viernes, mayo 24

SpaceX tiene luz verde para lanzar Starship: las claves del segundo intento | Ciencia

El segundo intento de lanzamiento del Starship es inminente, después de que la Administración Federal de Aviación de EE UU anunciara que ha concedido a SpaceX la licencia para volver a realizar un vuelo de prueba con su megacohete espacial. Y la empresa espacial de Elon Musk ya ha puesto fecha y hora para el despegue: este sábado, en una ventana de lanzamiento de veinte minutos que se abre a las 14:00 hora peninsular española, las 7:00 en la base de SpaceX en Boca Chica (Texas, EE UU) en la que el megacohete ya se encuentra ubicado en su plataforma de lanzamiento.

Si esta vez Starship completa la prueba con éxito, se convertirá en el mayor y más potente cohete espacial de la historia. Y más allá de sus récords, la importancia de esta astronave totalmente reutilizable radica en el papel que la NASA le ha concedido como vehículo para que la primera mujer ponga el pie en la Luna, y en los planes de Musk de usarla para llegar a Marte.

Sin embargo, pese a ese prometedor futuro, en la memoria de todos está el resultado del primer intento de vuelo de Starship: el cohete fue destruido tras casi cuatro minutos de vuelo debido a un fallo grave, mientras que en la plataforma de lanzamiento quedó un enorme socavón, perforado por los escapes de los 33 motores, y se produjeron numerosos daños en las inmediaciones debido a los cascotes proyectados en el despegue.

Ante tal resultado, muchos pensaron que el segundo intento se retrasaría más de un año. Desde la empresa SpaceX, en cambio, prefirieron ver la parte positiva: el supercohete había despegado y la torre de lanzamiento estaba intacta. La dinámica de Elon Musk, presidente de la compañía aeroespacial estadounidense, es imparable y el nuevo vehículo ya está en la plataforma a punto de despegar.

¿Por qué el primer lanzamiento produjo tantos daños? Básicamente, porque el brutal escape de los motores impactó directamente en el hormigón sobre el que se asentaba el pedestal del cohete. En teoría era hormigón especial, resistente a altas temperaturas, así que los ingenieros decidieron no esperar a tener instalado un sistema de refrigeración por agua, que habría protegido la plataforma.

¿Qué daños se ocasionaron? Bajo el pedestal quedó un cráter de varios metros de profundidad que dejó los cimientos al descubierto. Grandes pedazos de hormigón salieron volando como una granizada, en todas direcciones, y unos abollaron los grandes tanques de metano y oxígeno a unos cien metros de distancia; otros destrozaron las lunas de una furgoneta estacionada en la supuesta zona de seguridad. E incluso, algunos de ellos golpearon los propios motores del cohete, provocando el apagado prematuro de al menos seis de un total de 33.

Lo peor fue que numerosas agencias federales, entre ellas de protección ambiental, revocaron la autorización para continuar sus lanzamientos desde Boca Chica, en la base de SpaceX situada junto a un parque natural en la costa del Golfo de México. Incluso la agencia espacial estadounidense incluso mostró su preocupación, puesto que la compañía de Musk está construyendo una torre de lanzamiento similar junto a la plataforma 39A de la base de la NASA en Cabo Cañaveral. Aparte de otras consideraciones, ese es un lugar histórico (desde ahí despegó el primer vuelo a la Luna), lo que justificaba pedir garantías a SpaceX respecto a futuros lanzamientos.

¿Por qué SpaceX cosecha tantos fracasos? Hasta ahora, solo lo ha hecho durante los vuelos de desarrollo. El cohete Falcon se estrelló diez veces antes de conseguir el primer aterrizaje suave. Pero de eso hace ocho años. Esta vez, para SpaceX la recuperación de la etapa inferior esos cohetes es pura rutina. Ya han volado 250 Falcon, con una tasa de fallos inferior al 5%, casi todos concentrados en la primera época. 39 primeras etapas se reciclan continuamente en lanzamientos sucesivos. Uno de ellos se ha reutilizado 18 veces. Es evidente la ventaja económica que ello supone frente a los cohetes desechables de otras compañías.

