Futuro Espacial

Descubre los proyectos que nos llevarán al futuro espacial y como evolucionan. Incluyendo a la nave Starship de SpaceX, los nuevos cohetes en desarrollo de Blue Origin, ULA, el programa Artemisa de la NASA, entre otros.

La FAA publica su borrador de revisión ambiental para Boca Chica

Luego de unas semanas tranquilas en el programa Starship de SpaceX y en general en Starbase, este 17 de septiembre, la FAA emitió su borrador de la revisión ambiental que está realizando en Boca Chica, para que se le permita a SpaceX lanzar su cohete Super Heavy/Starship.

A partir de esta publicación, la agencia ahora permitirá obtener comentarios del público, para finalmente tomar una decisión acerca del impacto ambiental de Starbase.

borrador de revisión ambiental

 

 

Antecedentes

Como bien comentamos en una investigación exclusiva hace justamente un mes, SpaceX requiere que la FAA le otorgue una licencia de lanzamientos. Para ello, necesita superar una revisión ambiental que requiere de varios pasos, y el primero es la publicación de un borrador de esta revisión. …

¿Debemos esperar un lanzamiento de la Starship pronto? Seguramente no

Durante las últimas dos semanas, el avance que SpaceX ha realizado con su cohete Starship en el complejo Starbase, de Boca Chica, Texas, ha sido demencial. Desde la conclusión en la construcción del Booster 4 y la Ship 20, hasta el frenético ritmo de instalación de motores Raptor.

Sin embargo, todo indica que pasarán muchas semanas, o incluso algunos meses, para que podemos ver el lanzamiento de la Starship a (casi) órbita. La razón: un proceso por el que cualquier puerto espacial o cohete debe someterse, la revisión medioambiental.

 

La Administración Federal de Aviación (FAA) exige que cualquier sitio o vehículo de lanzamiento que opere en los Estados Unidos deba superar este proceso de revisión ambiental, antes de recibir su licencia o permiso para realizar lanzamientos.

Hay 2 revisiones principales que la FAA utiliza para el transporte espacial comercial: evaluaciones ambientales (EA) y declaraciones de impacto ambiental (EIS).

 

 

Trabajo ya hecho

La evaluación ambiental (a partir de ahora “EA”), define el propósito y la necesidad del proyecto, analiza sus impactos potenciales y las alternativas, demuestra cumplimiento con otras leyes ambientales y permite la participación pública.

La EA normalmente es desarrollada por la empresa responsable (en este caso SpaceX), con la supervisión de la FAA. En algunas revisiones, se permite la participación pública para permitir que ayuden a determinar el alcance de los problemas que se analizarán.
En este caso, la EA de la Starship sí tuvo participación pública, recibiendo 321 comentarios hasta el cierre de este periodo el 22 de enero de 2021.

Por lo tanto, desde enero se viene preparando este borrador de la Evaluación Ambiental que seguramente sea publicado muy pronto. Pero eso no es todo. Tras la publicación de este “draft”, habrá que esperar 30 días a que se reciban más comentarios, y además, esperar nuevamente a que estos sean revisados para definir el siguiente paso.

 

 

El mejor de los casos

Tras la revisión de los comentarios, la FAA podrá tomar dos caminos. El mejor será un FONSI, siglas en inglés de “hallazgo de un impacto no significativo”.

El FONSI indicaría que no hay que hacer ningún cambio a la evaluación ambiental originalmente propuesta, lo que despejaría el camino para que la FAA emita la licencia de lanzamientos. Aunque sí, habría que esperar algunos días más a que esto suceda, pero será mínimo en comparación con el peor de los casos.

 

 

El peor de los casos

El otro camino que puede tomar la FAA es un emitir un “Aviso de Intención para preparar una Declaración de Impacto Ambiental” (EIS).

