Primer lanzamiento de la constelación Starlink de SpaceX

Por Daniel Marín, el 25 mayo, 2019. Categoría(s): Astronáutica • Comercial • SpaceX ✎ 99

Después de varios retrasos, el 24 de mayo de 2019 a las 02:30 UTC despegó un cohete Falcon 9 v1.2 Block 5 desde la rampa SLC-40 de la Base Aérea de Cabo Cañaveral con nada más y nada menos que sesenta satélites de la constelación Starlink de SpaceX. Para la empresa de Elon Musk se trata de un hito fundamental en su historia. La futura constelación de satélites Starlink constará de más de diez mil satélites que deberán dar servicio de comunicaciones a todo el planeta. Después de dos encendidos de la segunda etapa del Falcon 9, los satélites fueron desplegados en una órbita de 440 kilómetros de altura y 53º de inclinación, aunque usarán su sistema de propulsión eléctrico para alcanzar una órbita final de 550 kilómetros. A diferencia de otras constelaciones de satélites, los sesenta Starlink se alejaron de la segunda etapa en bloque y luego se separaron uno a uno sin necesidad de muelles u otros mecanismos específicos. Los satélites Starlink tenían una masa total de 13,61 toneladas, la carga útil más pesada puesta en órbita por SpaceX hasta la fecha, superando el reciente récord de la primera misión de la Crew Dragon hace unos meses.

Los primeros sesenta satélites Starlink Block 0.9 en órbita (SpaceX).

La primera etapa del Falcon 9, la B1049 (de tipo Block 5), aterrizó con éxito en la barcaza Of Course I Still Love You, situada a 650 kilómetros de la costa de Florida. Era la tercera misión de esta etapa. No olvidemos que SpaceX ha diseñado las etapas Block 5 para que, en principio, sean reutilizadas en decenas de misiones. Esta etapa ya había sido usada para lanzar los satélites Telstar 18V en septiembre de 2018 y la misión Iridium NEXT 8 en enero de 2019. Las dos partes de la cofia también fueron recuperadas del océano. Después de varios intentos infructuosos de recuperación de la cofia, SpaceX ha decidido que, por el momento, recuperará las partes de la cofia del océano, aunque eso suponga un trabajo importante de cara a su posible reutilización por culpa de haber entrado en contacto con el agua salada. Hasta la fecha SpaceX no ha reutilizado ninguna cofia.

Lanzamiento de la primera misión Starlink (SpaceX).
Recuperación de una de las dos mitades de la cofia (SpaceX).

Los satélites Starlink han sido construidos por SpaceX en su planta de Redmond (Washington), lo que supone un gran salto adelante en los planes de diversificación de la empresa de Musk. No en vano, los servicios de lanzamiento solo mueven una pequeña fracción del dinero que factura la industria aeroespacial en el mundo. La mayor parte del pastel espacial corresponde a la fabricación de satélites y, especialmente, a la comercialización de los servicios de satélites (comunicación, posicionamiento, observación de la Tierra, etc.). Cada satélite Starlink tiene una masa estimada de 227 kg y un único panel solar. Disponen de un sistema de propulsión propio para alcanzar su órbita final que usa motores de plasma (de efecto Hall) a base de kriptón. Aunque ya se habían diseñado motores similares, es la primera vez que se emplean motores eléctricos que usan kriptón como propelente, ya que los motores iónicos o de plasma suelen usar xenón, otro gas noble más pesado. Los satélites incorporan también un sistema de navegación Startracker basado en el que llevan las naves Dragon. Para evitar la acumulación de basura espacial, SpaceX ha declarado que está previsto que cada satélite use su sistema de propulsión para reentrar en la atmósfera terrestre al final de su vida útil.

Satélites Starlink (SpaceX).

