Diez años del Falcon 9: octava misión Starlink, debut del VisorSat y quinta recuperación de una etapa

Por Daniel Marín, el 4 junio, 2020. Categoría(s): Astronáutica • Comercial • Lanzamientos • SpaceX ✎ 134

Menuda semana para SpaceX. Después de reventar el prototipo Starship SN4, logró lanzar la primera misión tripulada de la nave Crew Dragon y, ahora, ha puesto en órbita otra misión de la controvertida constelación de satélites Starlink. El Falcon 9 v1.2 Block 5 con la primera etapa B1049.5 despegó el 4 de junio de 2020 a las 01:25 UTC desde la rampa SLC-40 de la Base Aérea de Cabo Cañaveral (Florida) —el lanzamiento de la misión DM-2 el 30 de mayo tuvo lugar desde la rampa 39A del cercano Centro Espacial Kennedy— con sesenta satélites Starlink v1.0. Las sesenta unidades, con una masa total de 15,6 toneladas, se separaron de la segunda etapa del Falcon 9 casi un cuarto de hora después del despegue. La órbita inicial fue de 213 x 365 kilómetros de altura y 53º de inclinación. Aunque los barcos Ms. Tree y Ms. Chief intentaron recuperar las dos mitades de la cofia, no lo consiguieron. Como ya es habitual, SpaceX suele usar estos lanzamientos «de la empresa» para llevar sus etapas al límite y esta vez ha logrado un nuevo récord. Efectivamente, la etapa B1049 se ha convertido en la primera que SpaceX recupera cinco veces y en la segunda que ha sido lanzada cinco veces. La B1049 despegó por primera vez el 10 de septiembre de 2018 en la misión Telstar 18V y luego en la misión Iridium NEXT-8 (11 de enero de 2019). También participó en la primera misión Starlink (24 de mayo de 2019) y en la tercera de esta constelación (7 de enero de 2020). El récord anterior lo tenía la etapa B1048, que se convirtió en la primera en efectuar cinco misiones. Desgraciadamente, se perdió en el mar durante la penúltima misión Starlink del 18 de marzo de 2020 por culpa del fallo de uno de los nueve motores Merlin 1D (fue el primer fallo de un motor de un Falcon en casi ocho años, pero no tuvo impacto en la misión principal).

Lanzamiento de la Starlink v1.0 F7 (SpaceX).

La pérdida de la etapa B1048 en marzo se produjo tras haber perdido la etapa B1056 en su cuarta misión el pasado febrero debido a fuertes vientos, precisamente durante la quinta misión Starlink, y después de que la etapa B1046 se desintegrase a propósito durante la prueba IFA del sistema de emergencia de la Crew Dragon en enero. El resultado es que SpaceX perdió tres etapas Block 5 en un periodo de tres meses, dos de ellas de forma imprevista, pero, afortunadamente, con las tres últimas recuperaciones las cosas han vuelto a su cauce. Y es que este récord de la quinta recuperación de una etapa se produce después de que la B1058 de la misión DM-2 fuese recuperada también el pasado 30 de mayo. Esto ha obligado a que la etapa B1049 de esta misión aterrice en la barcaza autónoma ASDS Just Read The Instructions, situada a 630 kilómetros de la costa, en vez de sobre la Of Course I Still Love You. JRTI, antes «destinada» en la costa oeste y que no es la misma barcaza de idéntico nombre que debutó en 2015, operará a partir de ahora en la costa este. Y, hablando de las ASDS (Autonomous Spaceport Drone Ship), estos días también hemos podido ver el Octagrabber en la barcaza OCISLY sujetando la primera etapa de la misión DM-2 con las patas del tren de aterrizaje plegadas. Este robot plano —la «Roomba de SpaceX»— tiene como objetivo asegurar las primeras etapas tras el aterrizaje en las ASDS, pero ahora también es capaz de aguantar todo su peso sin las patas, algo que permitirá ahorrar varios días de operaciones en el puerto y agilizará el proceso de reutilización. Curiosamente, la recuperación de la etapa B1049 ha tenido lugar pocas horas después de que la NASA autorizase a SpaceX a reutilizar tanto las primeras etapas como las cápsulas Crew Dragon en el programa CCP tan solo unos días después del lanzamiento de la misión DM-2. Por tanto, está claro que a SpaceX no le van a faltar primeras etapas que reutilizar en los próximos años.

