Guía para identificar las distintas versiones del Falcon 9

Por Daniel Marín, el 6 enero, 2018. Categoría(s): Astronáutica • Cohetes • SpaceX ✎ 86

El cohete Falcon 9 de SpaceX se ha convertido en un auténtico icono de la astronáutica moderna gracias a su bajo precio y la capacidad de reutilización de la primera etapa. Desde su primer vuelo en junio de 2010 hasta el presente el Falcon 9 ha realizado más de cuarenta misiones, pero en este tiempo ha evolucionado dramáticamente. El Falcon 9 que despegó en 2010 era un cohete de tamaño medio capaz de poner 10 toneladas en órbita baja que no impresionó a casi nadie. El Falcon 9 actual es un vector pesado puede lanzar hasta 23 toneladas y recupera sus primeras etapas de forma rutinaria. Oficialmente se han introducido tres versiones del Falcon 9, pero a estas debemos añadir los enigmáticos «Blocks», variantes dentro de cada versión que siguen dando quebraderos de cabeza tanto a aficionados como a profesionales. ¿Cómo distinguirlas?

Distintas versiones del Falcon 9 (FAA).
Distintas versiones del Falcon 9 (FAA).

Empecemos con lo más simple. Como decíamos, es de todos conocido que SpaceX ha introducido tres versiones del Falcon 9, denominadas v1.0, v1.1 y v1.2. Elon Musk ha hecho de la sencillez su bandera no solo a la hora de diseñar el Falcon 9, sino también en cuanto a la nomenclatura se refiere. Por eso oficialmente el Falcon 9 es simplemente Falcon 9 a secas, sin ninguna coletilla que nos dé pistas sobre su genealogía. Las denominaciones v1.0, v1.1 y v1.2, aunque oficiales, lo cierto es que apenas aparecen en la documentación pública de SpaceX. De hecho, durante mucho tiempo hubo confusión sobre si la versión FT (Full Thrust), otra denominación oficial, era distinta de la v1.2 (ahora se supone que son la misma cosa). Del mismo modo, hasta 2012 la versión v1.1 fue conocida simplemente como ‘Falcon 9 mejorado’ (upgraded Falcon 9).

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Falcon 9 v1.0 (arriba) y v1.1 (SpaceX).

Pero vamos al grano. Para identificar la versión v1.0 no hay problema. En realidad, a pesar del nombre, el v1.0 es un cohete completamente distinto de los v1.1 y v1.2. Hay lanzadores que reciben un nombre diferente con la mitad de los cambios que existen entre el v1.0 y el v1.1. El Falcon 9 v1.0 era un cohete de dos etapas con una masa de 313 toneladas al lanzamiento y unas dimensiones de 48,1 metros de longitud y 3,66 metros de ancho, mientras que el v1.1 tenía 506 toneladas y una altura de 63,3 metros (con la nave Dragon). Por lo tanto el v1.0 es mucho más pequeño que el v1.1 y v1.2. Como obviamente en las fotos no sale junto a otro lanzador para tenerlo de referencia, podemos identificarlo por dos características fundamentales. La primera es la disposición en cuadrícula de los nueve motores Merlin 1C comparado con la disposición circular, conocida como Octaweb, de los motores Merlin 1D del v1.1 y el v1.2.

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A la izquierda un Falcon 9 v1.0. A la derecha el octaweb de un v1.1.

La segunda diferencia son los carenados en la base del v1.0 que permitían acomodar los motores Merlin de las esquinas, como vemos en la siguiente imagen:

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Los carenados de la base de la versión v1.0 son muy llamativos (SpaceX).

Otra característica de la versión v1.0 es que no llevaba rejillas aerodinámicas de control ni tren de aterrizaje, ya que nunca se intentó recuperar una primera etapa de esta versión. A la hora de diferenciar la versión v1.1 de la v1.2 la cosa se complica. El Falcon 9 v1.2 es más alto que el v1.1, ¿pero cómo lo distinguimos en las fotografías? Hay varios trucos, pero el más sencillo es fijarnos en la sección que separa la segunda etapa de la primera (interstage). En esta zona se sitúa el sistema de control mediante nitrógeno gaseoso que sirve para maniobrar la primera etapa durante el descenso y el aterrizaje. Pues bien, en el v1.1 las toberas del sistema de control tienen forma de cruz y están situadas en la parte alta de la sección, mientras que en el v1.2 su forma es más cuadrada y están montadas  entre las rejillas aerodinámicas a su misma altura. Una diferencia adicional es que en la versión v1.1 las rejillas cuentan con un carenado aerodinámico frontal, ausente en la v1.2.