En una EIS, el trabajo y la cantidad de participación pública es mucho más detallada, y lo peor es que muy seguramente es lo que ocurrirá, ya que cuando SpaceX buscó lanzar los Falcon 9 y Falcon Heavy desde Boca Chica, tuvo que pasar por una EIS.

¿Qué tanto es peor? Además de los 30 días o más de espera después de publicar el borrador de la EA, se requerirá volver a preparar y publicar otro borrador de la EIS, esperar un mínimo de 45 días de participación pública, preparar el trabajo final de la EIS y finalmente esperar otros 30 días para emitir el “Registro de Decisión” final.

Sí, como mínimo nos vamos a 105 días de espera, SIN incluir la preparación y publicación del borrador y trabajo final de la EIS. Serían varios meses.

 

 

¿Una posibilidad salvadora?

Hay otra posibilidad que no se puede descartar, pero tampoco es muy probable que suceda. Una licencia temporal exclusiva para este lanzamiento.

“Siempre que el lanzamiento pueda realizarse de acuerdo con la seguridad pública, la seguridad de la propiedad, la seguridad nacional y los intereses de política exterior de los Estados Unidos”, se puede renunciar al requisito de contar con una licencia de lanzamientos, según James Muncy, un consultor independiente de política espacial.

Esta licencia da el paso a que SpaceX pueda completar todas sus evaluaciones con la FAA como se debe y sin prisa, mientras ellos también realizan su prueba orbital.

starship
Portada de la EIS de 2014 para lanzar cohetes Falcon desde Boca Chica.

 

¿Qué sigue? Esperar. Los 30 días que habrá que esperar tras el borrador de la EA no nos lo podrá quitar nadie, claro, a menos que se decida emitir la licencia temporal.
De todas formas, es importante destacar que SpaceX aún debe realizar pruebas individuales a cada prototipo, cubrir los huecos en el escudo térmico de la nave y realizar un montón de revisiones más antes de poder lanzar.

¿Es la FAA culpable de los retrasos de la Starship? Para nada. Este proceso, como se mencionó anteriormente, es obligado para cualquier empresa que opere en Estados Unidos, además de que el ritmo frenético de SpaceX no tiene antecedentes, y ha servido para “apresurar” a la FAA.

Fuentes: faa.gov/space/environmental

 

Everyday Astronaut y Elon Musk: información sobre la Starship (parte 3)

Este 11 de agosto, Everyday Astronaut lanzó la tercera y última parte de la entrevista y tour que hizo junto a Elon Musk en Starbase, la central donde SpaceX está construyendo a la nave Starship.

Se revelaron algunos detalles adicionales e información más detallada, que a continuación resumimos totalmente en español. [Ver PARTE 1 | Ver PARTE 2]

 

 

 

 

Starbase

• “En caso de un fallo al despegue, el resultado sería más una gran bola de fuego que una detonación”.
• En los lanzamientos, todo Starbase será evacuado, exceptuado un pequeño grupo en Stargate (centro de control o zona de construcción) que estará blindado.
• Será un desafío lanzar desde Starbase debido a la necesidad de cerrar la playa, y aún no se tiene claro la cantidad de lanzamientos desde ahí debido a lo anterior.
• Se está añadiendo pavimento en muchos sitios para tener más lugar para trabajar.

 

 

Parte del tour de la plataforma orbital

• Un brazo amarillo visto anteriormente en Starbase se confirma como el brazo de desconexión rápida (QD de la torre) para alimentar de propelentes a la Starship.
• El QD y las abrazaderas de la plataforma son operadas por el mismo actuador.
• El QD de la plataforma tiene una cubierta para protegerlo de los motores del Super Heavy.
• La plataforma orbital puede asegurar un conjunto Super Heavy/Starship con vientos de hasta 64 km/h.
• La base de la plataforma orbital estaba una pulgada “fuera del plano” antes de apilarla, por lo que le fueron agregadas placas de acero para compensar.

