Hoy es un día que será recordado en la historia de la astronáutica. SpaceX ha regresado por todo lo alto tras el fracaso del lanzamiento de la nave Dragon SpX-7 en la que resultó destruido el lanzador Falcon 9. La empresa ha puesto en órbita once satélites Orbcomm OG2 en la misión ORBCOMM-2 y, como remate, al fin ha logrado recuperar la primera etapa del lanzador Falcon 9 v1.2. El lanzamiento tuvo lugar el 22 de diciembre de 2015 a las 01:29 UTC desde la rampa SLC-40 de la base aérea de Cabo Cañaveral, Florida. La órbita inicial fue de unos 613 x 656 kilómetros de altura y 47º de inclinación. Este ha sido el 20º lanzamiento de un Falcon 9.
La primera etapa (F9-021) apagó sus nueve motores a 80 kilómetros de altura y una velocidad de 1,65 km/s. Tras ascender hasta una altitud de 200 kilómetros, 3 minutos y 50 segundos después del despegue la etapa realizó un encendido para frenar su descenso y regresar a la costa. 8 minutos tras el lanzamiento efectuó un segundo encendido. Finalmente, aterrizó en la antigua rampa número LC-13 de Cabo Cañaveral, ahora denominada Zona de Aterrizaje 1 (LZ1), situada a 9 kilómetros de la rampa de lanzamiento, a las 01:39 UTC, unos diez minutos después del despegue. La etapa recuperada no será reutilizada, ya que SpaceX planea emplearla para pruebas en la rampa 39A.
Es la primera vez que SpaceX intenta un aterrizaje en tierra firme, ya que en las anteriores ocasiones había usado una barcaza en alta mar para reducir la longitud de la trayectoria de regreso. La segunda etapa fue deorbitada una vez completada su misión. SpaceX se convierte así en la primera empresa que recupera la primera etapa de un cohete lanzado en una misión orbital (aunque el vuelo de la primera etapa fue suborbital). No obstante, Blue Origin consiguió el pasado noviembre hacer aterrizar por primera vez un cohete de forma vertical tras una misión espacial suborbital, arrebatando parcialmente la primicia a SpaceX, a pesar de que, obviamente, las energías implicadas en un lanzamiento orbital son mucho mayores. En enero y abril de este año SpaceX intentó sin éxito aterrizar la primera etapa de un Falcon 9 en una barcaza situada frente a las costas de Florida.
Este ha sido el primer vuelo de la versión Falcon 9 v1.2 (Falcon 9 Full Thrust), que sustituye a la anterior v1.1, con motores Merlin-1D mejorados capaces de generar un 15% más de empuje. Se cree que el Falcon 9 FT tiene unas prestaciones un 30% superiores a las del v1.1, lo que permite la recuperación de la primera etapa incluso en misiones a la órbita geoestacionaria.
Orbcomm OG2
Los Orbcomm OG2 u Orbcomm de segunda generación son satélites de comunicaciones de órbita baja construidos por la empresa norteamericana Sierra Nevada usando el bus SN-100A. Cada satélite tiene una masa de 172 kg y forman parte de una constelación de varias unidades. En este lanzamiento se pusieron en órbita once unidades, las OG2-2, OG2-5, OG2-8, OG2-10 y OG2-12 a OG2-18, también denominadas FM102, FM105, FM108, FM110 y FM112 a FM118, completando así la constelación inicial de 17 satélites. Su vida útil se estima en cinco años. Los satélites están dotados de un panel solar de arseniuro de galio capaz de producir 400 vatios de potencia. Cada unidad podrá formar parte del sistema AIS (Automatic Identication System) usado por la guardia costera estadounidense y otros usuarios internacionales. El primer Orbcomm OG2 se destruyó en la atmósfera al no alcanzar su órbita planeada en 2012 por culpa de la explosión de un motor Merlin del Falcon 9. En 2014 SpaceX lanzó seis satélites Orbcomm OG2 (FM103, FM104, FM106, FM107, FM109 y FM111). El dispensador de satélites Orbcomm usado para este lanzamiento se denomina ESPA y es capaz de situar múltiples satélites en órbita.
