Tras dos comunicados de prensa de la Administración Federal de Aviación (FAA) y SpaceX, el director de esta última, Elon Musk, compartió una lista completa de 63 cambios que la compañía debe completar durante los vuelos de prueba de Starship. En abril de este año, el propulsor Starship Super Heavy de SpaceX surcó los cielos con la nave espacial de la etapa final arriba. Seis meses después de la prueba de vuelo, SpaceX parece estar preparándose para otro intento de prueba orbital.
Los 33 motores del propulsor Super Heavy eran claramente visibles antes del lanzamiento de prueba el mes pasado. Imagen: SpaceX Space Exploration Technologies Corporation
Poner "Starship" en órbita por primera vez es muy complicado porque SpaceX sólo ha realizado un vuelo de prueba del propulsor "Super Heavy", que es el componente más complejo del sistema de cohetes "Starship". Debido a la estrecha relación de SpaceX con la NASA, la fase inicial del programa de prueba Starship se centró en volar la nave espacial de segunda etapa. La NASA ha adjudicado a SpaceX un contrato multimillonario para llevar astronautas a la Luna, una oportunidad sin precedentes para cualquier empresa del mundo.
El propulsor Super Heavy es necesario para entregar combustible a los depósitos de propulsores orbitales, lo cual es fundamental para la estructura de Starship. El banco de propulsor proporcionará combustible para futuras naves espaciales en misiones a la Luna o Marte. Afortunadamente, SpaceX ha completado 57 de los 63 elementos requeridos por la FAA y está listo para el próximo vuelo. Según Musk, seis proyectos no forman parte del segundo vuelo de prueba, pero la FAA parece decidida a garantizar que el cohete en desarrollo más grande del mundo sea seguro para el medio ambiente y los seres humanos después de que el vuelo de prueba anterior provocara un enorme impacto en el lugar de lanzamiento que dejó a muchos atónitos.
Una razón importante por la que el cohete plantea múltiples obstáculos a SpaceX es el motor del cohete Raptor. A diferencia del motor Merlin del cohete Falcon 9, que es un diseño de generador de gas de ciclo abierto, el motor Raptor del cohete Falcon 9 es un motor de cohete de flujo completo, combustión por etapas y alimentado con metano. Esto lo hace mucho más potente que el motor Merlin, y también se mejora su eficiencia ya que todos los gases que circulan por él son redirigidos a la cámara de combustión.
El precio de esta alta eficiencia es que los motores son más complejos y más propensos a sufrir fugas. A juzgar por los últimos detalles compartidos por Musk, entre los 63 proyectos de rectificación que SpaceX necesita reparar después del primer vuelo de prueba de Starship, los proyectos relacionados con fugas son los únicos que quedan.
Algunos de los primeros motores que SpaceX construyó en los primeros días del programa Falcon utilizaron presión de cámara ablativa porque eran más fáciles de diseñar y construir. Sin embargo, la compañía cambió este diseño debido a la necesidad de hacer que el motor fuera más reutilizable, ya que estas cámaras de combustión eventualmente deben ser reemplazadas después de su uso. Ahora, la cámara de combustión se enfría mediante propulsor súper frío que fluye alrededor del sistema, y Raptor redirige estos gases nuevamente al interior de la cámara de combustión para mejorar el rendimiento del motor.
Otra ventaja importante del sistema Raptor son sus opciones de combustible. "Merlin" utiliza como combustible queroseno, que produce hollín, mientras que el primero utiliza metano, que se quema limpiamente y mejora el mantenimiento del motor.
En la lista compartida por Musk, seis elementos permanecen sin marcar, cinco de los cuales están directamente relacionados con el motor o sus componentes. Los seis elementos incluyen el diseño del sello del encendedor, válvulas y sellos de oxígeno, colectores de gas caliente y aviónica. El colector de gas fue uno de los primeros temas de los que habló Musk después del vuelo de prueba en abril.
Musk explicó: "Los motores del último cohete eran un poco desordenados, y esos motores tardaron un año en construirse y probarse... Así que tenemos lo que se llama un colector de gas caliente. Entrega el gas rico en combustible desde el cabezal de potencia del punto de combustible a un área encima de la cámara de gas principal, y luego lo mezcla con el El gas rico en oxígeno ingresa a la cámara de gas principal para la combustión. Hemos realizado una serie de mejoras en el colector de gas caliente, que se puede decir que es la parte más peligrosa del motor. También es el sitio principal de fuga de gas caliente, es decir, el gas caliente rico en metano se escapa a través del orificio del perno del colector de combustible. Por lo tanto, su temperatura será muy alta y, si la temperatura es alta, aparecerá un espacio. se debe aumentar el calor. Los pernos del colector de gas están apretados para minimizar la posibilidad de fugas de combustible de gas caliente a altas presiones "
Hay un montón de cambios con respecto al último vuelo de Starship, más de mil cambios. Así que creo que la probabilidad de éxito para el próximo vuelo, ya sabes, la probabilidad de entrar en órbita es mucho mayor que la última vez, tal vez un 60 por ciento, dependiendo de qué tan bien hagamos la separación de etapas. "
Las actualizaciones al motor Raptor para el próximo vuelo de Starship incluyen agregar más sensores de metano en la góndola del motor, diseñar componentes para "captar" cualquier fuga que pueda ocurrir, agregar más sensores de temperatura de la bomba y mejoras en el sistema Gimbal, otra razón del fracaso del April. La prueba fue que el sistema de cardán del sistema del motor del cohete no funcionó como se esperaba, porque SpaceX ahora debe lubricar todo el conjunto del cardán
.Por supuesto, es necesario agregar muchos elementos adicionales a las 63 líneas de pedido. Por ejemplo, para algunas actualizaciones que pueden ser parte de vuelos futuros, SpaceX tendrá que reemplazar colectores, bridas y válvulas. Las actualizaciones se completaron y la compañía agregó más de 90 cámaras para monitorear las fugas en el cohete a una altitud de casi 400 pies.
Vale la pena señalar que la gestión de estas fugas y los incendios resultantes fue una característica clave del informe de mitigación de vuelos de prueba de abril de Starship. SpaceX rediseñó el sistema de extinción de incendios para el próximo vuelo y lo hizo 15 veces más potente. Los incendios de las góndolas de los motores fueron algo común durante el primer lote de vuelos de prueba de Starship, que involucraron naves espaciales de etapa superior.