 

 

Prototipos y futuro

• El Super Heavy Booster 3 será desmantelado
• La producción que estamos viendo ahora es inicial, y solo se utiliza para aprender
• Tampoco hay gran prioridad en las plataformas marítimas
• Elon: “Estaré muerto mucho tiempo antes de que Marte sea auto-sostenible, pero ojalá el momentum vaya en la dirección correcta cuando eso pase”.

 

No te pierdas el artículo de Everyday Astronaut para obtener la información a detalle. También puedes visitar nuestra sección dedicada a la nave Starship para enterarte de lo último.

 

Everyday Astronaut y Elon Musk: información sobre la Starship (parte 2)

Este 7 de agosto, Everyday Astronaut lanzó la segunda parte de la entrevista y tour que hizo junto a Elon Musk en Starbase, la central donde SpaceX está construyendo a la nave Starship.

Se revelaron algunos detalles adicionales e información más detallada, que a continuación resumimos totalmente en español. [Ver PARTE 1 | Ver PARTE 3]

 

 

 

Motores Raptor

• Los Raptor v2 tienen una “garganta” (el área de sección transversal más pequeña de la tobera) más grande, disminuyendo la proporción de área, y con ello, también disminuyendo el impulso específico (ISP, la eficiencia) unos 3 segundos. Esto aumenta el empuje, a los 230,000 kgf o 2250 kN mencionados en la parte 1 del vídeo.
• Los Raptor v2 tendrán un aspecto significativamente más limpio que los actuales, simplificando muchas tuberías.
• Los Raptor Vacuum tienen una extensión de boquilla que le da una relación de expansión de ~80, lo que permite al motor llegar a un ISP de 378 segundos. Musk señaló que esperan obtener una relación de 90, que aumentaría el ISP a 380 segundos.

 

Fallas y el problema del transbordador espacial

• La forma de diseño y aprendizaje entre la Starship, el Falcon y la Dragon son muy distintos. La Dragon nunca puede fallar, debe probarse exhaustivamente y tiene mucho margen. El Falcon está al medio, permitiendo fallas en el aterrizaje, pero no en el ascenso. Aquí, la Starship requiere iteración rápida, lo que conduce a muchos fallos.
• Musk afirmó que el mayor problema con el transbordador espacial fue su diseño congelado, que no permite añadir mejoras ya que todas las misiones eran tripuladas. “Nadie va a bordo de la Starship, por lo que podemos explotar cosas”.

 

Iteración en Starbase

• El objetivo de SpaceX es ir más allá con cada vehículo, de modo que explote, ya que se pueden obtener muchos datos sin tener que almacenar tantos vehículos.
• Actualmente, cada Starship siempre ha tenido mejoras importantes con respecto al vehículo anterior.
• Es probable que las primeras 10 Starships que SpaceX recupere no vuelvan a volar, ya que los vehículos más nuevos serán muy diferentes.
• Musk añadió la analogía de los Falcon 9 Block 5 más viejos, que “son un dolor en el trasero al utilizarlos” ya que también son muy distintos a los más nuevos.
• Están trabajando en un nuevo diseño de cono aerodinámico, que consta de dos filas de acero literalmente “estirado”, mientras que el antiguo estaba hecho de tres secciones estampadas. El producto final es mucho más suave y limpio.

 

Sistema de escape de emergencia

• No hay planes para agregar este sistema, en su lugar la Starship deberá volar mucho y contar con suficiente redundancia.
• El Super Heavy podrá perder varios motores durante el ascenso, y la Starship uno, sin afectar en el desempeño de la misión.
• “No podrás usar un sistema de escape en la Luna, o Marte, por lo que no vale la pena contar con uno”.

 

Sistema de protección térmica

• Las losetas se han sostenido correctamente en los vuelos suborbitales.
• Cada loseta se monta mecánicamente, de manera que cada una pueda moverse un poco, asegurando que no se dañen (agrieten) durante la expansión y contracción del tanque y las mismas losetas durante los extremos cambios de temperatura en el espacio y la reentrada.
• Actualmente estas losetas se fabrican en Florida, y aunque no todas son iguales, se pueden producir en masa por su similar forma y tamaño.
• Las losetas “no tienen un límite significativo” respecto a su vida útil.
• Musk espera que con el escudo térmico completo, la masa de la Starship S20 sea no mucho más de 100 toneladas.

