Starship de SpaceX
Si estás interesado en seguir la actualidad de la nave Starship de SpaceX, esta es tu página. La apreciada nave de Elon Musk está de moda y no es para menos: promete ser uno de los vehículos espaciales más espectaculares jamás construidos. La Starship y el Super Heavy siguen avanzando en sus etapas de desarrollo para llegar a transportar humanos a «la Luna, Marte y más allá,» tal como dijo su propietario. Aquí encontrarás toda la información necesaria. ¡Empecemos!
¡¡ La NASA ha elegido a SpaceX para volver a la Luna !!
El viernes 16 de abril de 2021 la NASA anunció que SpaceX había sido seleccionada para proseguir con el desarrollo del Sistema Aterrizador Humano –HLS, por sus siglas en inglés– dentro del programa Artemis. El mismo tiene por objetivo volver a llevar astronautas estadounidenses a la superficie lunar, y en particular a la primera mujer.
De esta forma, la vencedora deja fuera las propuestas de National Team –que aglomera a Blue Origin, Lockheed Martin, Northrop Grumman y Draper– y de Dynetics –la que además de a ésta reúne a Leidos y otras 25 empresas. Así, la compañía de Elon Musk recibirá un total de USD 2.890 millones, que estarán enfocados en lograr la primera misión de demostración que alunice.
Entre los motivos de la elección, se menciona que se trata de una opción sustentable y que pueda reutilizarse recurrentemente en conjunto con la futura estación Gateway que orbitará la Luna. Para ello, contará con dos puertos de acople y dos sistemas de soporte vital, otorgando redundancia.
Asimismo, los documentos donde se asentó la decisión muestran otras, como que se trata de la mayor nave de entre las propuestas, con mayor capacidad de carga y de expandir lo que ofrece, a pesar de ser la más barata. Buscando cumplir este propósito se utilizará la versión lunar de Starship, la cual se observa en el comunicado presentando algunas modificaciones respecto del último diseño oficial que se hizo público. Aquí pueden apreciarse quizás una veintena de propulsores de aterrizaje, pero de menor tamaño. Se ha dado una reubicación de los paneles solares y una reformulación de la compuerta de carga.
Adicionalmente, se destacan las patas de aterrizaje mucho mayores y más similares a las que se puede ver en una primera etapa del Falcon 9. Como se sabe, esta versión no regresará a la atmósfera terrestre, por lo que no cuenta con superficies de control aerodinámico, ni escudo térmico. En cambio, realizará la misión descrita, luego viajará hacia una órbita terrestre baja donde será repostada, para finalmente regresar a la órbita casi rectilínea de halo en la que se encontrará Gateway. Y así, repitiendo el ciclo.
Información sobre Starship de SpaceX
Seguramente ya conoces un poco la Starship, pero queremos detallar algunos de sus aspectos más importantes en esta ficha para poder visualizarlo rápidamente y hacernos una idea de cómo es esta enorme nave. Recuerda que hoy día sólo existen prototipos y sus características van cambiando. Sin más, éstas son las especificaciones de la nave Starship de SpaceX:
Starship — Información rápida
Información
- Fabricante
- SpaceX
- País
- EEUU
- Recuperación
- 1.ª y 2.ª etapa
- Órbita LEO
- +100 t
- Órbita SSO
- +100 t
- Órbita GTO
- +100 t
Versiones
- Tripulación
- Carguera
- Cisterna
- Lunar
- Espacio profundo
Lanzamientos
- Cantidad
- 9
- 1.er vuelo (Starhopper)
- 25/07/2019
- Último vuelo (SN15)
- 30/03/2021
- Coste de lanzamiento deseado
- US $2M
Tamaño
- Longitud
- 120 m
- Diámetro
- 9 m
- Masa
- n/a
- Nº etapas
- 2
1.ª Etapa — Super Heavy
- Motores
- 28
- Tiempo encendido
- n/a
- Masa de propelente
- 3.400 t
- Empuje
- 73,5 MN
- Propelentes
- CH4 y LOx
- Impulso específico
- 330 s
2.ª Etapa — Starship
- Motores
- 6 (3+3)
- Tiempo encendido
- n/a
- Masa de propelente
- 1.200 t
- Empuje
- 12 MN
- Propelentes
- CH4 y LOx
- Impulso específico
- 380 s
¿Qué es la Starship?
