A pesar de una explosión, Elon Musk está más cerca de su nueva era espacial

TEL PRIMER VUELO duró algo menos de cuatro minutos. Con 30 de sus 33 motores encendidos, el primero de los propulsores “Super Heavy” de SpaceX despegó de su plataforma de lanzamiento en Boca Chica, en la costa de Texas a las 13:33. GMT. Un minuto después pasó por “max Q”, punto en el que alcanza su punto máximo la tensión del vehículo provocada por el empuje de los motores y la resistencia de la atmósfera. Dos minutos después, el cohete había alcanzado una altitud de 20 km (12 millas) y viajaba a 1.600 km/h, aunque al menos dos de sus motores más se habían apagado.

Sin embargo, en el minuto tres, estaba claro que algo andaba mal. El resto de los motores no se habían apagado a la hora señalada; el cohete parecía estar cambiando su orientación extrañamente; la separación de la segunda etapa, una nave espacial prototipo llamada Starship, del Super Heavy no estaba progresando como se esperaba. Mientras el video mostraba que el cohete continuaba cayendo, John Insprucker, un ingeniero de SpaceX que brindaba comentarios para la transmisión en vivo de la compañía, entregó una subestimación técnica para las edades: “obviamente… esta no parece ser una situación nominal”. Unos segundos más tarde, con el cohete claramente fuera de control, su “sistema de terminación de vuelo” hizo lo que estaba destinado a hacer y lo hizo estallar sobre el golfo de México.

Lo que salió mal no quedó claro de inmediato, al menos para los observadores externos. Despegar con muy pocos motores en marcha y perder más durante el ascenso puede haber sido crucial, pero existen otras posibilidades. La buena noticia es que SpaceX dice que está construyendo Super Heavies y Starships a un ritmo saludable; en principio, debería ser posible volver a ejecutar la prueba razonablemente pronto una vez que se aclare la naturaleza del problema y se encuentre una solución. La mala noticia es que la estructura que sostiene al Super Heavy cuando se lanza parece haberse dañado hasta tal punto que bien puede requerir un rediseño significativo en lugar de una simple reparación. Eso podría implicar retrasos significativos.

La empresa, y sus numerosos seguidores, acentuarán lo positivo. El cohete se elevó en el aire y atravesó max Q, ambas cosas que no había hecho antes. Y el objetivo de las pruebas de vuelo es encontrar problemas en los procesos que no se pueden probar en tierra. En ese sentido la prueba fue un éxito. Y si esa es una visión un poco optimista, en el fondo es justa. Que el vuelo se hubiera desarrollado completamente como estaba planeado hubiera sido un golpe realmente fenomenal. Obtener algo del camino y estar listo para volver a intentarlo pronto es ciertamente lo suficientemente bueno. La posibilidad de que el sistema Starship marque un gran salto adelante en los viajes espaciales sigue siendo algo que se debe tomar muy en serio.

No es una pierna para pararse

El Super Heavy es el cohete más poderoso jamás construido; su empuje en el despegue normalmente sería más del doble que el de los cohetes Saturno V que pusieron a los hombres en la Luna, aunque con tres motores no podría haber alcanzado esa meta. El Starship que actuará como su segunda etapa, cuando llegue allí, será la nave espacial más grande puesta en órbita por un solo lanzamiento desde los días del transbordador espacial.

Si SpaceX soluciona los problemas que surgieron hoy y los demás que el programa de prueba seguramente descubrirá, el sistema Starship no solo podrá poner en órbita cargas útiles más grandes que cualquier competidor, sino que podrá hacerlo a un costo por tonelada mucho más bajo que cualquiera que la industria haya visto antes. Ese bajo coste es una de las ventajas que ofrece un sistema de tan solo dos piezas, ambas totalmente reutilizables. Otra es que un sistema que puede despegar, aterrizar y volver a despegar en poco tiempo abre un nuevo abanico de posibilidades para vuelos más allá de la órbita terrestre. Si está a la altura de las esperanzas de Elon Musk, el jefe de SpaceX, el sistema Starship será capaz de llevar tripulaciones humanas a la superficie de la Luna e incluso a Marte.

Pero hay muchas capacidades adicionales para agregar antes de que eso se convierta en una realidad. Incluso si hubiera tenido un éxito total, esta primera prueba solo habría sido el comienzo de un proceso de desarrollo que requerirá mucho más esfuerzo e inversión.