Los satélites Starlink disponen de antenas de comunicaciones en banda Ka y en banda Ku, además de un sistema de comunicación óptico mediante láser entre satélites. Los satélites han sido lanzados dentro de la cofia del Falcon 9 sin necesidad de un dispensador específico, una técnica que, por su sencillez, permite ahorrar masa y dinero y que es toda una novedad en misiones con tantos satélites. Los sesenta satélites puestos en órbita en esta misión son del tipo Block v0.9. O lo que es lo mismo, aunque sean satélites operativos se les considera prototipos. SpaceX ha construido un total de 75 satélites Starlink Block 0.9, que se diferencian de las futuras versiones por la ausencia de antenas en banda Ka y los enlaces ópticos entre satélites. Los enlaces láser son fundamentales para garantizar una conexión lo más rápida posible entre dos puntos de la superficie terrestre. Los siguientes satélites Starlink Block v1.0 contarán con todos los sistemas.

El stack de satélites en la cofia (SpaceX).

La constelación Starlink inicial incluirá 1584 satélites en una órbita de 550 kilómetros de altura (en principio iban a estar situados a 1200 kilómetros). Posteriormente se añadirán más satélites hasta alcanzar 4425 unidades en una segunda fase. En su encarnación final, Starlink constará de cerca de doce mil satélites en órbitas situadas a 340, 550 y 1200 kilómetros. No obstante, Musk espera que la constelación estará operativa a partir de los 400 satélites y que será rentable a partir del millar de unidades. Starlink debe ofrecer servicios de comunicaciones de alta velocidad en todo el mundo. Cada satélite dispondrá un ancho de banda operativo de 1 terabit por segundo. Los usuarios de Starlink requerirán un terminal con una antena plana relativamente pequeña que todavía no se ha puesto a la venta.

Constelación Starlink (SpaceX).
Emblema de la misión (SpaceX).
Otra vista del stack (SpaceX).

En febrero de 2018 SpaceX lanzó dos prototipos de Starlink denominados MicroSat 2a y 2b (Tintin A y B), pero en realidad se trataba de satélites con un diseño muy diferente a los lanzados ayer que sirvieron para probar las tecnologías asociadas a las comunicaciones de la constelación. SpaceX confía en que Starlink generará unos beneficios económicos considerables que le permitirán a la empresa hacer frente a los gastos de desarrollo de otros proyectos, como por ejemplo el sistema de lanzamiento Starship/Super Heavy. Está por ver si Starlink será tan rentable como SpaceX espera o, sobre todo, si será capaz de adelantarse a la competencia de otras megaconstelaciones de satélites, como OneWeb (650 unidades en una fase inicial) o la constelación Kuiper de Amazon (3236 unidades).

El cohete en la rampa (SpaceX).
Otra vista del lanzamiento (SpaceX).



99 Comentarios

  1. Aquí estamos, observando el avance de nuestra civilización… Gracias por el artículo Dani!

    unos 10000 pequéños satélites en órbita al mismo tiempo entre las 3 constelaciones, no soy de los que se preocupa por la saturación de la órbita baja pero… ¿alguien ha estudiado que esto no será un problema verdad?

    1. Yo si me preocupo!!

      El sistema de navegación Startracker impedirían que estos elementos se conviertan en basura espacial además:

      “SpaceX ha declarado que está previsto que cada satélite use su sistema de propulsión para reentrar en la atmósfera terrestre al final de su vida útil”

      Imagino que la NASA se encargará de controlar cada elemento hasta el final de su vida útil!!

    2. Yo estoy preocupado. Basta un político loco y unos pocos misiles para inhabilitar el acceso al espacio exterior de forma segura para todos los terráqueos.

      1. Hola Rafa 2,
        Si. Tu idea va más allá del acceso al espacio. La ciencia y la tecnología siempre va por delante del avance de la sociedad global en cuanto a organizarse de un modo más pacífico, seguro y sustentable.
        Aun en parte estamos cerca de cavernícolas con rayos laser.

  2. A mi lo que me preocupa es si afectarán a mis fotografías astronómicas, si ya tengo problemas y tengo que descartar muchas por trazos de satélites que aparecen, pues imagínate…

    1. Sí que preocupa. Yo cada vez que hago vídeos del cielo nocturno, por ejemplo para detectar meteoros, acabo viendo pasar unos cuantos satélites en un lapso de 10 minutos.

