Lanzamiento del satélite Jason 3 (último Falcon 9 v1.1)

La empresa SpaceX llevó a cabo el 17 de enero de 2016 a las 18:42 UTC el lanzamiento de un cohete Falcon 9 v1.1 (9R) con el satélite para observación de la Tierra Jason 3. El despegue se produjo desde la rampa SLC-4E de la base aérea de Vandenberg, California. Este ha sido el segundo lanzamiento orbital de 2016 y el primero de EEUU. La órbita inicial fue de 175 x 1321 kilómetros y 66º de inclinación. También ha sido el último lanzamiento de un Falcon 9 de la versión v1.1 o 9R. A partir de ahora solo se lanzarán Falcon 9 FT (v1.2).

Aterrizaje de la primera etapa en la barcaza ASDS (SpaceX).
Aterrizaje de la primera etapa en la barcaza ASDS (SpaceX).

SpaceX intentó recuperar la primera etapa del Falcon 9 (número de serie F9-019) usando la barcaza ASDS Just Read The Instructions, situada en el océano Pacífico a unos 280 kilómetros de la costa oeste. Aunque la etapa descendió correctamente y se posó justo en el centro de la barcaza, una de las cuatro patas no se pudo fijar en la posición de aterrizaje y la etapa cayó de lado, resultando gravemente dañada por la explosión resultante.

Restos de la etapa dañada sobre la barcaza (SpaceX).
Restos de la etapa dañada sobre la barcaza (SpaceX).

A pesar de que SpaceX ya ha conseguido recuperar la primera etapa de un Falcon 9 en tierra firme con éxito, este ha sido el primer aterrizaje con éxito en una barcaza situada en alta mar. La barcaza es esencial si SpaceX quiere recuperar la primera etapa en la mayor parte de misiones sin sacrificar demasiada carga útil.

Vídeo del descenso y aterrizaje:

Imagen de la barcaza ASDS (SpaceX).
Imagen de la barcaza ASDS (SpaceX).

Jason 3

Jason 3 es un satélite de observación de la Tierra de 553 kg desarrollado conjuntamente entre el CNES (Centre National d’Etudes Spatiales) francés, EUMETSAT (European Organisation for the Exploitation of Meteorological Satellites), NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) y la NASA (National Air and Space Administration). El satélite ha sido construido por la empresa europea Thales Alenia Space usando la plataforma Proteus del CNES. Incluye 28 kg de hidracina para el sistema de propulsión.

Jason 3 (NASA).
Jason 3 (NASA).

Jason 3 estudiará los océanos terrestres gracias a su conjunto de instrumentos:

  • Poseidon-3B (POS3B): altímetro radar francés para medir la altura del nivel del mar y las olas, además de la velocidad del viento.
  • AMR (Advanced Microwave Radiometer): radiómetro de la NASA que mide la cantidad de vapor de agua en la atmósfera.
  • DORIS: instrumento francés para determinar con precisión la posición del satélite en su órbita.
  • Receptor GPS: otro sistema, en este caso de la NASA, para determinar la posición del satélite.
  • LRA (Laser Retro-reflector Array): sensor láser de la NASA para medir la posición orbital del satélite con una precisión del orden de un centímetro.
  • JRE (Joint Radiation Experiment): instrumento francés destinado a medir la radiación espacial.
Elementos del Jason 3 (NASA).
Algunos instrumentos del Jason 3 (NASA).

Jason 3 es muy parecido al Jason 2, lanzado en junio de 2008, y estará situado en la misma órbita, a 1336 kilómetros de altura y 66º de inclinación. Su misión primaria debe durar unos tres años. Jason 3 continuará con la misión de los satélites TOPEX/Poseidon, Jason 1 y OSTM/Jason 2.

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Satélites TOPEX/Poseidon y Jason (SpaceX).
Emblema de la misión (SpaceX).
Emblema de la misión (SpaceX).

Falcon 9R (v1.1)

