El criterio de éxito de Elon Musk para el vuelo de prueba de Starship: "No explote la plataforma de lanzamiento"

El criterio de éxito de Elon Musk para el vuelo de prueba de Starship: "No explote la plataforma de lanzamiento"

Marca de tiempo: 19 de abril de 2023 4:12 p.m.
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El propulsor Starship y Super Heavy completamente cargado de SpaceX durante el primer intento de lanzamiento el lunes 17 de abril. Crédito: SpaceX

Elon Musk, fundador y CEO de SpaceX, hizo todo lo posible para establecer bajas expectativas de cara al primer vuelo de prueba del gigantesco propulsor Super Heavy y el cohete Starship esta semana.

“Consideraría que cualquier cosa que no resulte en la destrucción del soporte de lanzamiento en sí es una victoria”, dijo Musk el domingo por la noche en una reunión de Twitter Spaces con sus suscriptores.

El primer intento de SpaceX de lanzar el primer vuelo de prueba a gran escala del cohete Starship desde Texas se vio interrumpido el 17 de abril por una válvula congelada en el sistema de presurización de la primera etapa del vehículo de lanzamiento.

El equipo de lanzamiento de SpaceX cargó por completo aproximadamente 10 millones de libras de metano y oxígeno líquido en el cohete de casi 400 pies de altura (120 metros) el lunes. Pero después de que surgió el problema de la válvula, el intento de lanzamiento se convirtió efectivamente en otro ensayo general de cuenta regresiva. La cuenta regresiva continuó hasta T-40 segundos, cuando SpaceX detuvo el reloj y comenzó los procedimientos para drenar los voluminosos tanques de combustible del cohete.

Los técnicos de SpaceX pasaron los últimos días trabajando en la parte inferior del propulsor Super Heavy, utilizando elevadores y brazos móviles para llegar a diferentes partes del cohete de casi 30 pies de diámetro (9 metros de ancho). Los equipos de tierra también instalaron andamios para acceder a los 33 motores Raptor del cohete en la parte inferior del propulsor Super Heavy.

En preparación para la próxima cuenta regresiva, se esperaba que más de 100 camiones cisterna entregaran nitrógeno líquido fresco, oxígeno líquido y metano al sitio de lanzamiento de SpaceX, llamado Starbase. El nitrógeno se usa para enfriar los propulsores a temperaturas súper frías antes de bombearlos al cohete.

Los 33 motores del propulsor Super Heavy generarán más de 16 millones de libras de empuje a toda velocidad, convirtiendo al vehículo Super Heavy y Starship en el cohete más poderoso de la historia, con aproximadamente el doble del empuje del cohete lunar Saturno 5 de la NASA del programa Apolo y el cohete lunar del Sistema de Lanzamiento Espacial más reciente para el programa Artemis.

Hay una buena posibilidad de que algo salga mal antes de que el vuelo de prueba alcance su duración total de 90 minutos, según Musk.

“Supongo que me gustaría establecer expectativas bajas”, dijo Musk el domingo. “Si nos alejamos lo suficiente de la plataforma de lanzamiento antes de que algo salga mal, lo consideraría un éxito. Simplemente no explotes la plataforma de lanzamiento”.

El Super Heavy también superará el empuje del vehículo de lanzamiento N1 de la Unión Soviética, que tenía 30 motores con 10 millones de libras de empuje. Sin embargo, el N1 nunca llegó al espacio en ninguno de sus cuatro vuelos de prueba entre 1969 y 1972.

“Vale la pena tener en cuenta que el cohete ruso N1, que es la comparación más cercana a Starship, tuvo una serie de fallas y nunca llegó a la órbita”, dijo Musk. “Y eso fue cuando la Unión Soviética estaba en su máxima capacidad de cohetes con el equipo “A”, con el máximo palo, la máxima zanahoria, lo que significa que serás el Héroe de la Unión Soviética si tienes éxito, o te irás al Gulag si no lo logras. . Entonces, máxima motivación, el equipo A-plus, y aún así fallaron. Vale la pena mantener eso en perspectiva”.

