Starship IFT3: avances paso a paso

Publicado el 28 marzo 2024

En su tercer vuelo de prueba, el 14 de marzo, el Starship de SpaceX siguió progresando, registrando su trayectoria suborbital prevista y superando varias pruebas. Sin embargo, se perdió a unos 65 km de altitud durante la re-entrada.

El mayor lanzador del mundo, con una carga útil de 5.000 toneladas al despegar (incluido el propulsante), prosigue su fase de vuelos de prueba. Aunque SpaceX insiste en esta calificación, las expectativas siguen siendo altas tanto por el potencial de la nave (100 toneladas de carga útil en órbita terrestre baja) como porque ha sido seleccionada para servir de aterrizador lunar (una versión específica que no es la que ha volado) en el marco del programa Artemis. Recordemos que en este regreso a la Luna iniciado por la NASA también participan las agencias espaciales de Europa (ESA), Japón (JAXA), Canadá (ASC) y, más recientemente, Emiratos Árabes Unidos (MBRSC).

AVANCES, PASO A PASO

Actualización 14 de marzo

Aunque el IFT3 (Integrated Flight Test n°3) no terminó con el esperado aterrizaje acuático del Starship en el Océano Índico, conviene constatar que el desarrollo de este extraordinario lanzador avanza paso a paso.

33 motores responden (de nuevo)

Tras varios aplazamientos de la hora de despegue debido a la presencia de barcos en la zona de exclusión del Golfo de México frente a Boca Chica (Texas), el Starship encendió los 33 motores Raptor de su primera etapa Super Heavy. Consumiendo metano y oxígeno líquidos, funcionaron perfectamente durante esta fase del ascenso, al igual que durante el vuelo IFT2. Recordemos que el primer vuelo de prueba del IFT1 mostró graves deficiencias en este ámbito. El IFT3 confirma que SpaceX domina el funcionamiento simultáneo de 33 propulsores.

El despegue desde la Starbase de SpaceX en Boca Chica (Texas) tuvo lugar a las 8.25 hora local.

Separación exitosa. En primer plano, la segunda etapa de Starship. Obsérvese que la primera etapa del Super Heavy está «torcida», ya separada en esta imagen.

Hot staging y regreso del Super Heavy

La separación de tipo hot staging (en caliente) entre la primera etapa Super Heavy y la segunda etapa del Starship salió mucho mejor que durante la prueba anterior. Tuvo lugar a una altitud de 72 km tras 2 minutos y 50 segundos de vuelo. Aunque ya se ha utilizado antes esta delicada técnica, que consiste en encender la segunda etapa sin apagar completamente la primera, solo SpaceX la ha aplicado a una nave espacial de este tamaño y potencia. El Super Heavy inició incluso su regreso hacia el Golfo de México, pero presentó problemas de estabilidad a unos 4 km de altitud, antes de perder su señal a menos de 1 km (destrucción del Super Heavy: las razones quedan por precisar).

Varios éxitos en el espacio

Por su parte, el Starship cruzó el límite del espacio (100 km) al cabo de 3 minutos y 34 segundos y, con sus 6 motores Raptor encendidos, logró inscribirse en su trayectoria suborbital prevista. Viajando a algo más de 230 km y 26.000 km/h, la nave de 50 m de largo y 9 m de diámetro ha completado una serie de pruebas técnicas. En primer lugar, la apertura y el posterior cierre de una puerta en forma de ranura en el compartimento de carga (esta ranura se utilizará para liberar los satélites Starlink de la compañía estadounidense). También se ha iniciado una transferencia de propulsantes entre los tanques del Starship. El objetivo es preparar la lógica de dicho proceso entre varios Starship en órbita (para ir a la Luna, el Starship debe repostar).
En varias ocasiones, las imágenes en directo también mostraron lo que parecían restos de la nave espacial.

El Starship alrededor de la Tierra, a lo largo de su trayectoria suborbital desde Texas hasta el Océano Índico.

Espectacular formación de plasma alrededor del Starship cuando comienza a re-entrar en la atmósfera.

Una re-entrada espectacular

Por último, el Starship ejercitó por primera vez su capacidad de re-entrada en la atmósfera, poniendo a prueba su protección a base de baldosas hexagonales y el comportamiento de sus 4 flaps de estabilización en modo hipersónico. En esta ocasión, una cámara externa transmitió imágenes muy espectaculares del plasma caliente que se formaba alrededor de la nave. Nunca antes se había visto en directo.
Sin embargo, la señal se interrumpió a unos 65 km de altitud sobre el Océano Índico. SpaceX confirmó posteriormente que había perdido la nave espacial.

Por tanto, no se completó todo el programa IFT3. Sin embargo, el plan de vuelo comunicado era el máximo deseado y lo realizado el 14 de marzo muestra un progreso significativo en comparación con el IFT2 del 18 de noviembre de 2023. Se trata de progresos concretos logrados en 4 meses. En este sentido, SpaceX ha anunciado su intención de realizar nuevos vuelos de prueba en 2024.

Actualización del 15 de marzo

SpaceX ha publicado en su página web este primer informe de IFT3. Nos enteramos (entre otras cosas) de que el Super Heavy fue destruido a una altitud de 462 m en el Golfo de México y que el re-encendido de un único Raptor no se completó debido al balanceo de la nave.

A continuación, el artículo escrito antes del vuelo IFT3, en el que se explica con más detalle el contexto de esta prueba.