Falcon 9 v1.2 (Falcon 9 Full Thrust)
El Falcon 9 v1.2 o Falcon 9R v1.2 es un lanzador de dos etapas que quema queroseno (RP-1) y oxígeno líquido. El nombre oficial del lanzador es Falcon 9 Full Thrust (F9 FT). Se trata de una mejora del Falcon 9 v1.1 (oficialmente Falcon 9 Upgraded) dotada de una primera etapa reutilizable con una capacidad superior en un 30% al v1.1 (las prestaciones precisas son secretas, pero se especula con que sería capaz de situar cerca de 20 toneladas en órbita baja en misiones en las que no se intente recuperar la primera fase). El lanzador tiene una masa al lanzamiento de 541,3 toneladas un diámetro de 3,66 metros y una altura de 69,799 metros, 1,524 metros superior al Falcon 9 v1.1. El Falcon 9 v1.2 es capaz de situar 13,15 toneladas en órbita baja (LEO) o 4850 kg en una órbita de transferencia geoestacionaria (GTO) lanzado desde Cabo Cañaveral, unas prestaciones comerciales similares a las del F9 v1.1. Como comparación, el F9 v1.1 tiene una masa al lanzamiento de 505,85 toneladas, una altura de 68,4 metros (63,3 metros de altura en caso de llevar la nave Dragon) y 3,66 metros de diámetro.
La primera etapa del v1.2 tiene motores Merlin 1D mejorados capaces de generar un empuje un 15% superior y además se ha densificado el combustible para aumentar su cantidad. La primera etapa es reutilizable y puede aterrizar en la rampa LZ1 de Cabo Cañaveral o, si es necesario, en una barcaza en alta mar. A diferencia del v1.1, la primera etapa del v1.2 puede ser recuperada incluso en misiones a la órbita de transferencia geoestacionaria (GTO). Esta etapa dispone de nueve motores Merlin 1D (M1D) de ciclo abierto que generan un empuje de 5885 kN al nivel del mar o 6672 kN en el vacío (en el caso de la versión 1.1). La primera etapa del F9 v1.2 genera un empuje al lanzamiento de 694 toneladas, comparado con las 600 toneladas de la versión v1.1.
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. De esta forma 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 de la versión v1.0. 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 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 162 segundos.
Para recuperar la primera etapa el Falcon 9 dispone de cuatro patas desplegables. Tras la separación de la segunda etapa, tres motores Merlin se encienden para frenar el descenso. En la etapa final del descenso éste está controlado por el motor central del Octaweb. La segunda etapa dispone de un único motor Merlin 1D adaptado al vacío denominado Merlin 1D Vacuum o MVac con un empuje de 934 kN (801 kN en la versión v1.1). Funciona durante 397 segundos. La segunda etapa del F9 v1.2 tiene un 10% más de capacidad en cuanto a combustible que el v1.1. 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.
El fuselaje está fabricado en una aleación de aluminio-litio, mientras que la cofia y la estructura entre las dos fases están hechas 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 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), desde la SLC-4E de la Base de Vandenberg (California) o, en el futuro, desde Boca China (Texas). El nombre de Falcon viene de la famosa nave Halcón Milenario de las películas de Star Wars.
Fases del lanzamiento:
- T-30 min: carga del queroseno (RP-1) y oxígeno líquido.
- T-6 min: comienza la secuencia de lanzamiento automática.
- T-10 min: enfriado de los motores previo al lanzamiento.
- T-2 min: autorización de la USAF para el lanzamiento.
- T-1 min 30 s: el director de lanzamiento autoriza el despegue.
- T-1 s: el ordenador comprueba los sistemas y se presurizan los tanques de propelentes.
- T-3 s: ignición de los 9 motores Merlin.
- T-0 s: despegue.
- T+1 min: el cohete pasa por la zona de máxima presión dinámica (Max Q).
- T+2 min 20 s: apagado de la primera etapa (MECO).
- T+2 min 24 s: separación de la primera etapa.
- T+2 min 35 s: encendido de la segunda etapa.
- T+4 min: encendido de frenado de la primera etapa.
- T+8 min: encendido de reentrada de la primera etapa.
- T+10 min: apagado de la segunda etapa (SECO).
- T+10 min: aterrizaje de la primera etapa.
- T+12 min: separación de la cofia.
- T+15 min: comienzo de la separación de la carga útil.
Primera etapa del Falcon 9 de la misión:
El cohete en la rampa:
Lanzamiento y recuperación de la primera etapa:
Vídeo del lanzamiento:
Vídeo del aterrizaje de la primera etapa:
Enhorabuena, una gran noticia, que esperemos tenga profundas y positivas consecuencias a medio-largo plazo.