El plan de vuelo para esta primera misión fue muy parecido a los que se han convertido en rutina para los Falcon 9 de SpaceX, los cohetes con los que la compañía ha llegado a dominar el negocio de lanzamiento de satélites. El propulsor de la primera etapa estaba destinado a volar hasta el borde del espacio y luego regresar, alimentado, a la superficie mientras la segunda etapa entraba en órbita.

Pero había dos diferencias cruciales. Cuando un propulsor Falcon 9 regresa a la Tierra, despliega sus patas y aterriza. Si el Super Heavy hubiera ejecutado las maniobras necesarias para llegar tan lejos, se habría hundido directamente en el Golfo de México.

La razón principal de esta diferencia es que, aunque el Super Heavy está diseñado para ser totalmente reutilizable, al igual que los propulsores de primera etapa Falcon 9, a diferencia de un propulsor Falcon 9, no tiene patas sobre las que aterrizar. Las patas desplegables lo suficientemente resistentes como para soportarlo agregarían una cantidad inaceptable a su peso. En su lugar, los Super Heavies bajarán a las plataformas desde las que fueron lanzados, donde serán atrapados y acunados en el aire por enormes brazos mecánicos.

El pórtico en la plataforma de lanzamiento utilizado para el vuelo de prueba del jueves, conocido por sus fanáticos como “Mechazilla”, está equipado con esos brazos. Se utilizaron para levantar el Starship y apilarlo sobre el Super Heavy en la plataforma de lanzamiento de Boca Chica un par de días antes del lanzamiento. Sin embargo, es comprensible que SpaceX quiera asegurarse de saber cómo devolver los grandes impulsores a la Tierra con la precisión requerida antes de intentar atrapar uno, sobre todo porque los cohetes de prueba son prescindibles de una manera que las plataformas de lanzamiento con mucha infraestructura son no. El único resultado de la primera prueba que la empresa habría tenido que reconocer como un verdadero fracaso habría sido una explosión que destruyó el pórtico. Los “aterrizajes” falsos en el mar son la forma obvia de desarrollar la fe en el rendimiento del propulsor antes de intentar atrapar uno sobre la marcha.

La segunda diferencia entre los planes para el vuelo de prueba y un vuelo estándar de Falcon 9 fue que cuando un Falcon 9 pone algo en órbita, permanece allí hasta que su operador decide traerlo de vuelta. La Starship que estaba en lo alto del Super Heavy y compartía su destino habría durado en órbita poco más de una hora incluso si todo hubiera funcionado a la perfección. Sus motores iban a ponerlo en una trayectoria que lo habría visto volver a entrar en la atmósfera sobre el Pacífico antes de que hubiera dado la vuelta completa a la Tierra. Su lugar de descanso final iba a ser un trozo de mar a unos 100 km de la costa noroeste de Kauai, la isla principal más septentrional de la cadena hawaiana.

Eventualmente, Starships entrará en órbita, desplegará satélites, luego volverá a entrar y aterrizará en el abrazo de un pórtico Mechazilla. Pero antes de que eso suceda, tienen que demostrar que pueden sobrevivir al reingreso.

Ni los propulsores Falcon 9 ni el Super Heavy alcanzaron la atmósfera inferior lo suficientemente rápido como para necesitar escudos térmicos. Starship sí, por lo que las partes que se enfrentarán al mayor calor están cubiertas con mosaicos hexagonales de “protección térmica”. Sin embargo, no se sabrá qué tan bien funcionan hasta que, en futuras pruebas, la compañía intente derribar Starships en una sola pieza. El sistema es significativamente más ambicioso que los escudos térmicos utilizados en la nave espacial Dragon, mucho más pequeña, de la compañía, que actualmente se utiliza para llevar tripulaciones hacia y desde la Estación Espacial Internacional. Es probablemente el aspecto del sistema Starship que va más allá de las capacidades que SpaceX ha demostrado hasta la fecha.

El premio por acertar será un sistema de lanzamiento de capacidades incomparables. La compañía dice que un Starship lanzado por un Super Heavy será capaz de poner en órbita entre 100 y 150 toneladas de carga. Eso supera con creces la capacidad del lanzador comercial más poderoso de la actualidad, el Falcon Heavy de SpaceX, que consiste básicamente en tres Falcon 9 unidos para poder levantar hasta 64 toneladas. La carga que se podía levantar con un transbordador espacial era de solo 24 toneladas.

Es grande, pero aún no es inteligente.

