SpaceX ha vuelto a lanzar un cohete Falcon 9 con éxito. Después de la explosión que sufrió un Falcon 9 el 2 de septiembre de 2016 en Cabo Cañaveral, la empresa había suspendido todas sus misiones hasta que se aclarasen las causas del accidente. El 14 de enero de 2017 a las 17:54 UTC despegó al fin un Falcon 9 v1.2 (F9-30) desde la rampa SLC-4E de la Base de Vandenberg (California) con diez satélites Iridium NEXT. Se trata de la primera de siete misiones que SpaceX debe llevar a cabo para poner a cabo setenta satélites de comunicaciones de la constelación Iridium NEXT. La primera etapa, denominada B1029, fue recuperada y aterrizó en la barcaza ASDS Just Read the Instructions, situada en el Pacífico frente a la costa californiana. Es la primera vez que SpaceX logra recuperar una etapa en un lanzamiento desde Vandenberg después de que una se estrellase contra la barcaza en enero de 2016. Con esta, SpaceX ya ha recuperado siete etapas de un Falcon 9, seis de ellas usando barcazas en alta mar. La órbita inicial, alcanzada tras dos encendidos de la segunda etapa, fue de 670 kilómetros de altura y 86,4º de inclinación. Este ha sido el tercer lanzamiento orbital de 2017 y el primero de EE UU. También ha sido el décimo lanzamiento de un Falcon 9 v1.2 y el noveno exitoso.

El accidente del pasado septiembre fue debido a un incremento repentino de la presión dentro del tanque de oxígeno líquido de la segunda etapa por culpa de la ruptura de un contenedor de helio. Aparentemente el oxígeno líquido se quedó atrapado en huecos situados entre las paredes de aluminio y el recubrimiento de material compuesto del tanque de helio, ocasionando su ruptura y la posterior explosión. Para evitar accidentes similares en el futuro, SpaceX ha decidido doblar el tiempo de carga del oxígeno líquido y reducir así los contrastes térmicos.

Iridium NEXT

Los Iridium NEXT son satélites de comunicaciones de 860 kg cada uno construidos por Thales Alenia Space (pero integrados por Orbital ATK) para Iridium Communications Inc. (ICI) usando el bus ELITeBUS 1000. La constelación Iridium NEXT una vez completa constará de un mínimo de 72 satélites en órbita (66 operativos y 6 de reserva), además de 9 satélites de reserva que se quedarán en tierra. Iridium NEXT ofrecerá servicios de telefonía y transmisión de datos a nivel mundial. Setenta de estos satélites serán lanzados por SpaceX. La constelación Iridium NEXT estará completa para principios de 2018 y sustituirá a la constelación Iridium original —apodada Little LEO—, formada por 93 unidades lanzadas entre 1997 y 2002. Los satélites Iridium originales son famosos por producir destellos luminosos regulares muy característicos que estarán ausentes en los nuevos satélites NEXT. En 2009 el satélite Iridium 33 colisionó en órbita con el satélite ruso Strelá 2M-15, creando una nube de medio millar de restos. Estos diez primeros satélites Iridium NEXT sustituirán satélites de primera generación que ya no funcionan.

La constelación está formada por un mínimo de 66 unidades en seis planos orbitales, con once satélites por cada plano. Los Iridium NEXT disponen de una antena en banda L capaz de gestionar 48 haces distintos. También tienen de antenas en banda Ka para comunicación con tierra y con otros satélites Iridium con el fin de retransmitir sus señales entre otras unidades en órbita. Una vez completada la constelación, la velocidad máxima de transmisión de datos de bajada será de 1,5 megabits por segundo y la velocidad de subida alcanzará los 512 kbps. Las dimensiones de cada satélite son de 3,1 x 2,4 x 1,5 metros y disponen de dos paneles solares que generan un mínimo de 2200 vatios. Su vida útil se estima en 15 años.