El Falcon 9R es una versión modificada del Falcon 9 v1.1 dotada de un tren de aterrizaje en la primera etapa para poder ser reutilizada (además de otros sistemas asociados con la fase de retorno). El Falcon v1.1 es un lanzador de dos etapas capaz de situar 13,15 toneladas en órbita baja (LEO), que se reducen a 10,45 toneladas en misiones donde se recupera la primera etapa, y 4850 kg en una órbita de transferencia geoestacionaria (GTO) lanzado desde Cabo Cañaveral. Tiene una masa al lanzamiento de 505,85 toneladas, una altura de 63,3 metros de altura (si lleva la nave de carga Dragon) y 3,7 metros de diámetro. Quema queroseno (RP-1) y oxígeno líquido en sus dos etapas. El fuselaje está fabricado en una aleación de aluminio-litio, mientras que la cofia y la estructura entre las dos fases está hecha de fibra de carbono. Todos los elementos importantes del cohete han sido fabricados en EEUU por SpaceX. El sistema de separación de etapas y la cofia (en misiones de carga) es neumático y no usa dispositivos pirotécnicos, práctica habitual en la mayoría de lanzadores. De esta forma se minimizan las vibraciones en la estructura y, de acuerdo con SpaceX, se logra una mayor fiabilidad. El Falcon 9 puede ser lanzado desde la rampa SLC-40 de de Cabo Cañaveral (Florida) y desde la SLC-4E de la Base de Vandenberg (California), aunque en el futuro también despegará desde un nuevo centro de lanzamiento situado en Boca Chica (Texas). El precio de cada lanzamiento del Falcon 9 es de 61 millones de dólares de acuerdo con los datos suministrados por SpaceX.

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El Falcon 9 v1.1 que lanzó el Jason 3 (SpaceX).

El nombre de Falcon viene de la famosa nave Halcón Milenario de las películas de Star Wars. La existencia de la versión Falcon 9 v1.1 fue hecha pública el 14 de mayo de 2012 cuando la NASA anunció que había modificado el contrato con SpaceX en vista de la intención de la compañía de introducir un nuevo diseño mejorado del Falcon 9 distinto al presentado en el contrato original. Oficialmente, la denominación de este lanzador no es Falcon 9 v1.1, sino simplemente ‘Falcon 9 mejorado’ (upgraded Falcon 9), aunque en realidad se trata de un vector completamente distinto.

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Diferencias entre el Falcon 9 v1.0 y v1.1 (SpaceX).

La primera etapa dispone de nueve motores Merlin 1D de ciclo abierto que generan un empuje de 5885 kN al nivel del mar o 6672 kN en el vacío. Los nueve motores están dispuestos en una configuración octogonal denominada octaweb, con un motor adicional en el centro. Como comparación, en el Falcon 9 v1.0 los nueve Merlin 1C estaban situados en una matriz rectangular de 3 x 3. Con el octaweb se minimizan los riesgos en caso de explosión de un motor. De acuerdo con SpaceX, los Merlin 1D son más eficientes y baratos que los Merlin 1C. Al igual que éstos, los Merlin 1D tienen capacidad para soportar varios encendidos, lo que permite probarlos en la rampa antes de cada lanzamiento (una práctica única en el mundo) y, eventualmente, permitir la recuperación de la primera etapa. El Falcon 9 puede perder un motor durante el lanzamiento y aún así completar su misión, siendo el único cohete en servicio con esta capacidad. Los nueve motores Merlin funcionan durante 180 segundos.

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Nueve motores Merlin 1D en configuración octaweb (SpaceX).

La segunda etapa dispone de un único motor Merlin 1D adaptado al vacío (Merlin 1D Vacuum) con un empuje de 801 kN. Funciona durante 375 segundos. La cofia mide 13,1 x 5,2 metros y está fabricada en fibra de vidrio. La sección de unión entre las dos etapas está hecha de fibra de carbono unidas a un núcleo de aluminio.

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Motores Merlin 1D (SpaceX).
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Prestaciones del Falcon 9 y Falcon Heavy (SpaceX).

Fases del lanzamiento:

  • T- 28 horas: se activa la cápsula Dragon.
  • T- 10 horas: se activa el Falcon 9.
  • T- 3 h 45 min: comienza la carga de queroseno (RP-1) y en el Falcon 9.
  • T- 3 h: comienza la carga de oxígeno líquido (LOX).
  • T- 10 min: comienza la secuencia de lanzamiento automática del Falcon 9.
  • T- 2 min: el director de lanzamiento de SpaceX autoriza el despegue.
  • T- 2 min: el oficial de seguridad de la USAF (RCO) autoriza el lanzamiento.
  • T- 1 min: el ordenador de vuelo se prepara para el despegue y se activa el sistema de supresión de sonido en la rampa mediante agua (sistema Niágara).
  • T- 40 s: se presurizan los tanques de propelentes.
  • T- 3 s: comienza la secuencia de encendido de los 9 motores Merlin del Falcon 9.
  • T- 0 s: despegue.
  • T+ 1 min 18 s: máxima presión dinámica (Max Q) sobre el vehículo.
  • T+ 2 min 34 s: apagado de los motores de la primera etapa (MECO).
  • T+ 2 min 37 s: separación de la primera etapa.
  • T+ 2 min 45 s: encendido del motor Merlin de la segunda etapa.
  • T+ 3 min 12 s: separación de la cofia.
  • T+ 9 min: apagado de la segunda etapa (SECO).
  • T+ 56 min: separación del Jason 3.