Vamos a ver qué es la Starship de SpaceX. Desde el primer día han comportado un poco de confusión los términos Starship, Super Heavy, SN, BN, SH… además, cuántas partes forman la nave? Vamos a resolver algunas de tus dudas y explicar qué es la Starship detalladamente.
Starship es un cohete de clase orbital en desarrollo por parte de SpaceX. Dada su capacidad de carga, se lo categoriza como súper pesado. Se tratará del primer lanzador completamente reutilizable y será capaz de realizar misiones a todo tipo de órbita. Constará de dos etapas: la primera, Super Heavy; la segunda, Starship –idénticamente al nombre del cohete completo (Super Heavy + Starship).
Para la designación de prototipos, se cambió una vez más pasando de BN y SN («booster number» y «serial number»), a B y S, o también «Booster» y «Ship». Esta nomenclatura aplica a 1.ª etapa y 2.ª etapa respectivamente. Por ejemplo, el cuarto prototipo de Super Heavy será B4 o Booster 4.
Vital para su operación son los motores cohete Raptor, desarrollados también por SpaceX y en constante evolución. Son únicos en su tipo, ya que funcionan bajo el ciclo de combustión escalonada de flujo completo. Presentan una extrema complejidad, pero por otro lado otorgan la mayor eficiencia. Jamás ha volado exitosamente otro motor semejante.
Los Raptors se alimentan de dos propelentes: metano líquido (LCH4), combustible; oxígeno líquido (LOx), oxidante –mezcla que suele apodarse metalox. Dicha combinación conviene en cuanto a rendimiento, pero permitiría, asimismo, obtener ambas sustancias de la atmósfera marciana.
Ecuación de la combustión: CH4 + 4 O2 –> CO2 + 2 H2O
En una misión tipo del sistema de lanzamiento completo Starship, ambas etapas despegan gracias al empuje de la primera etapa, Super Heavy. En determinado punto, se separan y ésta hace un encendido de retorno, otro de reentrada y finalmente uno de aterrizaje.
Por otro lado, la segunda etapa, Starship, continúa acelerando para entrar en órbita. Una vez cumplida su misión, hace un encendido de desorbitado, reingresa a la atmósfera con su lado inferior de frente, desciende, hace su característica maniobra de restablecida, para finalmente aterrizar propulsivamente de manera vertical.
Al día de la fecha y con distintos grados de éxito, sólo han volado prototipos de la segunda etapa. Sin embargo se espera que pronto lo hagan también aquellos de la primera.
Historia de la nave Starship
Aunque el concepto de Starship es bastante nuevo, hace años que está en los planes de Elon Musk. Hemos resumido la historia de la Starship para ver cómo se gestó la idea.
Transportador Colonial de Marte (MCT)
Elon Musk menciona el Transportador Colonial de Marte por primera vez.
Sistema de Transporte Interplanetario (ITS)
El nombre cambia a Sistema de Transporte Interplanetario, marcando una nueva etapa en la visión de SpaceX.
Nuevo diseño con alas delta
Se presenta un rediseño con alas delta y flaps, junto con la propuesta de enviar naves de carga a Marte.
Proyecto dearMoon
Nuevo rediseño con aletas delanteras y traseras. Se anuncia el proyecto «dearMoon» para 2023 y se definen los nombres de las etapas.
Acero inoxidable y Starhopper
Se abandona la fibra de carbono en favor del acero inoxidable por su costo y resistencia. En marzo, el Starhopper inicia sus pruebas.