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Los propulsores de nitrógeno (1) de la v1.1 tienen forma de cruz, pero no así los de la v1.2. La versión Falcon 9 v1.1 (izquierda) tiene carenados aerodinámicos para las rejillas y la v1.2 no (2).

Las toberas del sistema de control mediante nitrógeno pueden dar lugar a engaño porque antes del lanzamiento están protegidas por membranas y no se ven bien, pero una vez que la etapa ha aterrizado podemos apreciarlas claramente.

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Una primera etapa de un Falcon 9 v1.2 antes del lanzamiento (izquierda) y después del aterrizaje (derecha)(con las rejillas de titanio en vez de las normales de aluminio) en la que se ve la protección de las toberas del sistema de propulsión (SpaceX/reddit.com).
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El sistema de maniobra en acción en una etapa de un Falcon 9 v1.2 recién aterrizada. En este caso se trata de eliminar los gases sobrantes.
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Ahora ya sabes que esta foto solo puede ser de un Falcon 9 v1.2 (SpaceX).
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¿Puedes ver que esta foto es de un v1.1? (SpaceX).

Otro cambio es que la base del cohete en la versión v1.2 incorpora un escudo térmico de color negro que no aparece en los primeros vuelos del v1.1. Y hay otra forma de diferenciar el v1.1 del v1.2, pero es más sutil. Primero debemos saber que la primera etapa de las versiones v1.1 y v1.2 disponen de dos conducciones separadas 180º que recorren toda la longitud del vehículo y que reciben el nombre genérico de raceways. La más fina, de la que hablaremos más adelante, corresponde al sistema de destrucción del cohete en caso de emergencia (es decir, para que no le caiga a nadie en la cabeza), mientras que la más gruesa incluye conducciones de combustible y eléctricas. La raceway más gruesa es difícil de ver en las fotos porque mientras el cohete está en la rampa suele estar oculta por la torre. Pero si la llegamos a ver seremos capaces de identificar la versión, ya que el v1.1 tiene una protuberancia más gruesa hacia la izquierda en esta raceway, mientras que el v1.2 tiene dos. Se ve mejor en esta imagen:

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Las dos protuberancias en la conducción principal identifican estos cohetes como v1.2. El v1.1 solo tiene una.
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En esta imagen de un v1.2 se aprecia la raceway más gruesa en la parte inferior sin tapar (SpaceX).

Bien. Si has llegado hasta aquí, lamento decirte que esto era la parte más fácil. Ahora viene lo realmente complicado. Hablo de identificar las distintas variantes de cada versión, conocidas como Blocks. Como es bien sabido SpaceX es muy reservada y las diferencias precisas de cada Block entre sí son secretas. Mejor dicho, nadie sabe qué es exactamente un Block y hasta hace muy poco se desconocían cuántos han existido. Muchos dábamos por supuesto que el Block 2 había sido el v1.1 y el Block 1 el v1.0 (esta clasificación aparece en algunos documentos oficiales de la NASA). Sin embargo, en una reciente entrevista de un empleado de SpaceX se afirma que cada versión ha tenido diferentes Blocks. De acuerdo con estas declaraciones, que no tienen confirmación oficial, la versión v1.0 solo tuvo la variante Block 1, mientras que la v1.1 tuvo una Block 1 y una Block 2. La versión actual, la v1.2, ha tenido versiones Block 1, Block 2, Block 3 y Block 4. ¿Cómo saber cuál es cuál?

Buena pregunta. Afortunadamente, Alfonso X Moreno (AXM Paper Space Scale Models) ha dado con una forma de diferenciar algunos de los Blocks. ¿Te acuerdas de la raceway más fina, la correspondiente al sistema de destrucción? Bien, en el caso del v1.1 esta línea no tiene ninguna característica especial y es uniforme. En los Blocks 1 y 2 del v1.2 la raceway tiene dos protuberancias cerca de la parte inferior de la etapa, mientras que en la Block 3 solo hay una. En el caso de la Block 4, la más nueva, la raceway no tiene protuberancias, pero posee una característica rectangular con unos orificios en la parte superior.

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Las dos protuberancias típicas de los Blocks 1 y 2 (?) del Falcon 9 v1.2.
La única protuberancia del Block 3 del v1.2.
La única protuberancia del Block 3 del v1.2.
Esta característica es propia de los Block 4.
Esta característica es propia de los Block 4.

Sí, es un tanto complejo y rebuscado, pero menos da una piedra. Eso sí, lo dicho solo se aplica a las primeras etapas, ya que las diferencias entre las segundas etapas son todavía más sutiles (hay que tener en cuenta además que se han lanzado Falcon 9 con primeras etapas pertenecientes a un Block y una segunda perteneciente a otro). Con estos consejos ya puedes identificar con seguridad casi cualquier Falcon 9 que veas en una foto sin referencia. Por supuesto, siguen existiendo dudas sobre las diferencias entre los Block 1 y 2 del v1.1 y los Block 1 y 2 del v1.2 (para empezar si realmente existieron). Si algún lector sabe cómo identificarlos, ya lo puede indicar en los comentarios.

