Todo tiene un tiempo, y tras más de 6 meses de retrasos constantes por parte de la FAA, la evaluación ambiental para Starbase por fin ha sido superada. SpaceX se encuentra un paso más cerca de realizar el primer vuelo orbital del sistema Starship/Super Heavy. Se trata del cohete más poderoso de la historia, pero sí, aún queda tiempo. En este post repasaremos los antecedentes de esta novela entre SpaceX y la FAA, las condiciones tras superar esta revisión, y el futuro de Starbase e incluso del programa Starship en su conjunto.
Todos quedamos cautivados con los vuelos suborbitales de la Starship, que ocurrieron entre diciembre de 2020 y mayo de 2021. Fueron épocas increíbles en las que vimos cohetes asombrosos, vuelos a gran altura, explosiones y aterrizajes luego de una maniobra que nos dejaba con la boca abierta.
La Administración Federal de Aviación (FAA) exige que cualquier sitio o vehículo de lanzamiento que opere en los Estados Unidos deba superar un proceso de evaluación ambiental (EA, por sus siglas en inglés), antes de recibir su licencia o permiso para realizar lanzamientos. Luego de completarlo, la FAA emite su resolución. Esta puede ser un «hallazgo de un impacto no significativo» (FONSI), o una «declaración de impacto ambiental» (EIS), dependiendo que tan positivo o negativo sea el impacto ambiental que causará el proyecto.
Antecedentes en Boca Chica, Texas
En 2014, SpaceX buscaba lanzar sus cohetes Falcon 9 y Falcon Heavy desde un complejo privado, en un pueblo llamado Boca Chica, al sur de Texas y muy cerca de la frontera con México. Para ello, la compañía debió atravesar la EA, que concluyó en una EIS debido a que la zona es prácticamente una reserva natural.
Luego de esto, SpaceX fue autorizada para seguir sus operaciones, pero los planes cambiarían rápidamente. SpaceX cumplía sus metas con el Falcon 9 en Florida y California, por lo que la presentación de su nuevo cohete (en ese entonces, Interplanetary Transport System) daría un giro de 180 grados a lo que se quería hacer en Texas.
Ahora, la actividad se centraría en que Boca Chica fuera la cuna del actual programa Starship de SpaceX. Su objetivo: desarrollar un cohete rápidamente reutilizable, barato y que pueda llevar mucha carga a órbita. Su último fin: llevar a la humanidad a Marte.
Todos los cambios, pruebas y vuelos en Boca Chica, desde el primer salto del Starhopper en 2019, hasta los vuelos suborbitales de los prototipos Starship SN8 en adelante, fueron posibles gracias al permiso de la FAA en ese EIS de 2014, aunque tuvieron que modificar cuestiones menores. Sin embargo, el Super Heavy y la Starship juntos son totalmente distintos. Era hora de que SpaceX presentara sus nuevos planes a la FAA, y eso conllevaba una evaluación ambiental nueva.
La «novela» de la FAA
El 17 de septiembre de 2021, la FAA emitió su borrador de la evaluación ambiental que estaba realizando en Boca Chica, ahora ya conocida como Starbase. Este borrador se venía preparando desde enero de ese año, y por fin se abría la posibilidad de la opinión pública, un proceso típico.
Lo que no se sabía es que se recibirían más de 17.000 comentarios, que se tenían que tomar en cuenta para continuar con la decisión final, que originalmente se daría a finales del 2021. Aquí comenzaban los problemas.
Seis meses después, y tras comentarios de la comunidad de fans de SpaceX y el programa Starship en contra de la FAA, esta emitió un veredicto favorable para la compañía: un FONSI mitigado. Básicamente, «todo está en orden, pero se deben corregir algunas cosas más».
One step closer to the first orbital flight test of Starship https://t.co/MEcQ6gST6Q pic.twitter.com/jxqEsM62gc
— SpaceX (@SpaceX) June 13, 2022
La noticia fue un gran alivio para SpaceX y la comunidad espacial. Una EIS requeriría todo un proceso que tardaría meses e incluso años en completar. La compañía de Elon Musk twitteo: «Un paso más cerca de la primera prueba de vuelo orbital de la Starship».