Pruebas realizadas de los prototipos Starship
Ahora que tenemos más claro qué es esta nave y cuáles son sus principales características, nos podemos centrar en los diversos prototipos de Starship de SpaceX que se han probado. Hemos detallado las primeras pruebas que se realizaron, y posteriormente hemos ordenado por fases cómo han sido las pruebas de estos prototipos.
Starhopper
En marzo de 2019 comenzaron las pruebas de carga de propelentes, de presurización, de sistemas, de pre-quemadores, encendidos estáticos y finalmente vuelos: un salto de 18 m en julio y otro de 150 m en agosto
Prototipos Mk
El Mk1 y el Mk2 se construyeron por dos equipos distintos, uno en Boca Chica y otro en Cocoa, Florida, respectivamente.
Ambos se ajustaban al nuevo diseño de dos aletas delanteras y dos traseras, las cuatro actuadas por motores y baterías Tesla; se les instalarían tres motores Raptor, contarían con seis patas dedicadas al aterrizaje, pesarían 120 t vacíos y cargarían inicialmente 100 t. El Mk1 fue presentado en septiembre de 2019, siendo destruído luego en una prueba de presión en Texas.
Prototipos SN
El Mk3 fue re-nominado SN1. Esta nueva nomenclatura implicaría también mejoras en los procesos productivos, aumentando la resistencia de las soldaduras y reduciendo la masa del vehículo.
La empresa fue anunciando durante todo este proceso fechas bastante ambiciosas, incluyendo un lanzamiento orbital a mediados de 2020. Aún así, los primeros artículos de esta serie no realizarían vuelos.
Evolución de la Starship
Prototipos de prueba de tierra
Inicio
Dos tanques a escala reducida fueron construidos y probados a presión, alcanzando el segundo los 8,5 bar buscados. Similarmente sucedió con un tanque de cabecera de oxígeno. Los tres se ensayaron hasta la falla en durante enero de 2020.
SN1
Un mes más tarde el SN1 fue probado a presión, destruyéndose al fallar su estructura. Este había sido diseñado de forma inefectiva.
SN2
Un tanque de mitad de tamaño, el SN2, se probó, para validar calidad de soldaduras y el nuevo diseño del disco de empuje. Pasó las pruebas a principios de marzo de 2020 y hoy está retirado, reacondicionado para otros propósitos.
SN3
En abril se probó el SN3 y falló debido a una configuración durante la prueba. Una válvula se abrió inadvertidamente y la falta de presión en el tanque de oxígeno hizo que, al estar cargado el de metano, la nave colapsara bajo su propio peso.
SN4
Utilizando algunas partes del SN3 que no resultaron dañadas, se construyó el SN4. Este pasó la prueba criogénica de presión a fines de abril. Así, fue el primer prototipo a escala real en lograrlo. A principios de mayo pasó dos encendidos estáticos, en uno de los cuales se usaron los tanques principales y en el otro uno de ellos y el tanque de cabecera de metano. En el tercer encendido estático una tubería de combustible se soltó y causó una gran llamarada. Finalmente, luego de un último encendido estático exitoso, el SN4 fue destruído el 29 de mayo debido a un problema del equipo de soporte en tierra.
SN7
Dentro del conjunto de prototipos que jamás volarían se produce un salto de números, pasando al SN7. Este fue un tanque que se usó para adaptar los procesos productivos al acero inoxidable AISI 304L. Probado en junio de 2020, fue llevado a la falla. Buscando llegar a presiones más elevadas, el SN7.1 se probó en septiembre y llegó hasta los 8 bar, cuando falló. Finalmente el SN7.2, sobre cuyas paredes se cree que son más delgadas, fue probado, fallando en febrero de 2021 y retornando al sitio de producción en marzo.