El gigantesco vehículo de lanzamiento de acero inoxidable de SpaceX se eleva sobre los humedales costeros y los matorrales del sur de Texas, a solo unas pocas millas al norte de la frontera con México. El propulsor Super Heavy tiene aletas y rebordes de rejilla, o pequeñas protuberancias aerodinámicas, para ayudar al cohete durante el descenso de regreso a la Tierra para su recuperación y reutilización.

Un aterrizaje controlado en el agua del propulsor Super Heavy en el Golfo de México es un objetivo para el próximo vuelo de prueba, que ahora despegará durante una ventana de lanzamiento de 62 minutos que se abrirá a las 8:28 am CDT (9:28 am EDT; 1328 UTC) jueves.

Una vista de los 33 motores Raptor en el propulsor Super Heavy de SpaceX. Crédito: SpaceX

Encima de Super Heavy se encuentra el propio vehículo Starship, con aletas articuladas y tejas de escudo térmico para proteger la estructura metálica del cohete de las temperaturas abrasadoras del reingreso a través de la atmósfera.

Para el primer vuelo de prueba integrado de este nuevo cohete, Starship es solo un prototipo sin ninguna carga útil operativa para desplegar en el espacio. De hecho, incluso si todo sale según lo planeado, Starship no alcanzará la velocidad orbital y, en cambio, volverá a entrar e impactar en el Océano Pacífico al norte de Hawai después de casi una vuelta completa alrededor de la Tierra.

SpaceX eventualmente quiere recuperar y reutilizar ambas etapas del cohete Starship. La compañía tiene la ambición de realizar lanzamientos diarios de este cohete gigante, con instalaciones de lanzamiento en Texas y Florida, ya sea operativas o en construcción.

Los satélites comerciales, como los de la propia red de Internet Starlink de SpaceX, podrían estar entre las primeras cargas útiles en volar en Starship. La NASA también tiene un contrato con SpaceX para desarrollar un derivado del cohete Starship como módulo de aterrizaje apto para humanos para el programa lunar Artemis. Eso requerirá que SpaceX pruebe una tecnología novedosa y no probada para el reabastecimiento de combustible en órbita.

SpaceX dice que el primer intento de lanzar una Starship al espacio es, ante todo, un ejercicio de aprendizaje. SpaceX se encuentra en las etapas finales del ensamblaje de nuevos propulsores Super Heavy y Starships en Texas para más lanzamientos de prueba en los próximos meses, suponiendo que la plataforma de lanzamiento de Starbase no sufra daños significativos en el vuelo de prueba de esta semana.

“Puede que nos tome algunas patadas de la lata aquí antes de que alcancemos la órbita, y luego, más allá de alcanzar la órbita, tenemos que traer el propulsor de regreso y aterrizar”, dijo Musk. “Tenemos que traer la nave de vuelta y aterrizar. Y para que la reutilización sea rápida, tiene que aterrizar donde despegó porque transportar esta bestia gigantesca es extremadamente difícil”.

Musk dijo que cree que SpaceX puede tener los cohetes Super Heavy y Starship recuperables y reutilizables rápidamente en dos o tres años. La compañía quiere eventualmente retirar la familia de cohetes Falcon y la nave espacial Dragon a favor de Super Heavy y Starship, aunque se espera que Falcon y Dragon permanezcan en servicio lanzando tripulaciones y cargando la estación espacial hasta fines de la década de 2020.

“Este es realmente el tipo de primer paso en un viaje muy largo que requerirá muchos, muchos vuelos”, dijo Musk el lunes. “Para aquellos que han seguido la historia de Falcon 9 y Falcon 1 en realidad, y nuestros intentos de reutilización, creo que podrían haber sido cerca de 20 intentos antes de que realmente recuperáramos una etapa. Y luego se necesitaron muchos más vuelos antes de que tuviéramos una reutilización significativa, donde no tuviéramos que reconstruir todo el cohete”.