La futura versión Block 5 (que realmente debería ser v1.3 teniendo en cuenta todos los cambios que incorporará), será capaz de realizar hasta diez vuelos sin operaciones de mantenimiento importantes y parece que tendrá una interstage y un tren de aterrizaje de color negros, así que será mucho más fácil distinguirla. Además debe llevar las nuevas rejillas de titanio, más oscuras y grandes, que sustituirán a las de aluminio (por el momento estas rejillas solo han volado en una misión del v1.2 Block 3). El Block 5 debe despegar por primera vez entre febrero y abril de este año, así que pronto saldremos de dudas. En cuanto al Falcon Heavy, los bloques laterales del primer vehículo son Blocks 2 (o 1), mientras que el central es de diseño nuevo y supuestamente es Block 3 (otras fuentes afirman que es Block 4). En las imágenes que hemos visto los bloques laterales tienen raceways del sistema de destrucción con las protuberancias de los Block 1 o 2, mientras que el central es similar a los del Block 4. Los bloques laterales incorporan además rejillas de titanio, mientras que en el central son de aluminio.

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El Falcon Heavy incorpora dos bloques laterales v1.2 Block 2 (¿o 1?) con características del Block 4, mientras que el central parece ser Block 4 (el bloque derecho está «al revés», así que lo que vemos es la otra raceway más gruesa con conducciones de combustible). Atención a los distintos tipos de rejillas aerodinámicas.

Blocks del Falcon 9 (lista especulativa):

  • Falcon 9 v1.0 (junio 2010 – marzo 2013).
    • Block 1
  • Falcon 9 v1.1 (septiembre 2013 – enero 2016).
    • Block 1 (? – ?).
    • Block 2 (? – ?).
  • Falcon 9 v1.2 (diciembre 2015 – presente).
    • Block 1  (diciembre 2015 – ?).
    • Block 2 (abril 2016 – diciembre 2016).
    • Block 3 (enero 2017 – presente).
    • Block 4 (agosto 2017 – presente).
    • Block 5 (2018 – ).

Referencias:

  • https://axm61.wordpress.com/2017/12/13/falcon-9-first-stage-and-second-stage-block-differences/
  • https://www.reddit.com/r/spacex/comments/7ljzfd/falcon_9_first_stage_and_second_stage_block/
  • https://www.reddit.com/r/spacex/comments/7l4gzd/elon_musk_on_twitter_max_thrust_at_liftoff_is_51/drk5qpg/


86 Comentarios

  1. El FH tiene un enorme potencial para lanzar sondas de exploración pesadas en trayectorias directas y olvidarnos de las carambolas gravitatorias

  2. No estoy de acuerdo con Leandro , si hay una entidad estatal que tiene mucho que decir en el espacio aunque sea al ritmo que se han marcado ellos mismos es la republica popular de china y precisamente no son un dechado de libertad y ni siquiera de comunismo . Se ha demostrado en sobradas ocasiones que en materia espacial , lo único que lo hace avanzar es la cuestión militar y quizás la económica a partir de ahora , por supuesto sin contar con la opinión publica . Lo único que se ha conseguido con la empresa privada metida en materia , es que tiren de la teta proverbial del congreso o del senado y que encarezcan los precios ( sino , véase lo que vale el james web o simplemente un traje espacial nuevo ) .

    1. Cuando la empresa privada le vende al Estado, es xar; cuando le vende al mercado es mas barato. Tambien hay estrategias y estrategias comerciales. Algunas empresas, especialmente en los inicios de una tecnologia (sobre todo para pagar los costos ID) tratan de sacar el maximo provecho de su producto, promoviendo la escasez y subiendo los precios. Hasta que (cuando esa tecnologia madura y se vuelve rutinaria) aparece otra empresa, disruptiva, que adopta la estrategia de producir mas y bajar los precios (obligando a las demas a seguirla)

  3. Yo pienso desde mi humilde opinión, que el primer paso que debería hacer Space X sería poner una base lunar permanente y lograr que el BFR pueda hacer vuelos desde La Tierra desde un punto A a un punto B en menos de 30 minutos.
    Si consigue eso ya habrá dado un paso de gigante enorme.