Quinta recuperación de la etapa B1049: un récord (SpaceX).

Esta misión ha tenido lugar justo diez años después del primer lanzamiento del Falcon 9 v1.0. Desde entonces, SpaceX ha cambiado enormemente y ya nadie se toma a broma sus planes como ocurría hace una década. En estos diez años SpaceX ha lanzado 89 cohetes: 86 Falcon 9 —uno en trayectoria suborbital— y 3 Falcon Heavy. En concreto, ha lanzado 5 Falcon 9 de la versión v1.0, 15 de la versión v1.1 y 66 de la versión v1.2, de los cuales 30 han sido de la variante Block 5. Tan imponente como el número de lanzamientos es la fiabilidad que ha demostrado este lanzador en este tiempo. La familia Falcon solo ha sufrido dos accidentes catastróficos que se hayan saldado con la pérdida de la carga útil, de los cuales solamente uno ha tenido lugar durante el despegue. El primero fue la misión Dragon CRS-7 el 28 de junio de 2015, en la que se desintegró un Falcon 9 v1.1 en vuelo, y el segundo fue la explosión de un Falcon 9 v1.2 en la rampa el 1 de septiembre de 2016 en la que se perdió el satélite Amos 6 y resultó destruido el complejo de lanzamiento SLC-40. El primer accidente fue debido a un fallo de uno de los soportes de los tanques de helio (COPV) de la segunda etapa, mientras que el segundo se originó por un fallo de diseño de los propios COPV de la segunda etapa. El Falcon 9 se ha convertido en uno de los lanzadores más fiables del mundo y también en uno de los más potentes, con capacidad para colocar 22,8 toneladas en órbita baja (sin recuperar la primera etapa). Y todo ello por un coste de tan solo 62 millones de dólares por cada lanzamiento. Recordemos que el Falcon Heavy es el vector más potente en servicio, capaz de poner un máximo de 63,8 toneladas en órbita baja por un precio irrisorio (90 millones de dólares si se recuperan los tres bloques de la primera etapa). Los aterrizajes de las primeras etapas —la «marca de la casa de SpaceX»— ya nos parecen rutinarios, pero no olvidemos que el primero, en tierra firme, fue el 22 de diciembre de 2015 (etapa B1019), mientras que el primero sobre una barcaza (B1021) tuvo lugar el 8 de abril de 2016. A pesar de diez aterrizajes fallidos, SpaceX ha recuperado 53 etapas y las ha reutilizado 36 veces. Han pasado poco más de cuatro años y ya nos parece una eternidad.

Primer lanzamiento del Falcon 9 v1.0 el 4 de junio de 2010 (NASA).
Prestaciones del Falcon 9 y Falcon Heavy (SpaceX).

Volviendo al lanzamiento de hoy, se trataba de la misión Starlink 1 F7, aunque, a pesar del nombre, era la octava misión destinada a poner en órbita satélites de esta megaconstelación. Eso sí, ha sido el séptimo lanzamiento de satélites Starlink v1.0. SpaceX ha lanzado un total de 482 satélites Starlink, incluyendo dos prototipos y sesenta unidades de la versión v0.9. Algunos de ellos han reentrado, así que el número actual es de unas 475 unidades, lo que convierte a SpaceX en el operador con mayor número de satélites del mundo. Los sesenta satélites de esta misión podrán verse durante los próximos días formando el llamativo y espectacular «tren Starlink», que desaparecerá a medida que las unidades se distancien y ganen altura usando sus motores iónicos. Una vez alcanzada una altura de 350 kilómetros, los satélites comenzarán a repartirse en tres planos orbitales diferentes separados 20º entre sí, cada uno con veinte satélites. Posteriormente, elevarán su órbita hasta alcanzar unos 550 kilómetros de altura dentro de cuatro o cinco meses. Durante la fase de ascenso orbital el panel solar está desplegado de forma paralela a la superficie terrestre para minimizar el rozamiento con las capas altas de la atmósfera y, una vez en la órbita final, el panel se sitúa perpendicular a la superficie.

