La Starship de SpaceX se convirtió en el cohete más alto y potente de la historia al elevarse sobre el Golfo de México el pasado 20 de abril, pero las cosas empezaron a salirse de control cuando el vehículo alcanzó los 40 kilómetros de altura. El cohete de dos etapas construido en acero al sureste de Texas acabó autodestruyéndose en un descenso interminable, pero no fue hasta que se despejó la gigantesca nube de polvo que había dejado en tierra cuando vimos que creó un cráter en la plataforma de lanzamiento, disparando trozos de hormigón y arena en un radio de 10 km. Después de varios días de silencio, Elon Musk ha convocado un Twitter Spaces para explicar lo que sucedió.
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Un despegue demasiado lento
Un despegue demasiado lento
Starship Flight Test
Tras un lanzamiento abortado el 17 de abril, Elon Musk cumplió su deseo de lanzar la Starship el día 20 (4/20 para los consumidores de cannabis).
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Fue un despegue demasiado lento. El enorme cohete tardó cinco segundos en separarse de la plataforma de lanzamiento, lo que —visto en perspectiva— resultó excesivo para la plataforma de acero y el suelo de hormigón.
SpaceX modificará la secuencia de arranque del cohete de manera que comience a elevarse en la mitad de tiempo: dos segundos y medio después del encendido.
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Con desplazamiento horizontal
Con desplazamiento horizontal
Gif: SpaceX
SpaceX decidió apagar tres motores que no estaban funcionando correctamente antes del despegue. El mínimo para lanzar la Starship son 30 de 33 motores, pero la posición de los tres motores apagados (uno en el interior y dos en la parte exterior) hizo que el cohete se desplazara ligeramente en horizontal.
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Elon Musk ve el lado bueno en este desplazamiento porque evitó erosionar todavía más la plataforma. El anillo de acero del soporte de lanzamiento, que tardan seis meses en fabricar, se reduce 1,25 centímetros por segundo al contacto con el escape de los motores.
Sin embargo, si el cohete se hubiera desplazado contra la torre de lanzamiento, el debut de la Starship podría haber acabado en desastre.
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Una tormenta de arena y hormigón
Una tormenta de arena y hormigón
Foto: SpaceX
Los cinco segundos que tardó el cohete en elevarse fueron suficientes para partir y lanzar por los aires el suelo de la zona de lanzamiento, a pesar de que estuviera hecho de Fondag, un hormigón de alto rendimiento.
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La teoría que baraja SpaceX es que la potencia de los motores compactó la arena bajo el hormigón presionándolo hasta reventar.
Musk dijo que el “torbellino de rocas” que se formó bajo el cohete en el despegue no dañó los motores ni sus escudos térmicos.
Aludiendo a las preocupaciones por las partículas que alcanzaron South Padre Island y Port Isabel, a 10 km de la zona de lanzamiento, Musk añadió: “los fragmentos eran básicamente arena y rocas, no eran tóxicos, fue como una tormenta de polvo, pero no queremos que vuelva a pasar”.
Inhalar polvo en una tormenta de polvo puede empeorar la función pulmonar, por lo que la FAA tendrá la última palabra.
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Varios motores fallaron
Varios motores fallaron
Captura de pantalla: SpaceX
Al menos ocho motores fallaron durante el vuelo. Los tres que fueron apagados manualmente antes del despegue porque no parecían “saludables”. El motor 19, que explotó en T+27 segundos y se llevó consigo el escudo térmico de los motores 17, 18 y 20. Y el motor 6, que se perdió en T+85.
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El motor 30 también sufrió daños, pero siguió funcionando.
La fiabilidad de los motores Raptor ahora está en entredicho, aunque Musk defendió que los motores del Booster 7 se habían fabricado a lo largo de mucho tiempo, por lo que su funcionamiento no era consistente. Los motores del Booster 9, que volará en el próximo lanzamiento, fueron fabricados en el mismo lote.