    1. Lo del BFR como transporte intercontinental no funcionará.
      No creo que le den permisos suficientes ciudades como hacerlo rentable.
      El launch pad debería estar a más de 50 km de distancia para que el sonido no afecte a los ciudadanos. Ir en bote 50 km (que a de ser entre 30 min y 1 hora) más los 39 minutos que pueda hacer en promedio el BFR a cualquier destino no creo que valga la pena el extra de dinero por menos tiempo. Aunque la experiencia sería increíble.

  4. Amigo Daniel, puedes hacer alguna nota sobre Tom Mueller, el ingeniero en jefe que ha desarrollado los cohete Falcon? Porque todo el mundo da la lata con la genialidad de Musk, que es al fin y al cabo el que pone la plata, pero el que diseña las maravillas es más desconocido que nadie. Un poco de «hype» al cerebro detrás de esto y menos al marketinero delante.

    1. Creo que estás equivocado:

      El Ingeniero Jefe es Elon Musk, guste o no, y es uno de los más Grandes de la Historia.

      No es sólo «el que pone la plata», es el cerebro detrás de SpX, el Falcon y el BFR. (No está solo, por supuesto)

      Tom Mueller es el responsable de propulsión, es decir, desarrolla los motores, no los cohetes.

      Y no es un desconocido en absoluto. ¿De dónde sacas eso?

    2. Si el BFR es lo que Musk sueña, la Sagrada Trinidad de los Ingenieros Jefes quedará así:

      Werner von Braun
      Sergei Korolev
      Elon Musk

      1. Completamente de acuerdo. De hecho Elon Musk está siguiendo el camino de Werner Von Braunn. Usando motores Kerolox pero de ciclo abierto. Creo realmente que Elon Musk va a superar holgadamente las Hazañas de Werner y de Korolev. Estoy super interesado en los nuevos motores de ciclo cerrado y metano que están en desarrollo en SpaceX. Va a avanzar una barbaridad. Mi único pero a SpaceX es que aparentemente no están desarrollando velocidad hipersónica con motores Air-Breathing. Que es el paso definitivo hacia el transporte espacial de bajo costo.

      2. Lo que hay que oir señor… Elon Musk no ha diseñado un cohete, ni un motor de cohete en su puta vida…

        Qué lista es esa que junta a Korolev y von Braun con Musk??? Eso es como decir que el ingeniero jefe de la URSS era Nikita Jruschov!! o el ingeniero jefe de la NASA James Webb… ¿¿Qué tendrá que ver la labor de unos con la de otros??

        Y esto no es ninguna crítica a Musk, el tiene una comprensión del sector espacial, que muy pocos han tenido y una visión empresarial y comercial magníficas… pero de ahí a compararlo con estos dos… ¿qué necesidad habrá?

        1. Un ingeniero jefe decide como será el cohete y que ingenieros desarrollarán cada parte.

          Miles de ingenieros trabajan en los conceptos que Musk cree que funcionarán.

          Lo mismo que hacían Korolev o Von Braun.

          1. Tom Mueller:

            » …And now we have the lowest-cost, most reliable engines in the world. And it was basically because of that decision, to go to do that. So that’s one of the examples of Elon just really pushing— he always says we need to push to the limits of physics.»

            Eso es lo que hace un IJ, tener una visión y tomar las decisiones necesarias para llegar a ella.

            Además es CEO (y no al revés).

          2. Es posible que tengamos conceptos diferentes de lo que es un ingeniero jefe. Especialmente en cuanto a cuantas horas diarias dedica un ingeniero jefe a su proyecto.

          3. Pero, por ejemplo, Korolev estaba metido siempre en mil proyectos.

            ¿Cuántas horas dedicaba a cada uno?

            Naa, el decidía qué dirección tomar y delegaba en las diversas oficinas ingenieriles soviéticas.

  5. Ademas que con esa base (la de fisica) se puede dar el lujo de ser autodidacta en temas de ingenieria y tener una vision cercanisima de la tecnologia que generalmente los CEOs no tienen.

    1. Elon Musk toma decisiones estratégicas sobre la ingeniería e incluso llega a hacer modificaciones directas. Hubo una vez un pequeño «escándalo» porque ha llegado a modificar el Firmware (software) de su puño y letra. Del Falcon 9

      Werner Von Braunn era un gran ingeniero. Pero más grande era su equipo de ingenieros. Las decisiones estratégicas las tomaba Werner igual que Werner hizo con NASA posteriormente para diseñar y construir el Saturno 5 y el F5 que sin Werner y su equipo Alemán de ingenieros NUNCA hubiese existido (ni en potencia ni en calidad de la ingeniería). EEUU ha estado 30 años HUERFANO de talento aeroespacial. Hasta que ha llegado Elon Musk.

      https://es.wikipedia.org/wiki/Operaci%C3%B3n_Paperclip

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Por Daniel Marín, publicado el 6 enero, 2018
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