Partes de la ASDS Just Read The Instructions después de sus recientes modificaciones (https://twitter.com/SpaceXFleet).
La barcaza OCISLY con la etapa B1058 de la misión DM-2 vuelve a puerto. Debajo se ve el Octagrabber (SpaceX).

Los planes de esta megaconstelación han cambiado ligeramente estos últimos meses. En una etapa inicial SpaceX quiere lanzar 1584 unidades divididas en 72 planos orbitales para ofrecer servicios de acceso a Internet con gran ancho de banda y baja latencia a todo el globo. Si esta fase es un éxito, SpaceX planea ampliar la constelación hasta las 4408 unidades y ha hecho planes para aumentar este número hasta los 30 000 satélites. 1440 satélites de la primera fase estarán distribuidos en 72 planos orbitales con veinte satélites cada uno, con cada plano separado 5º entre sí. Tras este lanzamiento, SpaceX ya dispone de 420 unidades v1.0, lo que permitirá comenzar a hacer pruebas de la constelación en Estados Unidos. La empresa de Elon Musk espera poder ofertar la constelación comercialmente en EE.UU. cuando tenga unas 800 unidades en órbita, una cifra que espera alcanzar a principios del año que viene. Los 1584 satélites de la primera fase estarán situados en órbitas de 53º y a una altura de entre 540 y 570 kilómetros. La segunda fase de 4408 satélites dispondrá de algunas unidades situadas en órbitas con 70º y 97,6º de inclinación que mejorarán la cobertura en las latitudes más altas.

Así no: configuración actual durante el ascenso a la órbita final (SpaceX).
Así sí: nueva orientación que quiere introducir SpaceX durante el ascenso a la órbita final (SpaceX).

La megaconstelación Starlink ha generado una fuerte preocupación entre la comunidad de astrónomos profesionales y amateurs por su impacto visual. En su órbita final de 550 kilómetros su magnitud es de aproximadamente de entre 4 y 5, por lo que son visibles a simple vista desde zonas sin contaminación lumínica. Con el fin de reducir el brillo de los satélites, SpaceX lanzó en la misión Starlink v1.0 F2 del 7 de enero de 2020 un prototipo de satélite con las superficies más oscuras denominado DarkSat (Starlink 1130). DarkSat era un 55 % más oscuro que el resto de unidades y era invisible a simple vista en su órbita final (6-6,5 magnitudes frente a 4-4,5 magnitudes del resto). Desgraciadamente, SpaceX no quedó convencida con este diseño y ha introducido un nuevo prototipo denominado VisorSat (Starlink 1436) que ha despegado en la misión de hoy. En vez de tener superficies más oscuras, VisorSat desplegará un parasol que impedirá los reflejos de la parte inferior del satélite. Veremos si tiene éxito.

En el DarkSat las superficies más brillantes de las antenas han sido oscurecidas (SpaceX).
VisorSat (SpaceX).