    2. Perdonad mi ignorancia, pensaba que hace ya tiempo que los programas de control para fotografía astronómica usaban tablas de efemérides para evitar ese tipo de artefactos, la ISS, flares de Iridium y demás. Parece más sencillo que apilar y editar a mano…

      Y evidentemente, los lanzamientos se programan tb con tablas. Y, tarde o temprano, una autoridad de tráfico EO internacional.

    1. Una gozada esa pasada de la constelación apelotonada.

      Daniel mete el enlace en el artículo.

      Muchas gracias como siempre por darnos estos momentos.

      1. Qué graciosillos los últimos! Parecen de la feria Choquetín! Espelalme, espelalme! Que yo también quielo subil!
        Ahora bien, tenéis razón los que decis que van a suponer una importante fuente de polución para la astrofotografía. Supongo que tito Elon sugerirá a los aficionados que se suscriban a un módico precio al telescopio que pondrá en órbita para solucionar este problema. Y así, otro negocio! Cáspita! Este hombre va a resultar ser el Jesucristo de los negocios!!! Va a haber un antes y después de Elon Musk. Todo esto lo digo medio en serio, medio en broma porque no hay que negar a esta persona una capacidad de emprendizaje prodigiosa.
        Celebro los éxitos de Spacex y otras compañías y ardo en deseos de que se democratice la exploración del sistema solar. También de la explotación de sus recursos para poder facilitar, aun más, dicha exploración. Si me permitís la licencia, estamos al comienzo efectivo de The Expanse. Porque, una vez que se haga posible y deseable para la Industria enviar sondas a los asteroides con fines lucrativos todo comenzara a dar vueltas, cada vez a más velocidad.

    2. El que quiera intentar verlos, que use este enlace: https://www.n2yo.com/passes/?s=74001# Coge la posición a través de la IP, pero necesita ajustes para que sea más precisa, en google maps podéis encontrar la de vuestra casa fácilmente.

      Eso de emplear una súper constelación, SpaceX, OneWeb, Kuiper, etc., para dar acceso por internet de alta velocidad me parece matar moscas a cañonazos. El que no haya visto el vídeo de Scott Manley, que disfrute, y que preste atención a lo irónico del comentario que hace al respecto: https://www.youtube.com/watch?v=e4nXU1xF_Tg&t=137s

  3. Dani, la foto del lazamiento que que has subido es una excelente elección.
    Da para hacer un cuadrito. Espectacular.
    El arte de la tecnología.

  4. Aquí otro preocupado por la basura espacial. Espero que esto no se vaya de madre, sobre todo porque no es la única megaconstelación que se va a lanzar.

  5. No es cierto que “Nunca antes SpaceX había reutilizado por tercera vez una etapa de un Falcon 9.”
    El booster 1046 fue utilizado en las fechas de 11/05, 07/08 e 03/12/18.
    El booster 1048 fue utilizado en las fechas de 25/07, 08/10/18 e 22/02/19.

  6. A la vista del vídeo del conjunto de satélites Starlink que se tomó desde Holanda cabe preguntarse cuáles son los riesgos que afronta la observación astronómica con unas constelaciones tan numerosas de pequeños satélites.

    1. Pues que se tendrán que desechar las primeras horas de la noche y observar cuando el sol este suficientemente bajo para que no se refleje en los satélites.

      1. Y cuando lo que quieres observar ocurre precisamente en ese momento? Por ejemplo el valiosísimo transito de un exoplaneta de tipo joviano frío que ocurre cada cinco o diez años? O una microlente gravitatoria?

        1. Deja tu comentario aquí… tranquilo dentro de unos años , elon ofrecerá un paquete en spacex en el que podrás tomar fotos desde algún lugar en la luna o en Marte o a 5000 km de altura escoge el que quiera, de regalo una gorra y un lanzallamas firmado.

      2. La cierto es que es un tema muy peliagudo, sobre todo a nivel profesional. No es posible con la tecnología actual poner en órbita un telescopio tan capaz como el ELT de 39 metros y mucho menos los que se están proyectando de casi 100 metros.

        Me temo que los astrónomos todavía no son conscientes del problemón que se les viene encima con estas macro constelaciones de satélites, pero no tardaran en poner la voz en el cielo.

        Es cierto que es muy difícil, que en el ejemplo del transito del exoplaneta que cubre solo unos segundos de arco, vaya a pasar un objeto delante. Pero para otro tipo de observaciones si puede llegar a ser problemático.