Procesado de la carga útil e inserción en la cofia:

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Traslado del cohete a la rampa:

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Lanzamiento:

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Aterrizaje de la primera etapa en la barcaza:

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Todos los lanzamientos del Falcon 9 v1.1.
Todos los lanzamientos del Falcon 9 v1.1.

Vídeo del lanzamiento:


47 Comentarios

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Oscar GarciaOscar Garcia

Están muy cerca de recuperar etapas, la duda es si una vez recuperadas se pueden reutilizar sin gastar un potosí.

Yuriy IstochnikovYuriy Istochnikov

Veremos que dirán los análisis de la etapa del F9FT lanzado en diciembre…

Jimmy MurdokJimmy Murdok

La reencendieron hace días. Funcionó bien excepto por un motor exterior que fluctuaba en el empuje. Hay un vídeo. Bastantes huevos, si les peta el bicho se quedan sin rampa por un tiempo.

elemepeelemepe

Viendo las imágenes se ve que el lanzador toma tierra correctamente equilibrado y una vez que ya está apagado es cuando la pata no se sostiene y se cae. Parece que los de Space X tienen el procedimiento muy logrado y que los fallos son “mecánicos” , tendrán que investigar como pasó con el primer intento para ir atajando estos fallos. Desde luego la ganancia en empuje según dice Elon musk es muy grande. Creo que unos cuantos lanzamientos “fallidos” son un buen acicate para ver los posibles defectos ahora e ir configurando un sistema sólido y que realmente merezca la pena reutilizar los lanzadores. Un saludo.

AnónimoAnónimo

Además el Falcon 9 ya es de por sí muy competitivo. Tener este tipo de “fracasos” no les influye en nada.

MarioMario

Realmente se puede ver progresión en los intentos del Falcon 9, poco a poco han ido afinando las aproximaciones y los 2 últimos es descenso es muy muy sólido, se nota que lo van dominando, ahora solo queda que la parte del Hardware la afinen y que sea factible el reuso.

Ya probaron la etapa recuperada y en la prueba tuvieron problemas en un motor, a ver como lo solucionan.

JordiJordi

Por cierto, estareis de acuerdo conmigo en que estos Falcon acaparan todo el interés por ver si son capaces de recuperar la primera etapa… que en la misión hayan puesto en órbita un satélite meteorológico, o de comunicaciones, o de lo que sea, eso es “secundario” xdddd

Gabriel PiGabriel Pi

Es el punto importante, para bajar costos. Ademas ¡es espectacular y flashgordonesco!

HernánHernán

Daniel,

Me parece a mí o un satelite de 500 kg es muy liviano para este lanzador.

Muchas gracias y feliz 2016

Yuriy IstochnikovYuriy Istochnikov

Es DEMASIADO liviano para CUALQUIER lanzador… incluso podrían haber empleado… no sé… un Dnipro

ErethEreth

La orbita de inyeccion tampoco es lo mas comun para un LEO… 66° de inclinacion y 175 x 1321km de orbita suena como bastante mas que los 300 a 600 en orbita circular tipicos…

Francisco GalueFrancisco Galue

¿Por que no usan un sistema de brazos para sujetar la primera etapa que aterriza y así evitar que se caiga porque no desplegó una u otra pata?

En Baikonur tienen los llamados “pétalos” que sujetan el cohete hasta los últimos minutos para el lanzamiento. ¿Por que no implementar un sistema similar pero esta vez para sujetar el vector una vez que ponga pie en tierra?

JordiJordi

Imagino que tendrías que conseguir que aterrizara en un punto exacto con mucha exactitud para que los pétalos lo abrazaran correctamente para sujetarlo, quizás sea un requisito muy exigente para una tecnología que está justo en sus pañales.

pizarropizarro

Lo mismo pensé yo. al ver el video. Un aro creado con cables de acero que una vez aterrice se cierren. con un par de motores se podría hacer… aunque con esos pesos, lo mismo harían de guillotina esos .

Aun así la técnica la tienen muy refinada, y cada vez atinan mejor las recuperaciones. A ver si vemos este año algún lanzamiento con algún falcón recuperado, aunque sean para tirar un par de sacos de tierra xD

HaridasHaridas

El problema es que la precisión debería ser mucho menos que los 1,5 metros logrados actualmente, y estaría a merced de cambios meteorologicos.

яя

se puede hacer con una plataforma de aterrizaje con forma de cono, un embudo gigante y así ademas te ahorras el peso de las patas.

Salud

ItzalpeanItzalpean

Dani, una pequeña errata:
“La órbita inicial fue de 175 x 1321 kilómetros y 66º de inclinación.”