Los satélites Starlink v1.0 de SpaceX están construidos por la división de la empresa situada en Redmond (estado de Washington) y tienen una masa de cerca de 260 kg cada uno. Disponen de antenas para las bandas Ka y Ku y de motores iónicos a base de kriptón. Según SpaceX, los Starlink v1.0 han sido diseñados para desintegrarse casi en su totalidad durante la reentrada, mientras que los v0.9 solo se destruirán en un 95% aproximadamente. SpaceX ya ha solicitado al gobierno federal instalar 27 estaciones de tierra para controlar la megaconstelación, pero el principal desafío comercial a medio plazo son los terminales de los clientes. Musk ha declarado que los terminales serán baratos y pequeños, pero al mismo tiempo ha asegurado que la antena tendrá un diámetro de medio metro, algo que difícilmente encaja con la idea de «pequeño». En una primera fase, SpaceX quiere conseguir una velocidad de descarga de 1000 Mbps y 40 Mbps de subida con estas antenas, aunque podría mejorar hasta 1 Gbps si el cliente dispone de antenas parabólicas dobles que puedan seguir los satélites durante cierto tiempo. Esto último no estaría al alcance del cliente medio, pero sí de instituciones científicas o militares.

Separación de los satélites de esta misión (SpaceX).
Fases del lanzamiento (SpaceX).



134 Comentarios

  1. ¡Más basura sobre nuestras cabezas! Y sin nuestro consentimiento.

    Elon Musk tiene suerte de que sólo una minúscula parte de la población nos interesamos por lo que se lanza al espacio.

        1. Si esta es una demostración de tus dotes de adivino, dedícate a otra cosa. Tú que sabes si alabaría satélites rusos.

          Me da igual si los satélites son para un negocio de Musk, de Trump o de Putin, para mí gente como rsa son solo gansters.

          Estos satélites son trastos puestos en una vía pública, sin permiso del resto de la humanidad, que estorban y son un peligro.

    1. La nota dice una cosa distinta. Recuerda que había 6 misiones inicialmente contratadas por la NASA, que entiendo que son las PCM-1 a PCM-6, y a partir de PCM-2 se permite la reutilización, pero con otra gente husmeando lo que pasa..

      «Una modificación del contrato entre SpaceX y la NASA ha permitido que la empresa de Elon Musk recibiera autorización para reutilizar el vehículo de lanzamiento Falcon 9 y la nave espacial Crew Dragon durante los vuelos comerciales a partir de la segunda misión de postcertificación (PCM-2), que son las pruebas a las que la agencia espacial estadounidense somete a los aparatos que están siendo desarrollados para viajes espaciales comerciales.

      Los cambios en el contrato entre la agencia espacial estadounidense y la compañía privada estipulan que, con el fin de permitir a SpaceX reutilizar el cohete y la cápsula espacial, el tercer destacamento del 45.º Cuerpo de Operaciones, dependiente del Departamento de Defensa, participe en ensayos conjuntos con SpaceX hasta la sexta prueba de postcertificación (PCM-6).»

        1. La foto es ilustrativa Pochimax, la nota nada dice creo que la foto sea de cápsula nueva

          Pero es RT suelen mandar mensajes raros no?
          Estaba abajo de una nota que comentaba la repercusión del comentario El Trampolín funciona de Musk

          1. No, lo de que la foto es de la próxima cápsula no es de la nota. Lo digo yo, que a su vez no melo he inventado, ya no me acuerdo pero estará sacado de un tuit de SpaceX o similar.

  2. Daniel, medio metro de antena, es el referente y standard de la industria, sin ir más lejos que lo comenté más arriba; DirecTV. La antena es de medio metro exacto como que la estoy mirando ahora mismo jeje.
    Hace 10 años atrás pagué 100usd por su instalación, pero ahora te la venden gratis con un paquete prepago por 100usd y 3 meses de conexión.

    Las antenas se van a vender como pan caliente ni bien el sistema de pruebas de que funciona, especialmente si tiene buena latencias y corrige el defecto de DTV, que es que en caso de tormenta intensas se corta de a ratos.

    1. Eso es porque a esas frecuencias les afectan las tormentas. A Starlink le pasará lo mismo en las frecuencias de banda ancha. Eso sí, parece que tiene que ser una fuerte tormenta para que no te llegue la señal y que ocurre muy de cuando en cuando.