Falcon 9 v1.2

El Falcon 9 v1.2 —también denominado Falcon 9 FT (Full Thrust)— es un lanzador de dos etapas que quema queroseno (RP-1) y oxígeno líquido. Es capaz de situar un máximo de 22,8 toneladas en órbita baja lanzado desde Cabo Cañaveral y posee una primera etapa reutilizable dotada de un tren de aterrizaje desplegable. Tiene una masa al lanzamiento de 541,3 toneladas, un diámetro de 3,66 metros y una altura de 69,799 metros, 1,52 metros superior al Falcon 9 v1.1. En aquellas misiones en las que se recupera la primera etapa el Falcon 9 v1.2 es capaz de situar un mínimo de 13,15 toneladas en órbita baja (LEO) o 5,5 toneladas en una órbita de transferencia geoestacionaria (GTO) lanzado desde Cabo Cañaveral.

La primera etapa del Falcon 9 v1.2 tiene 42 metros de longitud y 3,66 metros de diámetro, con una masa total de unas 410 toneladas. Posee nueve motores Merlin 1D mejorados (Merlin 1D+ o Merlin 1D FT) capaces de generar un empuje un 15% superior al de la versión Falcon 9 v1.1. Los motores son de ciclo abierto y generan un empuje conjunto de 6804 kN al nivel del mar —es decir, 756 kN (77,1 toneladas) por cada motor— o  7425 kN en el vacío —825 kN (84,1 toneladas) por motor—. En un futuro próximo se espera que cada motor sea capaz de proporcionar hasta 914 kN de empuje, lo que permitirá aumentar la capacidad de carga máxima en órbita baja hasta las 22,8 toneladas y 8,3 toneladas en GTO. 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. La masa de propergoles que lleva la primera etapa es secreto, pero en el caso de la versión v1.1 se estima en 396 toneladas.

Los nueve motores Merlin están dispuestos en una configuración octogonal denominada Octaweb, con un motor situado en el centro. Como comparación, el Falcon 9 v1.0 llevaba los nueve Merlin 1C en una matriz rectangular de 3 x 3. Con la configuración Octaweb se minimizan los riesgos en caso de explosión de un motor. Los motores 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 unos 160 segundos. La primera etapa, con una altura equivalente a un edificio de quince pisos, se separa a una velocidad de 6000-8000 km/h y a una altura de 65-75 kilómetros mediante cuatro dispositivos neumáticos. La primera etapa realiza una serie de maniobras evasivas para evitar ser dañada por el escape de la segunda etapa. En los aterrizajes sobre la barcaza ASDS, la etapa sigue ascendiendo durante un tiempo en una trayectoria balística antes de volver a descender, alcanzando un apogeo superior a los cien kilómetros. Para los aterrizajes en tierra firme la etapa describe un tirabuzón y también asciende brevemente en sentido contrario antes de comenzar el descenso. Tras la separación, la etapa gira 180º usando impulsores de nitrógeno y tres motores Merlin se encienden durante unos 20-30 segundos para frenar el descenso. En la etapa final del aterrizaje el motor central del Octaweb se enciende a un kilómetro de altura aproximadamente para garantizar un descenso seguro.

En el caso de misiones con poco margen de combustible la barcaza se sitúa a mayor distancia de la costa y se usan tres motores que realizan el encendido final a menos de un kilómetro para reducir el gasto de combustible por las pérdidas gravitatorias. Un sistema de propulsión a base de nitrógeno gaseoso controla la posición de la primera etapa, ayudado por debajo de los 70 kilómetros de altura por cuatro rejillas aerodinámicas. La primera etapa puede aterrizar en la rampa LZ-1 (Landing Zone 1) de Cabo Cañaveral —antiguo complejo de lanzamiento LC-31— o sobre dos barcazas ASDS (Autonomous Spaceport Drone Ship) dotadas de sistemas de propulsión propio y con un control específico para reducir el vaivén debido al oleaje. Las barcazas han sido bautizadas como Just read the instructions y Of course I still love you. Han sido recibido estos nombres en honor de naves espaciales que aparecen en la serie de novelas de La Cultura de Iain M. Banks.