Esa órbita corresponde a la de transferencia, una vez hecha la segunda maniobra de la segunda etapa y separado, el satélite quedó en una órbita de 1322 x 1299 km y 66.0407º de inclinación.

IvanIvan

Una duda que me ha surgido: por qué lanzaron hacia el oeste desde california si la orbita final era de 66 grados, no hubiera sido mas barato desde florida?

Yuriy IstochnikovYuriy Istochnikov

Si el Falcon hubiera petado, se hubiera estrellado en Castrolandia (Cuba) y hubiera sido un incidente… incómodo para Barack Osama… 😛

Daniel Marín

Los lanzamientos desde Cabo Cañaveral están limitados a una inclinación de unos 60º para evitar que los lanzadores sobrevuelen poblaciones.

SalvaSalva

Otro pequeño fallo: se ha “colado” una cápsula Dragon en la secuencia de lanzamiento 😛

Por otra parte, se le puede tener más rabia o menos a Musk, su ego, su manera de hacer… pero si con ello consiguen que la gente vuelva a interesarse por el espacio, bienvenido sea. Y, a mi parecer, lo están consiguiendo.

Daniel Marín

Gracias, aunque quería poner precisamente la órbita inicial en la que quedó el Jason al principio. Pero, vamos, que se agradece el dato 😉

RuneRune

Puestos a a corregir, me parece que el dato de precio de la descripción del Falcon 9 se te ha quedado desfasado. Si mal no recuerdo, ya están por encima de los 60 millones para lanzamientos comerciales en el F9FT… si, revisando la webs, lo tienen anunciado en 61.2 millones ahora mismo.

JordiJordi

No acabo de pillar del todo porque falló, pq las patas parecen desplegarse correctamente. Si una de ellas cedió eso también pudo haber pasado en tierra firme el otro día… acaso ahí tuvieron suerte?

JesúsJesús

Supongo que las patas tienen algún sistema de anclaje que les impide volverse a cerrar, una vez abiertas, por el peso del propio cohete. Si te das cuenta, se abren de arriba a abajo, con lo que al aterrizar, el peso del cohete las cerraría.
Se ve que en una de las patas no se fijó ese anclaje que evita que se cierre, con lo que se cerró un poco, sacando al cohete de la perpendicular y comenzando a volcar…

Y de ahí hasta el pum…

PedrinPedrin

En lugar de usar una plataforma deberían tratar de hacer una trampa que bloquease el cohete al aterrizar tratando de evitar que vuelque.

sebafsebaf

Dijeron que pudo haber sido por culpa de la intensa niebla durante el lanzamiento, que habría formado hielo

JordiJordi

Por cierto, estareis de acuerdo conmigo en que estos Falcon acaparan todo el interés por ver si son capaces de recuperar la primera etapa… que en la misión hayan puesto en órbita un satélite meteorológico, o de comunicaciones, o de lo que sea, eso es “secundario” xdddd

kandalfkandalf

Hombre, es normal, satelites de este tipo se llevan lanzando de forma rutinaria desde hace 50 años, y este además no tiene demasiado de especial, es otro mas del montón. Sin embargo el recuperar la primera etapa es algo bastante novedoso

PascualPascual

Buenos días, Daniel. Una pequeña duda: en la descripción del lanzador dices que los motores Merlin 1D generan un empuje en el vacío de 6672 KN (741 KN cada uno); y el motor de la segunda etapa, adaptado al vacío, genera 801 KN. ¿A qué se debe este ‘plus’ de empuje? ¿No sería posible mejorar los motores de la primera etapa también?
Un saludo y enhorabuena por la entrada y el blog.

GRANATGRANAT

Siempre las etapas superiores tienen la ventaja de tener mas empuje ya que no eyectan los gases contra la presion atmosférica( 1,0 KGF/cm2).Aunque durante una parte del vuelo los motores de las primeras fases funcionen contra la atmósfera se da tambien su empuje al vacio ya que alcanzando los 25 a 30 kms la atmósfera es ya ténue.

Jose manuel celeminJose manuel celemin

Dentro de lo malo, se va a poder recuperar bastante del cohete, quizá suficiente para poder hacer pruebas con alguno de los motores, pruebas de estructura etc…….

IngallsIngalls

Me sigue pareciendo antinatural esta forma de repescar la primera etapa, un palo alto enorme en
vertical con unas patas desplegables que aparentemente apenas pueden mantenerlo en esa posición. No entiendo como no se le deja caer en el agua amortiguando el golpe con los propios motores. ¿O sería demasiado onerosa la recuparación de dichos motores?. ¿O tal vez quedarían inservibles?.

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