Al hilo de lo que se comentaba en la noticia del cohete monstruo a Marte, yo tengo puestas mis esperanzas para el futuro del programa espacial, como especie, en el Falcon Heavy reutilizable, creo que el SLS y cualquier proyecto de nave de 100 toneladas o más en LEO ahora mismo no tiene futuro, porque se está viendo que no hay cargas que lanzar para mantener semejante nave operativa durante años. Los costes de mantener toda la línea de producción del lanzador, más los costes de generar cargas tan grandes para lanzar, desgraciadamente a día de hoy están fuera de nuestro alcance como especie, ya no digamos de una agencia espacial en particular.
En cambio un Falcon Heavy de 50 toneladas en LEO asequible podría mantenerse operativo a largo plazo, mediante la reutilización aunque sólo sea de las primeras etapas, y no hay que olvidar que imagino compartirá muchas piezas con los Falcon normales que de por sí acumulan muchos lanzamientos al año, con lo que la cadena de producción se puede mantener durante mucho tiempo.
50 toneladas en LEO abre posibilidades que ni nos imaginamos. Sólo el Saturno V y el Energía han lanzado más carga, y ambos duraron operativos un suspiro, hace décadas, el primero lo retiraron nada más terminar la carrera a la Luna y lanzar el Skylab, y el segundo sólo hizo dos lanzamientos. Como digo no nos hacemos una idea de lo que sería tener un lanzador así disponible de forma permanente. Y estoy con los que opinan que antes que un monstruo de cohete, mejor hacer varios lanzamientos de un lanzador más asequible, y montar lo que nos de la gana en órbita.
Por lo tanto doble enhorabuena, todo esto está un pasito más cerca.
Por ponerle un pero, no me gusta la falta de información sobre las capacidades del lanzador. Entiendo que es una empresa privada y no la NASA, pero creo que será importante saber el estado de las etapas recuperadas y el coste que tendrá prepararlas para su reutilización para determinar si realmente esta forma de reutilización es un éxito, u otra decepción como el Shuttle (sé que son muy diferentes, me refiero a cada uno en su terreno), y me temo que tendremos que fiarnos de lo que nos diga SpaceX, que suele ser bastante muy optimista.
Como siempre gran entrada Daniel, me ha gustado sobre todo la foto de los dos operarios inspeccionando la parte inferior de la etapa recuperada, da una idea del tamaño del ingenio, ¡las patas del tren de aterrizaje son enormes! Mucho más grandes de lo que imaginaba, deben de añadir bastante peso.
Coincido contigo el falcon heavy es la opcion mas sensata para abaratar y rutinizar el acceso a LEO
50 Tm en LEO no estan mal
Y con dos lanzamientos ya serian 10 Tm
100 toneladas… El teclado te ja jugó.
Como a mí con la «j»… Puñeteras tablets…
Tienes razon puñeteras tablets
¿Y esta retransmisión única en su especie? Fácil, visual, comprensible y en unidades del Sistema Internacional (que es MUY de agradecer). Y esa barra abajo es un puntazo.
Para mí este es el camino para divulgar la industria del espacio; como la Formula 1. Ambos espectáculos son «antipáticos» para el gran público porqué son muy técnicos y si no entiendes lo que está ocurriendo en pantalla simplemente cambias de canal. ¡Pero con esas infografías en pantalla si que da gusto seguir un lanzamiento!
Por cierto, por lo que parece en el vídeo la media de edad de la plantilla de Space X es de…. ¿25 años XD?… ¡No es de extrañar que sean tan innovadores y quieran comerse el mundo!
PD: El Falcon 9 cada vez parece más un espermatozoide gigante. Alguien tenia que decirlo
Acaba de empiezar el invierno y curiosa coincidencia, la noche más larga del año se iluminó dos veces en la costa de Florida. No se muy bien porque, pero me vinieron a la memoria imágenes de hace 20 años, con las pruebas del Delta Clipper: un proyecto innovador e ilusionante que lamentablemente quedó en el baúl de los recuerdos.
Enhorabuena a SpaceX por este logro y por replantear la siempre compleja cuestión del acceso al espacio….y mi más sincera enhorabuena a Daniel Marín. Con tu dedicación y entusiasmo has logrado ser «la referencia» para todos los que nos apasiona la exploración espacial. Saludos y gracias
Que buena forma de cerrar el año, luce prometedor el panorama espacial para el año que se acerca.