También es más que cualquiera de los tres grandes nuevos lanzadores en los que están trabajando otras empresas: el Ariane 6 desarrollado por ArianeGroup, una empresa conjunta de Airbus y Safran, un contratista de defensa francés; Vulcan Centaur, un proyecto dirigido por ULA, una empresa conjunta entre Lockheed Martin y Boeing; y New Glenn, que está siendo desarrollado por Blue Origin, una empresa fundada por Jeff Bezos, presidente ejecutivo de Amazon (ver diagrama). Un sistema Starship operativo no solo será más grande que todos ellos. Debido a que será completamente reutilizable, también debería ser mucho más barato. Sin embargo, Ariane 6 y Vulcan Centaur adoptan un enfoque de uno y listo. ULA espera eventualmente poder recuperar sus motores Vulcan de primera etapa. New Glenn está diseñado para tener una primera etapa totalmente reutilizable, como lo hace el Falcon 9.

Sin embargo, el sistema Starship está destinado a hacer más que llevar cargas útiles a la órbita terrestre. NASA ha elegido una versión del Starship como la nave espacial con la que devolverá a los humanos a la superficie de la Luna. Musk siempre ha planeado que sea el vehículo que los llevará a Marte. Para que cualquiera de estas cosas suceda, se necesita otra nueva tecnología: el reabastecimiento de combustible en órbita.

Un cohete necesita combustible y oxidante para funcionar. Para los motores Raptor que impulsan tanto a Super Heavy como a Starship, el combustible es metano líquido y el oxidante oxígeno líquido. Para cuando Starship alcanza la órbita, ha agotado la mayor parte de su suministro de ambos. Entonces, si necesita ir más lejos, necesita repostar. SpaceX planea construir una flota de naves estelares configuradas como camiones cisterna para permitir esto.

el plan para NASAEl primer alunizaje de Artemisa, previsto para la segunda mitad de esta década, muestra el nivel de esfuerzo que será necesario. El primer paso del plan es poner en órbita alrededor de la Tierra una Starship configurada como estación de servicio. Luego, una serie posterior de misiones de camiones cisterna lo llena con oxígeno líquido y metano. El acuerdo de SpaceX con NASA sugiere que se requerirían 14 misiones de petroleros notables; Desde entonces, Musk ha dicho que podría ser posible con una cantidad considerablemente menor. Una vez que la estación de servicio está llena, se envía una versión especial de Starship para atracar con ella, reabastecerse de combustible y dirigirse a una órbita cercana a la Luna. Allí embarca a los astronautas que han alcanzado la misma órbita por otros medios y los transporta a la superficie. Cuando terminan su misión, los transporta de regreso a la órbita.

Para que esto funcione son necesarias dos cosas. Una es la tecnología requerida para unir dos naves espaciales, mover cantidades significativas de líquido muy frío de una a otra y luego desacoplarlas. El acoplamiento automático ya es bastante rutinario; la transferencia de muchos líquidos de una nave espacial a otra no lo es.

La segunda es que los lanzamientos pesados ​​se conviertan en una experiencia verdaderamente cotidiana. Si necesita volar muchos camiones cisterna para cada misión tripulada, debe poder girar los camiones cisterna rápidamente y hacer circular los cohetes a través de su instalación de lanzamiento a una velocidad mucho mayor que cualquier otra que haya logrado hasta la fecha. SpaceX actualmente lanza Falcon 9 un poco más de una vez por semana, que es una cadencia más alta que cualquier otra compañía o país que haya logrado. Pero para volar un número significativo de naves estelares tripuladas a destinos más allá de la órbita terrestre, deberá poder manejar lanzamientos diarios y posiblemente con mayor frecuencia aún.

Si se trata de cumplir los sueños de vuelo interplanetario del Sr. Musk, el sistema Starship necesita una gran cantidad de desarrollo adicional. Sus Súper Pesados ​​deben poder volar de regreso a sus lugares de aterrizaje con una precisión infalible, su sistema de mechazilla debe poder realizar su magia de forma rutinaria, sus Starships deben dominar el reingreso y toda su configuración debe poder operar a una cadencia que la industria nunca antes imaginó, y mucho menos intentó. Es tentador ver la construcción del cohete más poderoso jamás visto como algo fácil.

Pero no ha sido fácil, y se ha conseguido. Y el récord anterior de SpaceX en innovación es notable. Hay muchos obstáculos por delante; pero no es demasiado difícil imaginarlos también superados.

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