  3. Starlink US Gateways:

    «Description
    Map of SpaceX Starlink US gateways. Gateways are used to connect orbiting satellites to the Internet. The circles show where a Starlink satellite at 550 km can connect to a gateway. Coverage provided by a satellite can extend beyond the connected gateway service area.»

    Mapa de estaciones de tierra, áreas de servicio, cobertura…
    Seleccionar cualquier elemento (gateways, los círculos, etc) para obtener información relacionada. El menú permite visualizar más elementos (que no aparecen en la configuración por defecto), como la estación TT&C (Tracking, Telemetry and Control), Área de Servicio Final, etc.

    Por ejemplo, seleccionando la Gateway de Cabo Cañaveral en Florida se obtiene:

    «name
    Cape Canaveral Gateway
    description
    Antenna count: 8
    Antenna diameter: 5 feet
    Antenna manufacturer: SpaceX
    Uplink: 2.1 GHz total (27.5-29.1, 29.5-30 GHz)
    Downlink: 1.3 GHz total (17.8-18.6, 18.8-19.3 GHz)»

    Y, seleccionando el círculo naranja correspondiente al Área de Servicio Inicial del gateway de Cabo Cañaveral, Florida, se obtiene esta información:

    «name
    Cape Canaveral service area
    description
    Elevation angle: >25°
    Radius: 585 miles (941 km)»

    Si en el menú hemos seleccionado la opción para visualizar las Áreas de Servicio Final, podemos seleccionar el círculo verde correspondiente en el mapa, obteniendo esta información:

    «name
    Cape Canaveral service area
    description
    Elevation angle: >40°
    Radius: 356 miles (573 km)»

    También incluye enlaces a los documentos y peticiones a la FCC relacionados.

    Creo que es un mapa muy interesante, con información acerca de las antenas, ángulo de elevación, radio de cobertura, ancho de banda (con las frecuencias), etc.
    Destacar que todas las antenas excepto la única de TT&C han sido fabricadas por la propia SpX.

    https://www.google.com/maps/d/viewer?mid=1H1x8jZs8vfjy60TvKgpbYs_grargieVw

    1. Es el uplink, en la banda Ka, la que se vería potencialmente afectada por la lluvia, más que la Ku. Por eso supongo que habrán escogido sitios secos para las gateways pero, sobre todo, que haya suficientes solapamientos para que un chaparrón encima de una gateway no te chafe todas las comunicaciones de la zona a la que sirve. (o sea, que cualquier satélite vea en todo momento al menos dos gateways)

  4. Daniel ¿puedo preguntar si habrá entrada comentando y explicando el proyecto scorpion y sobre todo su motor serpent propuesto por el diseñador del motor sabre para el skylon?

    1. Me sumo a la petición. De mientras, para ir entrando en calor…

      Engineering the Scorpion: Mark Hempsell
      youtube.com/watch?v=d_s0FS06WNQ

      Buscar (Ctrl + F) Scorpion aquí, abundante info
      projectrho.com/public_html/rocket/realdesigns4.php

      Scorpion: a Design Study for a General Purpose Space Transportation System
      (versiones WEB y PDF ambas completas y gratuitas)
      researchgate.net/publication/339201364

        1. No tenia ni idea de este proyecto…lo empecé a leer pero en cuanto vi «propulsión nuclear» ahí lo dejé de leer, nadie va a financiar eso.
          Una pena porque me gusta el concepto y parece más realista que la nave de Elon Musk, pero cuando hay propulsión nuclear..ya sabéis.

          PD- leo mucho sobre poder crear gravedad cero en el espacio pero nadie lo intenta..¿porqué será?