¿Es razonable sufrir tanto fallo, aunque sea durante las etapas de desarrollo? SpaceX afirma seguir una filosofía de “diseña, prueba, corrige y repite”. Es una empresa privada que puede permitirse el lujo de acumular fracasos para acelerar el desarrollo. De cada uno se extraen conclusiones que permiten ir enmendando errores hasta que el producto final es fiable. Tan fiable que ya se le confía el lanzamiento de astronautas e incluso el departamento de Defensa ha contratado a SpaceX la puesta en órbita de satélites militares.

El caso de la NASA es diametralmente opuesto. Funciona con fondos federales y por eso no puede permitirse ningún fallo si no quiere ver comprometida su asignación para el año próximo. Eso sí, pasan años y años hasta que sus proyectos logran materializarse; y es raro que se ejecuten dentro de presupuesto.

¿Qué mejoras tiene el Starship para este segundo lanzamiento? Ante todo, la instalación de un sistema de refrigeración de la plataforma por agua. Básicamente es una ducha al revés, que lanza hacia arriba una cascada justo antes del encendido de motores. Eso debería proteger el hormigón y, al mismo tiempo, absorber parte de la brutal energía acústica que desprende.

También se ha rediseñado el sistema de desacople de las dos partes del cohete (la etapa superior y la inferior), que la otra vez no funcionó. La idea es que se produzca de forma espontánea: bastaría con abrir las mordazas que las unen, hacer girar el cohete sobre sí mismo y la propia fuerza centrífuga bastaría para separar la etapa inferior, ya casi vacía de combustible y, por tanto, muy ligera.

De todas formas, y por si acaso la teoría no funciona, el anillo de conexión de los dos segmentos es un nuevo diseño, perforado con grandes ranuras verticales. Si falla la separación y pese a todo se encienden los motores de la etapa superior, por ahí escaparán los gases. Es el sistema que ya aplican los rusos en sus cohetes Soyuz desde hace tres cuartos de siglo.

Las limitaciones de un vuelo de prueba

Si todo va bien, Starship describirá una trayectoria con un perigeo tan bajo que caerá antes de completar una sola vuelta a la Tierra. Debería estrellarse en el océano Pacífico, cerca de Hawái, sin que se intente un aterrizaje controlado. Aunque ambas etapas del cohete serán recuperables en el futuro, en esta ocasión ninguna de ellas se salvará. Por ahora, el principal interés es ver si el cohete despega sin problemas y su carga completa casi una órbita.

La pérdida de las dos partes de un vehículo tan complejo entra en los planes de SpaceX. En su factoría de Boca Chica están produciendo Starships casi en régimen de cadena de montaje. El que va a volar ahora lleva el número 25 y su impulsor, el 9. Y son relativamente baratos. Se fabrican con acero inoxidable, no con aleaciones exóticas, y sus motores Raptor utilizan muchas piezas (por ejemplo, la turbobomba) impresas en 3D, lo que reduce tanto su coste como el tiempo de montaje. SpaceX asegura que está produciendo un Raptor al día, valorado en un cuarto de millón de dólares; hace 50 años, cada motor F-1 que impulsaba el cohete Saturno 5 de las misiones a la Luna valía 15 millones (de la época) y se fabricaban a razón de 10 o 12 al año.

El siguiente paso, si esta prueba es un éxito, aún no está claro. SpaceX es una empresa privada que no divulga muchos detalles sobre sus planes, pues muchos son secretos industriales. De todas formas, tiene un compromiso con la NASA para desarrollar la nave de alunizaje —basada, precisamente, en la etapa superior del cohete Starship—, para las misiones Artemis que tienen previsto posarse en la Luna a partir de 2025.

Para poder hacer realidad esa futura misión lunar, primero SpaceX tendrá que lograr el reabastecimiento de combustible en órbita, una maniobra nunca probada a la escala que implica rellenar los tanques de un Starship. Por eso es probable que los planes inmediatos de Elon Musk vayan en el sentido de primero alcanzar la órbita y luego ensayar el trasvase de combustible. Eso supondría al menos dos o tres lanzamientos más de su megacohete. Quizás para el año que viene.

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