Daniel, me parece interesante comentar que la principal diferencia de la nueva versión 1.2 del Falcon 9 respecto a las anteriores es que emplea propelente superenfriado («supercooled») como método para aumentar el empuje. Elon Musk comenta en Tweeter que el oxígeno líquido ha sido enfriado a menos 340 º Farenheit (en comparación, la lanzadera espacial tenía una temperatura del oxígeno líquido de – 297 ºF).
En la transmisión desde la sede de SpaceX la emoción de los empleados pone los pelos de punta. Para que luego digan que la ciencia es aburrida.
Hola, Dani.
En el párrafo que dedicas a los Orbcomm OG2, comentas lo siguiente: «En este lanzamiento se pusieron en órbita once unidades, las OG12 a OG18, también denominadas FM112 a FM118», ¿serías tan amable de ampliar la información sobre las criaturas en cuestión? (sólo me salen siete, no once…).
Gracias de antemano por tu magnífico trabajo de parte de esta analfabeta funcional.
PD.: Sorry! si lo has comentado en la entrada y se me ha pasado.
Jeje, se me olvidaron las unidades FM102, FM105, FM108 y FM110. Es que la numeración no ayuda precisamente 😉
Se sabe si nos vamos a poder enterar de como ha quedado la etapa y su evolucion para una nueva puesta en marcha?
Pude seguir el lanzamiento en directo desde el trabajo, y la verdad fue, excitante y maravilloso. ¡ y como gritaban y daban saltos los seguidores! Eso parecía mas una final de la Champions que un lanzamiento orbital. También un magnifico trabajo el de los 3 comentaristas (solo faltaba un subtitulado en español para apreciar todo su buen hacer ; o mejor saber yo mismo algo mas de ingles).
Enhorabuena a SpaceX y a este blog.
en una de las fotos dela primera etapa ya en tierra se ve un tecnico al lado del cohete y es aqui en que verdaderamente apreciamos las dimenciones reales de ese petardo y como desde la orbita aterrizo justo en la X.
Un día de «perros» en el trabajo, solo pude echar un vistazo a ver si todo había ido bien.
Mi en hora buena a SpaceX y su gente.
Para los detractores, otro powerpoint que se hace realidad.
Pero lo que creo que marcará la diferencia será la versión Hevy, a ver si hay suerte y la vemos pronto.
No tengo ninguna duda de que el rédito económico es enorme, valga solo sumar el valor de toda la metalurgia especialisima de aleaciones con componentes raros , tanto en las partes estructurales , como en los componentes de los Merlin, las turbinas incluso aunque son las mas sufridas durante un lanzamiento son seguramente re acondicionadas 100 % . No se puede dudar que toda la electronica es recuperable, y los sistemas de comando y telecomunicaciones, lo mismo los conductos de LOX .
Lo admirable de todo esto, es la pasmosa tozudez de ese «equipo que formó Elon», mas allá de los billetes que él arriesga , ya se veía desde el 1.1 que ese ajuste en el soft y hard del sistema de control sería superado por sus muchachos. Ahora el 1.2 es punto de partida para disponer de recursos.
Marte está mucho mas cerca , un saludo a todos … 2016 va a ser mucho mejor
Hola, ante todo gracias a Daniel por el blog y a todos los que participáis a diario ya que llenáis ese vacío relacionado con la exploración espacial que hay en ese país.
Me surje la duda de si el éxito estará relacionado con aterrizar en suelo firme y no en medio del mar. Mi intuición me hace pensar que en el mar, el lugar de aterrizaje es móvil y puede aumentar la complejidad. En los videos me da la impresión de que el cohete no tiene que corregir mucho su trayectoria en comparación con los intentos en alta mar. El lanzamiento fallido de junio fue de un v1.1, así que supongo que el éxito también estará relacionado con las mejoras del v1.2. Se sabe si estas mejoras sólo afectan al rendimiento de los motores o tocaron algo del sistema de aterrizaje?
De nuevo gracias a todos y un saludo.
Iba a preguntar justo por lo mismo, ¿Por que esta vez se hizo el landing en tierra firme y las otras veces en una barcaza? Se ha comentado que usando la barcaza la disminución de velocidad lateral era más relajada. Me pensaba que uno de los motivos era el tema de la seguridad también, por si acaso se les descontrolaba mejor que caiga en el mar que en tierra, han conseguido permisos? Estaban más seguros de conseguirlo esta vez?
Gracias.