  5. El Twitter de Elon está arrojando una gran cantidad de información importante:

    Las instalaciones de Boca Chica no han parado de crecer desde finales de 2019. El próximo edificio será la bahía gigante (81 metros) de montaje del booster SuperHeavy:
    «Giant high bay coming soon.
    Yeah, for Super Heavy stacking.
    »

    Para construir los SuperHeavys, supongo que basta con un par de carpas más, una para fabricar aros de acero y otra para apilar y soldar unos cuantos aros.
    De hecho, creo que podrían usar las mismas instalaciones que usan para la Starship pero, para acelerar la construcción, es mejor fabricar los boosters y las espacionaves en paralelo.

    Starship y SuperHeavy se transportan por separado hasta la rampa de lanzamiento.
    El apilamiento de la Starship sobre el SuperHeavy se realiza en la propia rampa:
    «Yeah. Even stacking on the pad will be quite an adventure!»

    Está claro que a Elon le estimulan estos desafíos. El pad de lanzamiento se eleva 20 ó 30 metros sobre el suelo. El cohete mide 120 metros de alto. La grúa necesaria para la maniobra de montaje final deberá tener unos 160+ metros de altura…

    Esto ya lo ha dicho media docena de veces:
    «Creating the production system is >1000% harder than building one rocket. This is the truly hard thing.»

    El SuperHeavy llevará 3.600 toneladas de propelente.

    Troleo genial de Elon: publica una foto del complejo de construcción de Starships en Boca Chica con el texto:

    «Gateway to Mars»

    Y ha dejado perlas como esta sobre la transcendencia de Starship:

    «Starship is the key to making life multiplanetary & protecting the light of consciousness»

    Pregunta:
    «Is 2022 still the target for the first cargo mission to Mars with 2024 being the first crewed mission?»
    Elon:
    «Yes»

    Pregunta:
    «What’s the estimated timeframe for a self-sustaining civilization on Mars? 20 years?»
    Elon:
    «About a dozen transfer windows, so ~25 years»

    Eric Berger:
    «There would be no Starship without the Falcon 9. It proved SpaceX could build world-class rockets. It served as a laboratory to push performance and study reuse. Now, as the world runs to catch up to the Falcon 9, SpaceX can afford to look to the future.»

    Elon:
    «So many war stories over 18 eventful years! But Starship can make life multiplanetary, which is what really matters for safeguarding the light of consciousness & life as we know it. 100X improvement over Falcon/Dragon.»

    *****

    Última hora. E-mail de Elon a los empleados de SpX:
    Starship se convierte en la máxima prioridad para SpX. Elon conmina a los empleados a acelerar el progreso de la Starship de forma «drástica e inmediata»:

    «Musk urged SpaceX employees to accelerate progress on its next-generation Starship rocket “dramatically and immediately”

    https://www.cnbc.com/2020/06/07/elon-musk-email-to-spacex-employees-starship-is-the-top-priority.html

    Es el momento que llevábamos esperando desde el inicio del proyecto:

    Con el desarrollo de la familia Falcon finalizado (y la reutilización del Block 5 viento en popa), con la Crew Dragon casi finalizada y con el contrato por la Moonship -que debe impresionar en febrero en la selección de proyectos del programa Artemis-, es el momento de concentrar el máximo de recursos en el proyecto Starship.

    Es decir, el ritmo de progreso va a incrementarse. ¿Hace falta mencionar que me siento optimista al respecto?

    1. Francamente, lo unico que me ‘molesta’ es lo de edificios diferentes para SH y SS. Lo eficiente sería una misma cadena para ambos. Al fina y al cabo, tampoco hacen falta tantos SH como SS.
      3600 toneladas de combustible era mi cálculo desde hace meses. 👌
      Lo de la grúa de 160 metros va a ser aucinante.

      Con un poco de suerte hoy llevan SN5 a la nueva plataforma y esta misma semana tenemos pruebas de presión. Yo también estoy optimista, ¿habrá vuelo en junio? Creo que si.

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Por Daniel Marín, publicado el 4 junio, 2020
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