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El momento en que se perdió el control
El momento en que se perdió el control
Foto: Eric Gay (AP)
En el segundo T+85 del vuelo no solo falló el motor 6, sino también el TVC, la unidad de control vectorial de empuje del cohete. Un sistema (en este caso hidráulico) que cambia la orientación de los 13 motores Raptor interiores para dirigir la trayectoria del cohete.
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En este momento la mierda llegó al techo, dijo Musk.
La pérdida del TVC hizo que el cohete perdiera el control y nunca alcanzara la altura ni la velocidad necesarias para separar sus dos etapas. La Starship no habría llegado a Hawái, de ahí que no se separara del Super Heavy.
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Un cohete sorprendentemente robusto
Un cohete sorprendentemente robusto
Foto: SpaceX
La pérdida del TVC hizo que el cohete empezara a dar vueltas sin control. Lo más sorprendente es que las dos etapas se mantuvieron unidas hasta el final. El cohete de acero no se desintegró hasta que pudo autodetonarse.
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Gracias al fallo, la Starship demostró tener mayores márgenes estructurales de lo previsto. Superar la barrera del sonido y Max Q (la fase de máxima presión aerodinámica) eran dos hitos importantes, pero empezar a dar volteretas durante dos largos minutos sin romperse fue una sorpresa para SpaceX.
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40 segundos de retraso en la autodestrucción
40 segundos de retraso en la autodestrucción
Gif: SpaceX
El Sistema de Terminación de Vuelo (FTS) de la Starship también falló. El cohete acabó autodestruyéndose, sí, pero 40 largos segundos después de que el FTS fuera activado.
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A diferencia de otros sistemas que emplean explosivos, SpaceX usa un dispositivo de perforación mecánica que abre un agujero entre los tanques de metano y oxígeno líquido de la Starship. La idea es que estos se mezclen y prendan con los motores, desintegrando el cohete en una gran explosión.
Hay un FTS para la Starship y otro para el Super Heavy. En ambos casos, la explosión tardó demasiado en producirse, por lo que la recertificación del FTS podría retrasar más de lo previsto el próximo lanzamiento del cohete.
La FAA vela sobre todo por la seguridad de los ciudadanos en tierra, por lo que el fallo en el FTS será algo a mirar con lupa en su investigación.
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Las próximas Starships
Las próximas Starships
Foto: SpaceX
Los vuelos de la Starship están suspendidos hasta que concluya la investigación de la FAA. Si tener en cuenta a los reguladores, Elon Musk cree que la base de lanzamiento y el próximo cohete estarán listos para volver a volar en seis-ocho semanas.
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SpaceX solo obtuvo licencia para un lanzamiento, pero tiene planeados dos vuelos de prueba adicionales de trayectorias similares.
El próximo vuelo despegará con el Booster 9, que además de motores más homogéneos, usará un sistema eléctrico para mover las toberas (en lugar del sistema hidráulico del Booster 7).
En cuanto a la Starship, el prototipo S25 ya ha realizado pruebas de presión criogénicas, pero no tiene aletas. Algunos creen que SpaceX saltará directamente al S28, que acaba de terminar de apilarse con un nuevo método de ensamblaje. Los prototipos S26 y S27 no se pueden usar en la prueba porque no tienen escudo térmico, las losetas que disipan el calor en la reentrada atmosférica.
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Unas planchas con agua a presión
Unas planchas con agua a presión
Gif: LabPadre
Elon Musk negó que fuera necesario construir un foso deflector de llamas en Starbase para reducir el impacto de los motores Raptor, pero dijo que SpaceX instalaría unas planchas de acero en la zona de lanzamiento con agua circulando a alta presión por el interior.
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Estas planchas, cuya instalación estaba prevista desde hacía meses, refrigerará la zona que impactan los motores y también disparará agua hacia la plataforma de lanzamiento para reducir el impacto sonoro de los motores.
