NASA durante 32 años, argumenta que más de 200 lanzamientos anuales están al alcance de SpaceX.

En su apogeo en 1964, la NASA se lanzaba al espacio aproximadamente a la misma frecuencia que SpaceX hoy, lo cual es notable dada la tecnología en ese momento. Pero ese logro tuvo un costo insostenible de $ 40 mil millones en precios constantes de 2020. Para 1970, el presupuesto se había reducido casi a la mitad, y para 1987 la frecuencia de lanzamiento de la NASA se había derrumbado a solo cuatro por año. Claramente no había ningún círculo virtuoso en juego.

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Compañías como SpaceX han abierto espacio para la explotación comercial, y su modelo de plataforma señala el camino de cómo la humanidad resolverá sus otros desafíos. En el contexto de la crisis climática y los crecientes niveles de incertidumbre política, la forma en que manejamos y nos adaptamos a los desafíos bien puede marcar la diferencia entre la supervivencia y la extinción. Y si sobrevivimos, seguramente será porque nuestras soluciones han sido plataformas escalables en lugar de megaproyectos planificados de manera convencional.

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