        Saludos.

        1. Como ya he dicho más abajo, en otro comentario, esto es un problema, para la astronomía de aficionado, y solo hasta cierto punto.

          La mayoría de Grandes Observatorios, ya cuentan con Software, que mediante algoritmos, se encarga de eliminar los tránsitos de satélites.

          Con esto pues lo mismo. Se perderá algo más de información, pero por lo que tengo entendido nada dramático.

          De hecho, estoy viendo respuestas, quejas y preguntas, al respecto de que va a pasar con esto, desde la comunidad de astrónomos aficionados, pero muy pocas intervenciones de las Redes de Observatorios Importantes y de la comunidad científica.

          A los aficionados que hagan observaciones, y graben vídeo, pues no creo que tarde en aparecer (si es que no lo hay ya), software similar, al usado en los Grandes Observatorios, para lidiar con este problema.

          En cuanto a los Telescopios espaciales de Gran Tamaño, un Telescopio en el Espacio, puede ofrecer igual o mejor información, que uno en tierra midiendo la mitad o menos, al no tener que lidiar con la atmósfera, y la meteorología.

          Además si se abarata lo suficiente, el poner carga en órbita, no descarto para nada, que en un futuro no muy lejano, se lleguen a montar Telescopios realmente grandes en el espacio. Sería desde luego lo más lógico.

          Salu2

  7. – Los futuros satélites serán 100% degradables durante la reentrada (95% para la versión actual). Además, se desorbitan con rapidez al final de su vida útil.

    – Alucinante 1: Los satélites conectan con la base de datos de debris de la USAF para controlar su entorno orbital y, si fuera necesario, pueden encender los motores para esquivar algún peligro -cuya órbita sea conocida- antes de que se acerque.

    – Alucinante 2: Según Musk, los satélites de Starlink podrían usarse para limpiar debris orbital.
    Pregunta:
    “¿Is it possible to invent a way to use satellites to collect old satellite debris to balance or reduce debris?”
    Musk:
    “Easy to turn one of our Starlink satellites into a debris collector”

    Ya veremos si el resto de constelaciones ofrecen este nivel de limpieza orbital, con un 0% de residuos. Las especificaciones de Starlink en ese sentido superan lo requerido por la ley.

    – Cada satélite tiene un Tb/s de ancho de banda útil con la superficie, pero varios Tb/s de ancho de banda total, para comunicaciones entre satélites, etc.

    – El kriptón es entre 10 y 100 veces más barato que el xenón. Cuando vas a construir 12.000 satélites esa diferencia importa.

    – OneWeb tiene que lanzar menos satélites (entre 700 y 2000), con prestaciones inferiores pero con un coste superior. Además, ha renunciado a los enlaces láser, a diferencia de Starlink.

    – Musk aprovecha su tecnología de cohetes reutilizables para lanzar su constelación por una fracción del coste que supondría lanzarla en otro cohete.

    – SpX puede aprovechar los lanzamientos de Starlink para:
    a) Tantear los límites de la reutilización del F9: hacer volar 10 veces una misma etapa, someterla al proceso de remozado y hacerla volar dos o tres veces más, todo sin riesgo para los clientes externos.
    b) Para lanzar dos veces el mismo booster en 24 horas.
    c) Para reutilizar cofias sin riesgo para los clientes externos.

    1. Me gustaría compartir tu optimismo respecto a la predicción de 0% de residuos. No es la primera vez que un constructor de satélites promete deorbitar su satélite al finalizar su vida útil. Sin embargo, muchas veces los satélites quedan inoperativos por averías o -peor aún- estallan espontáneamente. El hecho de que los vayan a colocar “solo” a 550 km de altura facilitará la degradación de la altura en caso de avería (aprox. unos 20 años) y que no tenga propulsión química debería evitar explosiones en los tanques de combustible. Hay motivos para el optimismo pero nunca digas 100% seguro.

      En cualquier caso, que se vayan encontrando nuevas utilidades pacíficas al espacio siempre es una buena noticia.