Las mitigaciones necesarias
Un FONSI mitigado no refiere exactamente a un cantante sin voz, sino a múltiples pasos a seguir para que la licencia de lanzamientos pueda ser otorgada por la FAA. Durante la EA, SpaceX fue cambiando algunos puntos originalmente propuestos, enlistados aquí:
- No se construirá una planta desalinizadora, ya que SpaceX está revisando si usará o no un sistema de supresión de ruido (que utiliza agua). En caso de requerirlo, usaría camiones para traer el agua.
- No habrá un sistema de retratamiento de gas natural ni un licuefactor. Los Raptor v2 tienen mejoras que les permiten usar metano comercial sin estar refinado.
- No se construirá una planta de energía, ya que no se construirá lo anterior.
Los tópicos de las medidas que se deberán tomar en Starbase para asegurar un impacto no significativo se enlistan a continuación:
- 3 medidas de calidad del aire.
- 2 medidas de efectos visuales (control de iluminación).
- 13 medidas de recursos culturales.
- 15 medidas sobre la Ley del Departamento de Transporte (la más destacada es no cerrar la carretera en días festivos de Estados Unidos).
- 53 medidas de recursos biológicos (grandes trabajos pendientes respecto a vida silvestre y conservación).
- 14 medidas de recursos hídricos.
- 2 medidas de uso de la tierra.
- 12 medidas de materiales peligrosos.
Puedes consultar a detalle todas las mitigaciones a partir de la página 31 del PDF original aquí.
De todas las anteriores, son aproximadamente 75 las que quedan por trabajar, para que SpaceX pueda recibir su licencia de lanzamientos, en un periodo de la FAA que, como mínimo, podría tardar un mes adicional.
En cuanto al ruido, hay un comentario interesante. La mejora de los motores Raptor entre la versión 1 y versión 2 tiene un aumento en el empuje, de ~1850 kN a ~2250 kN. Con 33 motores debajo del cohete, el empuje total pasaría a ser de ~61.7 MN a 74 MN, una diferencia descomunal, que se traduce en casi dos Falcon 9 extra.
A pesar de esto, el cambio en los niveles de ruido durante el lanzamiento solo afecta un decibel, por lo que no afecta la EA.
Otro dato a comentar, es que los impactos transfronterizos se tomaron en cuenta, y se consultó al gobierno mexicano. La FAA no recibió ningún comentario en relación con la EA. Finalmente, la FAA se reunió con la Secretaría de Desarrollo Urbano y Medio Ambiente del estado de Tamaulipas, en octubre de 2021. Ahí se brindó información sobre las audiencias públicas a la secretaría.
Prisa y operaciones: I+D en Starbase
La publicación del borrador en septiembre de 2021 nos trajo una tabla que indicaba límites operativos de tiempo durante encendidos estáticos, y un máximo de lanzamientos al año. Estos límites incluían una fase de desarrollo y una fase operativa, pero ya no será así.
Tal parece que SpaceX tiene prisa en cuanto a sus operaciones en Starbase, y en esta EA han decidido ir directamente a la fase operativa, que se muestra a continuación:
- No se excederán de 5 lanzamientos orbitales al año (puede extenderse en el futuro).
- El Super Heavy no se iba a recuperar en la fase de desarrollo, pero esta sería ya la fase operativa, por lo que en las 5 misiones orbitales podría aterrizar en Starbase, aterrizar en una plataforma marítima en el Golfo de México, o desecharse.
- La Starship podría aterrizar en el Golfo de México, Océano Atlántico u Océano Pacífico, en plataformas marítimas.
- Podría haber lanzamientos suborbitales de la Starship (aunque no hay planes claros sobre esto en SpaceX).
Como ya se había comentado, los primeros lanzamientos orbitales serían principalmente a bajas inclinaciones, con trayectorias al norte o sur de Cuba que minimizan los sobrevuelos terrestres. Futuros lanzamientos pueden ser a una inclinación más alta de 70 grados, sobrevolando algunas partes remotamente pobladas de México.