Prototipos para saltos
SN5 y SN6
Con salto se designan vuelos de poca altitud, en este caso de 150 m, pero es una denominación arbitraria. Dos prototipos se encuentran en este grupo. Tanto el SN5 como el SN6 fueron equipados con un motor Raptor cada uno y no contaban con cono de nariz ni superficies de control, además de que las seis patas de aterrizaje por nave eran de una versión muy inicial, con amortiguadores por aplastado. Tras realizar encendidos estáticos en más de una oportunidad, el SN5 saltó en agosto de 2020 y el SN6 en septiembre. El éxito de ambos les valió ser asignados a desguace.
Prototipos para vuelo
Vuelos
A partir de este punto los prototipos de Starship contaron con cono de nariz, las cuatro aletas que son sus superficies de control, seis patas muy similares a las de sus predecesores que realizaron solamente saltos, pero ahora fueron equipados con tres motores Raptor. Las similitudes entre el SN8, el SN9, el SN10 y el SN11 iban más allá, dado que realizaron el mismo tipo de pruebas previas, como la criogénica de presión y el encendido estático, y también que los perfiles de vuelo que iban a seguir ascendían hasta altitudes medias muy similares (12,5 km, 10 km, 10 km y 10 km respectivamente), para luego realizar el panzazo estabilizado por las aletas, la maniobra de restablecida con los Raptor e impulsores de gas frío, y el aterrizaje propulsivo.
SN8
El SN8 superó todas las etapas del vuelo, pero al momento de restablecer, la alimentación de propelentes a los motores no fue la deseada, ya que los tanques de cabecera no se encontraban adecuadamente presurizados por el sistema autógeno. De los dos motores pensados para el aterrizaje, uno se apagó y el otro no funcionó bien, causando que el cohete diera contra el suelo en una posición vertical aparentemente buena, pero a mayor velocidad que lo requerido. Esto implicó una espectacular destrucción inmediata.
SN9
De forma muy similar, el SN9 se desempeñó correctamente durante todo el vuelo hasta que debió restablecerse a la posición vertical, para el aterrizaje propulsivo. En este caso, sólo un motor cohete consiguió encender debido a fallas en el pre-quemador de oxígeno, arruinando la maniobra de restablecida y causando que el prototipo nuevamente se desmantelara en una enorme bola de fuego.
SN10
Luego, el SN10 siguió los pasos de las anteriores naves. En el punto del descenso donde se realiza el restablecimiento, sin embargo, se optó por encender tres motores, haciendo la maniobra algo más brusca. Aún así, la nave se estabilizó, apagó dos motores y realizó el aterrizaje exitosamente sólo con uno. Lamentablemente, el empuje generado fue inferior al comandado debido posiblemente a una ingestión de helio. Así, el SN10 golpeó fuertemente el suelo, lo que hizo que algunos minutos después su estructura fallara y finalmente toda la nave estallara.
SN11
Casi terminado el mes, el prototipo SN11 realizó su vuelo a pesar de encontrarse envuelto en una espesa neblina, demostrando que SpaceX no considera tal condición climática un obstáculo. Lamentablemente, la nave se despedazó antes de llegar a tierra, alrededor del punto donde realiza el reestablecimiento a la vertical, para luego aterrizar. Un motor tuvo un incendio durante el ascenso, lo que quemó parte de su aviónica. En su reencendido, según Elon Musk, la bomba de metano experimentó sobrepresión, explotando y cusando la destrucción del vehículo.
SN15
En un vuelo histórico, este prototipo Starship consiguió alcanzar todos y cada uno de los objetivos propuestos para su vuelo. Despegó en un día nublado e impulsado por sus tres motores Raptor, se perdió en el techo nuboso de Boca Chica, Texas. Continuó ascendiendo y luego descendió controladamente, para realizar la maniobra de reestablecimiento hacia la vertical breves minutos después al tiempo que reemergía de las nubes. Desaceleró utilizando dos de sus motores y tomó tierra suavemente. Un pequeño incendio tuvo lugar en su faldón, pero se extinguió pronto. De este modo se convirtió en el primero de estos prototipos en demostrar que el concepto de Starship es viable.