      Saludos

    2. Martínez, me entran dudas sobre lo que afirmas de ancho de banda de comunicaciones entre satélites. Entiendo que te refieres a las versiones futuras que lleven comunicación por laser.
      Ese diseño plano con las antenas apuntando hacia tierra, intuitivamente, hacen pensar que la comunicación entre ellos no puede ser muy allá (salvo cuando se conecten por láser)
      Tampoco es que haya mucha info sobre el diseño de los satélites, la verdad.

    3. El bus de Starlink -potente y muy barato- puede usarse como base para sondas espaciales, pero creo que no corresponde a SpX cargar con los gastos.

      SpX puede crear una pequeña Internet lunar con unas docenas de satélites y por un coste sin competencia.
      También en Marte habrá que desplegar algún tipo de red de comunicaciones.

    4. – En 3 meses empezarán a construir el primer SuperHeavy Booster. Las primeras versiones llevarán alrededor de 20 motores para minimizar daños en caso de RUD.

      – El desarrollo del Raptor Vac (de nuevo en agenda) empezará en 4 meses.
      La tobera de vacío tendrá un diámetro de 2,8 m (pensaba que sería un poco más grande, ya que eso mejora el ISP. Con una tobera suficientemente grande -pero más pesada- el ISP podría superar los 380 s)

      – El Raptor no detendrá su desarrollo con una versión operativa: todas las piezas del motor son susceptibles de evolución y cambio.
      Objetivo: Mejorar un 50% el T/W (o sea, reducir la masa del motor y aumentar su empuje)
      Objetivo Fundamental: Minimizar el coste por tonelada a la superficie de Marte (todo lo que hace SpX se dirige hacia esto)

      – Foundry iteration interval is ~3 weeks from design to flight part vs ~36 weeks typical for aerospace

      Todos los tweets acerca de Starship agrupados en

  8. Pues a mi me preocupa la saturación de la órbita baja con estas “constelaciones” de satélites que no se sabe si serán rentables. Porque…¿quien será el usuario de este sistema? El urbanita del primer mundo desde luego no. Por barato t que pongan la conexión , no pueden competir con el ADSL terrestre. Y no creo que haya tantos bereberes , Inuits o pastores esteparios para conectarse por satélite

    1. En realidad no es que se esté quemando la pintura.

      El bulto de la pata de aterrizaje crea una zona de baja presión detrás de él que succiona la llama de las toberas hacia arriba.

      Alguien lo preguntó en Twitter y Elon respondió.

      A mí me preocupaba ver esas llamas (las he observado varias veces), aunque veía que, en la práctica, no pasaba nada.

      Ahora ya sabemos en qué consiste el fenómeno.

  9. Déjeme desir que esto es un gran avance para la democratización del acceso a internet de bajo costo espero que la cobertura crezca para obrecer cobertura en Argentina que lo nesecita
    Off topic : parese que la NASA nesecita deseperada mente ayuda para allar un lugar para recoger muestras del asteroide bernumn por qué han encontrado muchas rocas 😥

    1. Sí. Al parecer SpaceX ha construido 75 satélites operativos pero sin ser versión final, y que carecen aún de ciertos aspectos, como la comunicación láser entre ellos en órbita.

      Es posible que en el próximo lanzamiento los satélites que se lancen ya cuenten con todos los componentes, aunque conociendo a SpaceX es probable que el diseño y fabricación se siga puliendo y mejorando casi que de forma continua. Por de pronto ya han avisado, que los futuros satélites se fabricarán, para que se desintegren al 100%, durante el reingreso en la atmósfera.

      Pero lo importante es que al parecer, antes de que acabe el año, (si no he leído mal), SpaceX espera hacer al menos, 3 lanzamientos más, de satélites StarLink. Aunque en alguna parte, creo haber leído, que es posible, que hagan hasta 6 lanzamientos antes de que acabe el año. Y si eso es así, pues para 2020, SpaceX, ya podría tener la red StarLink, medianamente operativa, a falta de ver como le va con la infraestructura en Tierra.

      Salu2

    1. Puede que tengas razón, ahora no estoy seguro. Daniel ha puesto 1 Tb/s/sat, pero el tweet parece referirse al grupo de 60.
      Bueno, ya saldremos de dudas, queda mucho Starlink por delante.