Nuevo plan de vuelo

El vuelo se acortará una hora

Para los primeros intentos, el vuelo debía durar unas dos horas. El Starship no pretendía alcanzar la velocidad orbital, sino completar su rumbo frente a Hawai tras una casi vuelta a la Tierra. Esta vez, se trata de un cambio de programa, ya que el S28 debe dirigirse hacia el Océano Índico, donde intentará amerizar tras su vuelo. Pero eso si todo va bien. Antes, el cohete más grande del mundo tendrá que pasar por toda una serie de etapas.

Las fases del vuelo

Para empezar, SpaceX debe repostar con éxito su cohete en un tiempo récord. A diferencia de los otros dos intentos, que tardaron 1 hora y 30 minutos en repostar, la empresa cuenta ahora con 42 minutos. Se han introducido cambios en la zona de propulsantes para acelerar el repostaje independiente del propulsor y de la nave, y para mantener los propulsantes fríos y densos.
Posteriormente, el objetivo es, por supuesto, escalar con éxito S28 y su B10. Esta fase se realizó correctamente el pasado mes de noviembre. La plataforma de lanzamiento también se había conservado gracias al diluvio de agua, y se mantuvo tal y como estaba el otoño pasado. También esperamos ver más imágenes de este despegue gracias a las cámaras integradas en la nave, cuya señal se perdió y que estarán mejor protegidas para este nuevo intento.
El “Hot Stagging” sigue siendo la fase más delicada. Debería tener lugar después de 2 minutos y 42 segundos. Los dos elementos se habían separado según lo previsto en noviembre, pero habían provocado incidentes en el B9, que explotó unos segundos después, y en el Starship S25, que sufrió posteriormente una fuga de propulsante, provocando de nuevo su pérdida.

La nave espacial Starship S28 durante el ensayo de lanzamiento del 4 de marzo. Se necesitan 4,5 millones de litros de propulsante para la nave y su booster Super Heavy. La cuenta atrás se simuló hasta T-10 segundos.

La puerta de carga del Starship, el «Pez dispenser», en referencia a la marca del dispensador de caramelos que se utilizará para desplegar los satélites Starlink, estará abierta durante unos quince minutos.

Pruebas ambiciosas

Si esta primera parte va bien, SpaceX planea realizar más pruebas

La puerta de carga

Por primera vez, la puerta de carga del Starship estará operativa. Se trata de la esclusa situada en la parte superior de la nave, diseñada en particular para permitir el despliegue de satélites en grupos. Casi 12 minutos después del despegue, la puerta debería abrirse, para volver a cerrarse un cuarto de hora después.

Transferencia de propulsante

Mientras la puerta de carga esté abierta, Space X intentará transferir 10 toneladas de oxígeno líquido entre un tanque situado bajo la cofia y el tanque principal. Esta prueba interesa especialmente a la NASA para sus vuelos tripulados. En efecto, en su configuración actual, el Starship no tendría combustible suficiente para llegar a la Luna. La arquitectura del programa Artemis prevé varios repostajes en órbita con lo que equivale a una «gasolinera orbital». Esta prueba debería ser una especie de demostrador tecnológico.

Re-encendido de un motor

Una vez completadas estas pruebas y si el Starship sigue operativo, uno de los motores Raptor debería volver a encenderse. Algo que nunca se ha hecho en esta nave espacial. Esta maniobra debería permitirle frenar y situarse en una posición ideal para iniciar su re-entrada en la atmósfera y su amerizaje.

Amerizaje

Tras exactamente 1 hora 4 minutos y 39 segundos, una hora menos que en los intentos anteriores, el Starship debería amerizar en el Océano Índico.

La versión HLS del Starship se utilizará como alunizador en el marco del programa Artemis, a partir de la misión Artemis III.

SpaceX apuesta mucho

Otro fracaso podría volver a retrasar el calendario de Artemis

En el marco de su contrato comercial con la NASA, la empresa de Elon Musk debe entregar el HLS (Human Landing System) de alunizador en el marco del programa Artemis. A partir de Artemis III, previsto ahora para 2026, los astronautas alcanzarán la órbita lunar utilizando la cápsula Orion. Allí, se unirán a un Starship que se utilizará para descender a la superficie lunar y volver a despegar hacia la órbita de la Luna. Los astronautas se reunirán con su cápsula Orión y regresarán a la Tierra. Recientemente se ha finalizado la interfaz entre las dos naves.

Impaciencia de la NASA

Ya en mayo, tras el primer fracaso del Starship, la NASA no ocultó su preocupación. Incluso si estas pruebas tienen éxito, el Starship estará aún muy lejos de estar cualificado para los vuelos tripulados. También será necesario garantizar que el sistema de abastecimiento de propulsante en órbita funcione correctamente, aunque el proceso aún no está claro. Por otra parte, SpaceX también debe, como parte de su contrato con la NASA, lograr al menos un alunizaje con éxito y un re-despegue en vacío antes de Artemis III. Si este tercer intento fracasa, podría cobrar fuerza la posibilidad de recurrir a Blue Origin, la empresa propiedad del dueño de Amazon, Jeff Bezos, cuyo aterrizador Blue Moon debe realizar los vuelos Artemis V y VI.

A finales de febrero, la NASA y SpaceX llevaron a cabo pruebas de cualificación de la interfaz entre la nave Orión y el Starship, que orbitarán la Luna.