La segunda etapa tiene 13 metros de longitud y dispone de un único motor Merlin 1D adaptado al vacío denominado Merlin 1D Vacuum (MVac+ o Merlin 1DVac FT) con un empuje de 934 kN (801 kN en la versión v1.1). Funciona durante 397 segundos y su masa total es de 80-90 toneladas. Se estima que la segunda etapa del v1.1 transportaba 93 toneladas de combustible. La segunda etapa del F9 v1.2 tiene un 10% más de capacidad en cuanto a combustible, por lo que debe llevar unas 102 toneladas de propergoles. La cofia mide 13,1 metros de largo y 5,2 metros de diámetro 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 reducen 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), la rampa 39A del vecino Centro Espacial Kennedy o desde la SLC-4E de la Base de Vandenberg (California). En el futuro también despegará desde Boca Chica (Texas). El nombre del lanzador viene de la famosa nave Halcón Milenario (Millenary Falcon) de las películas de Star Wars.

Intentos de recuperación de la primera etapa del Falcon 9

• 29 de septiembre de 2013: lanzamiento de un Falcon 9 v1.1 desde Vandenberg con el satélite canadiense Cassiope. El intento de aterrizaje suave fue un fracaso y la etapa, que no llevaba patas, resultó destruida al contacto con el océano.

• 18 de abril de 2014: lanzamiento de un Falcon 9 v1.1 desde Cabo Cañaveral con la Dragon SpX-3. La primera etapa aterrizó suavemente sobre el océano antes de hundirse. No fue recuperada.

• 14 de julio de 2014: lanzamiento de un Falcon 9 v1.1 desde Cabo Cañaveral con seis satélites Orbcomm OG2. La primera etapa aterrizó suavemente sobre el océano antes de hundirse. No fue recuperada.

• 21 de septiembre de 2014: lanzamiento de un Falcon 9 v1.1 desde Cabo Cañaveral con la Dragon SpX-4. La primera etapa, en esta ocasión sin patas, aterrizó suavemente sobre el océano antes de hundirse. No fue recuperada.

• 10 de enero de 2015: lanzamiento de un Falcon 9 v1.1 desde Cabo Cañaveral con la Dragon SpX-5. La primera etapa resultó destruida al intentar aterrizar sobre la barcaza Just read the instructions por un fallo del sistema hidráulico que controla las aletas superiores.

• 11 de febrero de 2015: lanzamiento de un Falcon 9 v1.1 desde Cabo Cañaveral con el satélite de la NASA DSCOVR. La primera etapa amerizó suavemente en el océano y se hundió. No fue recuperada.

• 14 de abril de 2015: lanzamiento de un Falcon 9 v1.1 desde Cabo Cañaveral con la Dragon SpX-6. La primera etapa resultó destruida tras caer de lado sobre la barcaza Just read the instructions.

• 28 de junio de 2015: lanzamiento de un Falcon 9 v1.1 desde Cabo Cañaveral con la Dragon SpX-7. El lanzador resultó destruido durante el lanzamiento y no se pudo intentar la recuperación en la barcaza Of course I still Love You.

• 21 de diciembre de 2015: lanzamiento de un Falcon 9 v1.2 desde Cabo Cañaveral con once satélites Orbcomm OG-2. Primera recuperación exitosa de una primera etapa. El aterrizaje se produjo en tierra firme sobre la rampa LZ-1 de Cabo Cañaveral. La separación tuvo lugar a 75 kilómetros de altura y a una velocidad de unos 6000 km/h.

• 17 de enero de 2016: lanzamiento de un Falcon 9 v1.1 desde Vandenberg con el satélite Jason 3. La etapa se destruyó al caer de lado sobre la barcaza Just read the instructions. La separación tuvo lugar a 67 kilómetros de altura y a una velocidad de unos 6200 km/h.

• 4 de marzo de 2016: lanzamiento de un Falcon 9 v1.2 desde Cabo Cañaveral con el satélite SES 9. La primera etapa se estrelló contra la barcaza Of course I still Love You. La separación tuvo lugar a 65 kilómetros de altura y a una velocidad de unos 8300 km/h. Fue el primer intento de recuperación de una primera etapa que se separó a alta velocidad y la primera vez que se realizó un encendido final con tres motores.