 

Prioridades

• Todos los esfuerzos están centrados actualmente en solo llegar a órbita. Ni el desarrollo de la bahía de carga, ni el terminar a Mechazilla (la grúa de la plataforma orbital), ni el repostaje orbital son prioridades ahora mismo.

 

Sobre el primer vuelo orbital

• Ambos vehículos serán desechados. El Booster 4 busca ser precisamente guiado a una posición en el océano para demostrar su control.
• La Starship S20 llegará a velocidad orbital, pero no entrará en órbita, ya que su perigeo no se elevará y volverá a meterse en la atmósfera terrestre.
• Musk no espera que recuperen a la Starship de la reentrada al primer intento.
• “Con no reventar la etapa 0 (granja de propelentes, torre y plataforma orbitales…) se dan por satisfechos.

 

No te pierdas el artículo de Everyday Astronaut para obtener la información a detalle. También puedes visitar nuestra sección dedicada a la nave Starship para enterarte de lo último.

 

 

Everyday Astronaut y Elon Musk: información sobre la Starship (parte 1)

Este 3 de agosto, Everyday Astronaut lanzó una entrevista y tour que hizo junto a Elon Musk en Starbase, la central donde SpaceX está construyendo a la nave Starship. Se revelaron algunos detalles adicionales e información más detallada, que a continuación resumimos totalmente en español. [Ver PARTE 2 | Ver PARTE 3]

 

 

Rejillas aerodinámicas

• Las rejillas aerodinámicas son actuadas por un motor eléctrico, y no se pliegan para ahorrar masa, ya que tener el mecanismo de pliegue no es necesario. Incluso esta decisión podría ser permanente.
• Tienen alrededor de 3 toneladas de masa.

 

Sobre el vuelo orbital

• El Booster 4 tiene una masa de ~158 toneladas en seco. 80 toneladas son de los dos tanques de propelentes, y 20 toneladas de la interetapa.
• Usará 3600 toneladas de propelentes, siendo 78% oxígeno líquido.
• Los orificios de ventilación de los tanques se utilizan como propulsores del sistema de control a reacción (RCS).
• Para la separación de etapas, SpaceX utilizará un sistema de giro para aprovechar el momento angular, similar a como ocurre durante el despliegue de satélites Starlink.  El booster y la Starship se alejarán sin necesidad de un sistema adicional de propulsores, ahorrando masa.
• En la Starship, los 6 motores Raptor (3 sea-level y 3 optimizados para el vacío) se encenderán tras la separación de etapas.

 

Motores Raptor

• Cada motor Raptor tiene una masa de ~2 toneladas.
• Siguen en desarrollo los Raptor v2, con mejora sobre todo en las tuberías y simplicidad, y podrían comenzar pruebas para el próximo mes. Estos sacrifican un poco de impulso específico (Isp, eficiencia) para ganar empuje, obteniendo 230000 kgf o 2250 kN a 298 bar de presión en la cámara de combustión.

 

Human Landing System

• Los propulsores de gas caliente dejarán de utilizarse, y los de la Moonship del HLS podrían también desaparecer.
• Investigarán en la Tierra (con simulador de regolito lunar) si los motores Raptor de la Starship ocasionan un agujero o no, como para aterrizar con ellos en la Luna sin causar estragos en la superficie.

 

Citas curiosas

• “Los Pascales como unidad son basura.”
• “La manufactura está subestimada y el diseño está sobrevalorado.”
• “Es posiblemente el error más común de un ingeniero inteligente optimizar algo que no debería existir.”

 

No te pierdas el artículo de Everyday Astronaut para obtener la información a detalle. También puedes visitar nuestra sección dedicada a la nave Starship para enterarte de lo último.

Recuperando el cohete Electron: misión 2

Sabemos que recientemente, Rocket Lab busca recuperar su cohete Electron. Peter Beck, CEO de la empresa, dio una actualización respecto a la próxima misión recuperable de este vehículo, que intentará nuevamente regresar el propulsor a la Tierra en buenas condiciones, similar a como se hizo en la misión “Return To Sender” en noviembre de 2020.

cohete electron rocket lab
El cohete Electron en modo recuperable, destacado por su color rojo. [Foto: Rocket Lab]
La misión Return To Sender regresó al cohete en condiciones “remarcables”, según Beck, añadiendo que fue una sorpresa recuperarlo, aún sin un sistema de protección térmica (TPS) mejorado.

Incluso, el sistema de presurización de propelentes del propulsor se aprobó para su uso nuevamente y va integrado en este cohete Electron, que lanzará la misión “Running Out Of Toes” el próximo 15 de mayo. Esta recuperación también involucra que el cohete amerizará, y será recuperado por un barco, y esta vez, buscan mejorar sus procesos de logística respecto a las operaciones de recuperación y retorno del vehículo.

perfil de mision cohete electron
El perfil que se usará en la misión “Running Out Of Toes”. [Foto: Rocket Lab]

Próximas misiones

Antes de finalizar el año, Rocket Lab lanzará otra misión recuperable en la que también amerizará el cohete. Esa misión debutará una versión mejorada del Electron con un “desacelerador”, según lo comentó Peter Beck.

La producción rápida de Rocket Lab también es de remarcar. Según Beck, su récord es producir un propulsor cada 20 días, y añade que la producción sigue mejorando, pero si logran regresar al propulsor y reutilizarlo, permitirá una cadencia de lanzamientos muy alta.

Finalmente, todo lo aprendido en este programa de reutilización les ayudará a desarrollar su lanzador Neutron. Rocket Lab buscará producir un cohete de esta familia por año, y operar una flota de 4 propulsores en total gracias a la reutilización.

neutron y electron rocket lab
El futuro tras la misión “Running Out Of Toes”. [Foto: Rocket Lab]
Revisa nuestro calendario de lanzamientos orbitales, para estar al tanto de los próximos vuelos del cohete Electron, incluyendo su próximo debut desde Virginia, en Estados Unidos, que llevará a la misión CAPSTONE a la Luna en los próximos meses.

 

 

La NASA elige a la Starship de SpaceX para llevar a los siguientes humanos a la superficie lunar

Este viernes 16 de abril, la NASA hizo oficial que el contrato Human Landing System, para desarrollar un módulo de aterrizaje tripulado para llegar a la Luna, fue ganado por la nave Starship de SpaceX.

Por lo tanto, la tripulación de la misión Artemis-3, que regresará a la humanidad a la superficie lunar por primera vez desde 1972, descenderá de una Starship, tan pronto como en 2024, aunque claro, esta fecha parece un objetivo cada vez más difícil.

Starship SpaceX ganadora HLS Artemis
Render de la variante lunar de la Starship. [NASA]
En el nuevo render mostrado durante la conferencia de la NASA, se logró ver el esperado tren de aterrizaje renovado de la Starship, además de un cambio en la ubicación de los paneles solares, menos ventanas y la compuerta en donde se encuentra un “elevador” para descender a la superficie.

Ya que la Starship, de 50 metros de altura, tiene sus tanques de propelentes en la parte inferior, la zona en donde se aloja la tripulación se encontraría muy por encima de la superficie, requiriendo el uso de un elevador, del que incluso se mostró una “maqueta” en febrero de este año.

Starship Elevador SpaceX Nave
Maqueta realizada por SpaceX de un elevador funcional para la Starship.

 

Human Landing System

El contrato Human Landing System (HLS) comenzó en mayo de 2020, cuando Blue Origin (National Team), Dynetics y SpaceX recibieron $579, $253 y $135 millones de dólares respectivamente para desarrollar su concepto de módulo de aterrizaje.