Investigación y desarrollo (I+D) en Starbase
Durante la última presentación de la Starship en febrero, Elon Musk comentó que Starbase serviría principalmente como instalaciones de prueba para las nuevas y constantes iteraciones del sistema Starship.
Por ahora, así será, con la iteración del actual Booster 7 sobre el resto de cohetes Super Heavy, el próximo cambio mayormente estético en Booster 9 y superiores, y un cambio importante a partir del Booster 12. Esto según información de Alejandro Alcantarilla.
Lo que sabemos actualmente es que el primer vuelo orbital de la Starship, por ahora con Booster 7 y Ship 24, llevará satélites Starlink v2 que ya se encuentran en Starbase, desplegándose en pares y con una masa de 1250 kg y 7 metros de largo, pero hasta diez veces más capaces que la versión 1.
De momento es una incógnita el perfil de este vuelo, pues se sabía que no entraría en órbita, y reingresaría al norte de Hawái tras dar casi una vuelta a la Tierra, pero con los Starlink a bordo, es posible que sí que tengamos una Starship en órbita por un rato, y posteriormente frene para caer (esperemos en una pieza) sobre el Océano Pacífico.
Here's the full #Starlink V2 Deployment animation: pic.twitter.com/RbvcUwMicd
— Matt Lowne (@Matt_Lowne) June 5, 2022
En Florida, ya estamos viendo la rápida construcción de «la etapa cero» que incluye la plataforma, torre y equipo necesario para lanzamientos orbitales. Ahí, se espera que los vuelos operacionales tomen control sobre las operaciones de la plataforma 39A, a su vez que SpaceX sigue lanzando misiones del Falcon 9, Falcon Heavy y Dragon.
A través de Reuters, se supo que la NASA no está tranquila con la idea de lanzar el cohete más poderoso de la historia desde la 39A. O no al menos durante sus primeros lanzamientos. Por ello, se esta barajando una posibilidad de la que se lleva hablando años: equipar a la plataforma 40 de Cabo Cañaveral para lanzar misiones tripuladas.
¿Estamos listos para volar?
Es muy difícil estimar el trabajo que le queda a SpaceX para el vuelo orbital. No hay duda de que la EA de la FAA era una piedra en el zapato, pero no era el único impedimento para lanzar. Por fin, muchos se darán cuenta que los problemas técnicos en Starbase son los verdaderos causantes de retrasos, y que la EA fue un buen maquillaje, mientras duró.
Pero no todo está perdido, pues el mismo Elon Musk comentó que «la Starship S24 podría estar lista para volar el próximo mes». Tomando en cuenta las estimaciones optimistas de Elon, y el trabajo restante, puede traducirse en, como pronto, un vuelo a finales del 3° trimestre del 2022 (septiembre).
Starship will be ready to fly next month. I was in the high bay & mega bay late last night reviewing progress.
— Elon Musk (@elonmusk) June 14, 2022
Lo único cierto, es que el Booster 7 ya tiene los 33 motores instalados, y está a nada de transportarse a la plataforma orbital. El propulsor comenzará su campaña de pruebas, incluyendo múltiples encendidos estáticos (SF) durante las próximas semanas.
En cuanto a la Ship 24, actualmente se le instalarán sus motores, 3 normales y 3 de vacío, que también ya fueron vistos en Starbase. Esta será probada con múltiples SF, y debemos esperar que no tenga más problemas con su escudo térmico.
Lo siguiente será ver otro full-stack, esperar la licencia de lanzamientos de la FAA, y esperar que «la etapa cero» de Starbase no tenga más trabajo que realizar. Otro punto clave, es que la meteorología coopere, y no afecte algún ciclón tropical en la zona.
Con todo lo anterior, la estimación más lógica para un vuelo orbital, podríamos darla para el 4° trimestre del año (entre octubre y diciembre). Aunque siempre hemos de recordar, más retrasos nunca están descartados, y 2023 puede ser una opción. Como sea, vienen tiempos entretenidos para seguir a la Starship.
No te pierdas nuestra sección Starship para más información. En la sección «Wen Orbit» seguiremos actualizando cada detalle.