Las planchas podrían haberle ahorrado un disgusto a SpaceX, pero no estuvieron listas a tiempo para el debut del cohete. Un error de cálculo hizo que la compañía se confiara: el encendido estático de los motores Raptor se hizo con 31 motores y al 50% de potencia, por lo que la compañía no era consciente de cómo afectarían las llamas y las ondas de choque a la zona de lanzamiento.
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Artemis III bajo el punto de mira
Artemis III bajo el punto de mira
Imagen: NASA
Elon Musk dijo que el lanzamiento de la Starship había sido “ligeramente mejor de lo esperado” y que el equipo había recabado un montón de datos para los próximos lanzamientos.
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Bill Nelson, el administrador de la NASA, defendió también ante el Congreso de Estados Unidos que este es el “modus operandi” habitual de SpaceX. “Lanzan y, si algo sale mal, averiguan qué es, vuelven y lo lanzan de nuevo”.
Sin embargo, el pesimismo sobre la misión Artemis III de la NASA, que espera llevar astronautas a la superficie de la Luna por primera vez desde 1972, ha ido en aumento desde el debut de la Starship.
Artemis III está programada para finales de 2025 y depende de una Starship adaptada (la Starship HLS) para transportar a los astronautas desde la nave Orión, en la órbita lunar, hasta la Luna. Esta Starship necesita además de otras Starships (en este caso, cohetes cisterna) para repostar en su viaje a la Luna.
La NASA eligió a SpaceX por el precio de la Starship, muy inferior al de propuestas alternativas como la del equipo de Blue Origin, pero también por el estado del desarrollo del cohete y sus capacidades técnicas. La NASA ya ha demostrado que el cohete SLS y la nave Orion funcionan, ahora SpaceX tiene que demostrar que la Starship podrá hacer su parte.
Incluso la construcción de una segunda plataforma y torre de lanzamiento para la Starship en el complejo 39A de Cabo Cañaveral, que ya está muy avanzada, se encuentra ahora en entredicho. La NASA no podría arriesgarse a destruir el único complejo que actualmente tiene capacidad para lanzar astronautas desde suelo estadounidense.
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Investigación y opinión pública
Investigación y opinión pública
Foto: SpaceX
Hasta Elon Musk sabe que la FAA va a tardar en recertificar la Starship, especialmente por el fallo en el sistema de autodestrucción. Pero hay un problema de opinión pública que podría ejercer aún más presión sobre el regulador.
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Un grupo de organizaciones ambientalistas ha demandado a la FAA por otorgar la licencia para el vuelo debut de la Starship sin medir correctamente el impacto ambiental del lanzamiento.
Un estudio exhaustivo del impacto del desarrollo de la Starship podría haber retrasado años el proyecto, y expertos como el ingeniero de medioambiente Eric Roesch argumentan que tanto la agencia como la empresa buscaron acelerar el trámite.
SpaceX, por su parte, usó modelos de principios de 2019 para conseguir la aprobación (cuando el empuje total de la Starship se estimaba en 61,8 meganewtons en vez de los 74 MN de la versión actual) y no midió correctamente el impacto que iba a tener el lanzamiento con el encendido estático de 31 motores al 50% de potencia durante apenas unos segundos.
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La carrera del metalox
La carrera del metalox
Foto: SpaceX
Los nuevos cohetes de metano y oxígeno líquido (metalox) todavía tienen que demostrar su capacidad de llegar a la órbita terrestre. Falló el Zhuque 2 de la empresa china LandSpace. Falló el Terran 1 de Relativity Space. Se ha retrasado el Vulcan Centaur de ULA. Y todavía no está claro cuándo volarán el Neutron de Rocket Lab o el New Glenn de Blue Origin.
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Elon Musk cree que hay un 80% de probabilidad de que la Starship llegue a órbita en 2023, así que SpaceX todavía puede ganar la carrera del metalox. La compañía invertirá $2000 millones en la Starship este año para conseguirlo, pero llegados a cierto punto, todo dependerá de la FAA.