Tras una extensa evaluación de la NASA, durante casi un año, SpaceX resultó elegida, ya que con los recursos actuales, la agencia apenas completaba la opción de la Starship, que era la más barata.

Con un contrato de $2900 millones de dólares, esta primera parte del HLS verá a una Starship lunar realizando dos misiones: una sin y otra con tripulación, esta última siendo Artemis-3.

De todas formas, se anunció que en una segunda parte del programa para alunizajes operacionales, se podrían considerar más propuestas además de la Starship, en donde Dynetics o Blue Origin podrían proponer nuevamente sus conceptos.

Dynetics SpaceX National Team HLS Contratos
Las tres propuestas originales del contrato Human Landing System. [NASA]
Una de las líneas más significativas del anuncio por la NASA fue: “Los planes de SpaceX para autofinanciar y asumir el riesgo financiero de más de la mitad de las actividades de desarrollo y pruebas de su arquitectura [la Starship], y que planea utilizar para numerosas aplicaciones comerciales, presentan beneficios sobresalientes para la NASA”.

 

Las misiones Artemis

Pero, ¿cómo será la estructura de la misión? En el programa Artemis, las tripulaciones serán lanzadas únicamente con el cohete Space Launch System (SLS) y la cápsula Orion, y una vez en órbita lunar, se acoplará con la estación Gateway, en donde ya estaría una Starship lunar esperando a su tripulación. En general, la Starship únicamente fungirá como transporte Gateway-Luna, Luna-Gateway, mientras que la tripulación dejará y regresará a la Tierra con la cápsula Orion.

Gateway NASA Orion SLS Starship Orbita lunar
Una cápsula Orion acoplándose a la estación lunar Gateway. [NASA]
¿Cuándo podremos ver esto? No se han dado más detalles al respecto, ya que desde la administración Trump, el objetivo era 2024. Aunque esto aún no está fuera de la mesa, cada vez parece más difícil lograrlo, por lo que quizá en 5 años logremos ver misiones regulares a la superficie lunar, en una Starship.

Aunque parezca que regresar a la Luna sea una pérdida de tiempo, esta vez iremos de una forma diferente, tras 60 años de experiencia, ahora vamos de la mano con empresas, que próximamente abrirán nuevas puertas a la exploración espacial. Esta misión es el primer paso para una misión marciana.

La Starship SN8 casi estalla tras prueba de motores

La Starship SN8 había realizado con éxito una prueba de ignición con un motor el martes 10 de noviembre, y se perfilaba para realizar su vuelo de 15 km en unos días, una vez completara otras dos pruebas más.


 

Este jueves 12 de noviembre, luego de una prueba de ignición de motores rutinaria –la tercera para el prototipo Starship SN8– ocurrió una anomalía que causó la pérdida del sistema neumático del vehículo. Presuntamente algo se calentó demasiado en el área de los motores Raptor y se derritió.

Sin este sistema, la Starship no tenía forma de abrir las válvulas para liberar presión (venting) en el tanque de cabecera que contiene oxígeno líquido (LOX). Con la temperatura aumentando, al igual que la presión, la SN8 pudo haber terminando estallando, según un tweet de Elon Musk.

 

 

El dispositivo de emergencia para liberar presión (un disco de ruptura) fue el héroe para que la Starship SN8 pudiera liberar presión antes de estallar. La principal preocupación era que alguna de las soldaduras del prototipo fallara antes de que este disco de ruptura entrara en acción, pero por suerte no ocurrió.

Según Musk, al menos uno de los motores tendrá que ser reemplazado, además del mismo disco de ruptura, revisar el sistema neumático, y volver a probar los motores con diversos encendidos.

Según como se ve la situación, Frontera Espacial puede proyectar que no veremos el vuelo de 15 km del prototipo SN8 hasta finales de noviembre como mínimo.