La razón principal es que el nuevo Falcon FT dispone de más combustible en la primera etapa para regresar a la costa. Eso no se podía hacer con la versión v1.1 sin penalizar fuertemente sus prestaciones a la órbita baja.
Como siempre felicitaciones a Daniel por la entrada.
En cuanto al éxito completo del lanzamiento y posterior recuperación de la primera etapa, espero que no solo vaya en beneficio de Space X, sino que estos hecho recientes (sumo el de Blue Origin) generen un empujón (quizás moral o emocional) a todas las empresas del sector (no solo a la grandes sino a todas).
Estuve viendo la transmisión del lanzamiento en directo y los segundos antes de alcanzar el suelo son de infarto, increíble cuando se disipa el humo y ves la primera etapa erguida imponente en el centro de la plataforma.
Para mí este evento es todo un hito en la industria espacial. Tras esta demostración ¿qué empresa comenzará cualquier diseño de un nuevo cohete que no incluya la recuperación del cohete en los requisitos? Sería quedarse tan por detrás! Creo que el Falcon 9 marcará un antes y un después en el desarrollo de cohetes.
Simplemente imaginar en dos años un hangar de SpaceX con una docena de Falcon 9/Heavy recuperados y listos para ser lanzados. Cuantos lanzamientos del SLS harían falta para alcanzar Marte? Creo que SpaceX tendrá en unos años capacidad suficiente y encima sufragada por las empresas privadas que les hayan contratado previamente para lanzar sus satélites.
Por último, que haríais vosotros con la etapa recuperada el martes? Prepararla para volver a lanzarla y demostrar que la reutilizacion es posible o bien llevarla a un museo al ser un objeto que ha marcado historia? Yo por mi parte me decantaría por la segunda.
Enhorabuena Daniel por tan magnífico blog y felices fiestas a todos.
Saludos!
Debe ser un efecto óptico, o que ya se me está cambando la vista, pero en los vídeos y en las imágenes, me da la impresión de que queda ligeramente escorado hacia la derecha. Felicidades a Space X, a Daniel, y a todos nosotros, porque esto es un gran avance. Ahora, a rodarlo y seguir avanzando. Un saludo.
Por fin SpaceX a cumplido con este hito tan importante, pero queda mucho trabajo por delante para decir fehacientemente que SpaceX opera lanzadores reutilizables (al menos la primera etapa) Estoy muy contento por el logro, pero debo ser objetivo y veo que no hay ningún camino allanado al acceso a LEO todavía. Se cumplió con UN hito importantísimo, pero falta mucho.
Por otra parte, Daniel y amigos lectores: Por qué el Falcon H tendrá capacidad de 50 Tn si es casi igual al Delta VH o es que se me ha hecho lio por la apariencia y el FH es el doble de grande que el DVH????
Gracias y muy felices fiestas.
El Falcon Heavy es más grande que el DIVH 😉
De hecho, en configuración 100% desechable (sin patas y quemando todo el combustible), se rumorea que un Falcon 9 FT debe de poder alcanzar la friolera de 20 toneladas en órbita baja, lo cual es prácticamente lo mismo que el Delta IV, pero en su versión «heavy» de tres «cores». Si ya te pones a sacar la capacidad de carga del F9 Heavy en versión 100% desechable, te sale ese número increíble de 50 toneladas en órbita.
En la práctica, el Heavy probablemente lance cargas similares a un D-IVh (que por cierto nunca son las 22.5Tm teóricas a LEO, sino más bien 10Tm a GEO), pero reutilizando, como mínimo, los dos aceleradores laterales.
Los márgenes para la reutilización se comen un buen puñao de la capacidad de carga… y el Falcon es un pedazo de cohete, bastante más grande ahora que en su versión 1.0.
Que bestia es Delta IV H
Todos sabemos que es un paso mas…pero en mi opinión importantísimo. Es la mas firme apuesta por la reutilización desde el cancelado sistema de la Lanzadera espacial (debido a su complejidad, tengo la impresión que se adelantó a su tiempo…quizás en un futuro se pueda realizar una versión mejorada).
Menos mal que aunque casi se me pasa el evento, visité como casi todos los días la página…y aunque eran pasadas las 02:30 de la madrugada en España, no dejé de ver la retransmisión hasta pasadas las 03:00. Suerte de ser insomne, trabajar a turnos, y estar en medio de mis dias libres.
¿Un bus escolar entra en la cofia de un Falcon 9 FT? Segun el dibujo parece ser eso lo que quisieron decir. Pero si tiene 5.2 m de largo?!