  10. Más dudas, … este conjunto de satélites sólo va a parar a una órbita o inclinación o como se diga, ¿no? Luego se van separando entre ellos, imagino, para cubrir todo (o buena parte) del planeta pero sin cambiar de inclinación? ¿cuántos satélites van por cada “inclinación”? no sé si me explico, me corrijan, plis.
    Luego entiendo que reemplazar las bajas ya no puede hacerse de la misma manera. ¿O esperas a que caiga la mayor parte de la línea y la tiras toda a la basura? ¿O utilizarían un lanzador pequeño para reponer un satélite concreto?
    Preguntas.

    1. Cada inclinación y altura conforma una órbita, una elipse (simplificando bastante). En esa elipse caben muchos satélites. Es lo que se llama plano orbital. Los primeros 1,584 satélites de Stalin van en 40 planos orbitales, 66 en cada uno.

      Juan Carlos—
      @ApuntesCiencia

    2. Como dice Zener, la expresión que buscas es “plano orbital”. Y… depende. Se puede, aunque mucha gente cree que no, cambiar el plano orbital de un satélite sin excesivo gasto de combustible, usando las anomalías gravitatorias terrestres (ppalmente, la anomalía del índico), o la influencia de la luna en la órbita. Lleva bastante tiempo (meses), no obstante, y va de jugar con la altura (y por tanto el período) de tu órbita.

      Por eso, en las constelaciones se suele lanzar cada plano orbital por separado, como hizo Iridium. Con la pila de satélites que SpaceX quiere usar, cada plano va a necesitar varios lanzamientos, y va a haber una pila de planos orbitales considerable. En primera aproximación, para espaciarlos quieres tantos satélites por plano como planos orbitales… así que la raiz cuadrada del total de satélites es la respuesta a cuántos planos, y cuántos satélites por plano, grosso modo. Claro que cuando además tienes varias alturas orbitales, la cosa se complica de nuevo…

      En fin, espero que eso te haya explicado un poco la cosa. El TL,DR, sería decir que si, SpaceX puede dejar unos cuantos satélites de respuesto en órbita, y moverlos a su sitio para reemplazar los que vayan fallando, como hace Iridium en la actualidad.

    1. La contaminación lumínica, dependerá del momento, el lugar de observación, y otros muchos factores.

      Los grandes observatorios tienen algoritmos, encargados de descartar el paso de los satélites. El problema será para el astrónomo aficionado, pero repito habrá problemas sólo en ciertos momentos, desde ciertas latitudes, etc.

      Viendo la situación, SpaceX, puede tomar ciertas medidas para atenuar en cierta medida, la reflectancia de los satélites StarLink.

      Pero algo siempre habrá. Y de hecho, esto sólo irá a más, según lleguen más satélites StarLink, y de constelaciones similares.

      Para el astrónomo aficionado, quizá la opción pase, porque alguien publique un software con los mismos algoritmos que se usan en los Grandes Observatorios, para descartar los satélites. Si es que no lo hay ya por ahí.

      Pero a nivel astronomía, o mejor dicho radioastronomia, y en concreto en la rama de observación de la Tierra, es bastante más preocupante, el tema del despliegue del 5G y como las frecuencias del espectro asignadas, para esa tecnología, pueden provocar problemas graves de observación, por ejemplo en satélites meteorológicos.

      De eso, se está hablando bastante menos, y es en mi opinión, bastante más preocupante.

      Salu2

        1. Para eso son, y están, los algoritmos que se encargan de limpiar los satélites, de las imágenes captadas.

          Sabiendo perfectamente (como es el caso), la posición, trayectoria, velocidad, etc, de los satélites, así como el momento de las tomas, no creo, que esos algoritmos, sean computacionalmente hablando, muy demandantes, en ningún caso.

          Se perderá algo de información, pero en ningún caso nada dramático.

          Salu2

          1. Pero, un magnitud 2-3 no puede llegar a estropear los detectores, según qué tipo? Sobre todo en observaciones profundas?

          2. Tampoco se sabe perfectamente la órbita, ya que irá corrigiéndola cada satélite de forma autónoma.

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