Después de despejar su torre de plataforma de lanzamiento de casi 500 pies de altura, Super Heavy y Starship se dirigirán en una trayectoria hacia el este desde Starbase sobre el Golfo de México. El cohete superará la velocidad del sonido y la presión aerodinámica máxima en menos de un minuto, cuando Starship soportará las cargas estructurales más duras de su ascenso al espacio.

Musk dijo que SpaceX actualizó el primer impulsor Super Heavy de lectura de vuelo, llamado Booster 7, con blindaje para proteger sus motores de fallas de motores cercanos.

“Esto es muy importante porque si tienes 33 motores y alguno de ellos falla, es como tener una caja de granadas, granadas realmente grandes”, dijo Musk.

“Es protección contra explosiones y protección contra el calor en la base de Booster 7 porque nos dimos cuenta de que la protección inicial que teníamos era demasiado débil”, dijo Musk. “Hemos desarmado el Booster 7 y lo hemos vuelto a armar tantas veces que es un cohete artesanal… Así que solo queremos que despegue y pase al Booster 9 (el próximo propulsor Super Heavy digno de volar)”.

Los 33 motores del propulsor Super Heavy se apagarán casi tres minutos después del vuelo, lo que permitirá que la etapa de propulsión se aleje de la etapa superior de Starship. Luego, los motores Raptor en el vehículo Starship se encenderán, disparando por primera vez en el vacío sin aire del espacio para comenzar un encendido planificado de seis minutos y medio para acelerar a una velocidad cercana a la velocidad orbital.

Se espera que la órbita de la nave estelar sea elíptica, o de forma alargada, con un punto alto, o apogeo, a casi 150 millas (250 kilómetros) sobre la Tierra y un punto bajo, o perigeo, a una altitud dentro de la atmósfera terrestre.

Después de separarse del vehículo Starship unos tres minutos después del despegue, el propulsor Super Heavy volverá a encender algunos de sus 33 motores para cancelar su velocidad de descenso para una quema de "retroceso". Al caer hacia el Golfo de México, el cohete se programará para encender un subconjunto de sus motores nuevamente justo antes de llegar al mar para reducir la velocidad para un amerizaje controlado.

Ambas etapas del vehículo Starship utilizan un sistema de presurización autógena en el que el oxígeno y el metano calentado se devuelven a los tanques de propulsor en estado gaseoso para suministrar presión, asegurando que el oxidante líquido y el combustible fluyan sin problemas a los motores Raptor. Musk dijo el domingo por la noche que un desafío en el diseño de Starship es asegurarse de que los gases de presurización no se enfríen lo suficiente como para licuar en los tanques.

El vehículo Starship recorrerá el mundo, sobrevolando el Estrecho de Florida, el Océano Atlántico, África, el Océano Índico, Indonesia y el Pacífico antes de volver a entrar en la atmósfera al norte de Hawái. SpaceX espera recopilar datos durante el reingreso de la nave, pero el vehículo Starship no realizará ninguna maniobra de aterrizaje de propulsión y, por lo tanto, no se recuperará intacto.

Ambas etapas del vehículo de lanzamiento de Starship están diseñadas para ser completamente reutilizables, un paso adelante de los cohetes Falcon 9 y Falcon Heavy parcialmente reutilizables de SpaceX, que requieren etapas superiores completamente nuevas en cada vuelo.

El concepto de SpaceX para recuperar el propulsor Super Heavy implica atraparlo con brazos articulados de "palillos chinos" en la torre de lanzamiento. Starship también usará sus motores para regresar a través de la atmósfera y aterrizar en la Tierra, o alcanzar las superficies de otros cuerpos planetarios como la Luna o Marte. Sin embargo, el primer vuelo de prueba orbital de Starship no incluirá ningún intento de recuperación y reutilización.

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