• 8 de abril de 2016: lanzamiento de un Falcon 9 v1.2 desde Cabo Cañaveral con la nave Dragon CRS/SpX-8. La primera etapa aterrizó con éxito en la barcaza Of course I still Love You. La separación tuvo lugar a 69 kilómetros de altura y a una velocidad de unos 6700 km/h.

• 6 de mayo de 2016: lanzamiento de un Falcon 9 v1.2 desde Cabo Cañaveral con el satélite JCSat-14. La primera etapa aterrizó con éxito en la barcaza Of course I still Love You. La separación tuvo lugar a 67 kilómetros de altura y a una velocidad de unos 8300 km/h.

• 27 de mayo de 2016: lanzamiento de un Falcon 9 v1.2 desde Cabo Cañaveral con el satélite Thaicomm 8. La primera etapa aterrizó con éxito en la barcaza Of course I still Love You. La separación tuvo lugar a 70 kilómetros de altura y a una velocidad de unos 8300 km/h.

• 15 de junio de 2016: lanzamiento de un Falcon 9 v1.2 desde Cabo Cañaveral con los satélites ABS 2A y Eutelsat 117 West B. La primera etapa se estrelló contra la barcaza Of course I still Love You al no encenderse uno de los tres motores durante la fase final de aterrizaje. La separación tuvo lugar a 72 kilómetros de altura y a una velocidad de unos 8300 km/h.

• 18 de julio de 2016: lanzamiento de un Falcon 9 v1.2 desde Cabo Cañaveral con la nave Dragon CRS-9/SpX-9. La primera etapa aterrizó con éxito en la rampa LZ-1 de Cabo Cañaveral usando un único motor. La separación tuvo lugar a 66 kilómetros de altura y a una velocidad de unos 5600 km/h. Fue la segunda ocasión que aterrizó una etapa en tierra firme.

• 14 de agosto de 2016: lanzamiento de un Falcon 9 v1.2 desde Cabo Cañaveral con el satélite JCSat 16. La primera etapa aterrizó con éxito en la barcaza barcaza Of course I still Love You. El encendido de frenado inicial duró 23 segundos y el encendido final empleó un único motor. La separación tuvo lugar a 66,3 kilómetros de altura y a una velocidad de unos 8140 km/h. Fue el cuarto aterrizaje con éxito sobre una barcaza y la sexta recuperación de una etapa.

• 14 de enero de 2017: lanzamiento de un Falcon 9 v1.2 desde la Base de Vandenberg con diez satélites Iridium NEXT. La primera etapa aterrizó con éxito sobre Just read the instructions. La separación de la primera etapa tuvo lugar a 6900 km/h y 70 km de altura. Fue el quinto aterrizaje con éxito sobre una barcaza, la séptima recuperación de una etapa y la primera en un lanzamiento desde la costa oeste.

Fases del lanzamiento de la misión Iridium NEXT 1:

• T-70 min: carga del queroseno (RP-1).
• T-45 min: carga del oxígeno líquido.
• T-7 min: enfriado de los motores previo al lanzamiento.
• T-7 min: el Falcon 9 pasa a potencia interna.
• T-2 min: autorización de la USAF para el lanzamiento.
• T-1 min 30 s: el director de lanzamiento autoriza el despegue.
• T-1 min: 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 09 s: el cohete pasa por la zona de máxima presión dinámica (Max Q).
• T+2 min 24 s: apagado de la primera etapa (MECO).
• T+2 min 27 s: separación de la primera etapa.
• T+2 min 35 s: encendido de la segunda etapa.
• T+3 min 15 s: separación de la cofia.
• T+7 min 49 s: aterrizaje de la primera etapa.
• T+9 min 09 s: primer apagado de la segunda etapa (SECO-1).
• T+52 min 31 s: segundo encendido de la segunda etapa.
• T+52 min 34 s: segundo apagado de la segunda etapa (SECO-2).
• T+59 min 16 s: comienza la secuencia de separación de los satélites Iridium.
• T+01 h 14 min 16 s: finaliza el despliegue de satélites Iridium.

Llegada de la primera etapa a Vandenberg:

Satélites Iridium NEXT. Colocación en el adaptador e inserción en la cofia:

Integración del cohete con la carga útil:

Lanzamiento: