Cómo será la primera misión orbital del sistema Starship

Por Daniel Marín, el 17 mayo, 2021. Categoría(s): Astronáutica • Cohetes • Comercial • SpaceX • Starship ✎ 235

El pasado marzo Elon Musk dio otro empujón a las ya elevadas expectativas que existen alrededor de las pruebas del sistema Starship cuando anunció que tenía planeado llevar a cabo el primer vuelo orbital este mes de julio. En este tiempo, el prototipo SN15 ha logrado llevar a cabo el primer vuelo totalmente exitoso del programa y, ahora, SpaceX está sopesando volver a lanzarlo (esta vez desde la rampa B, «la rampa maldita», en vez de la rampa A de la primera ocasión). Si finalmente despega, el futuro de los prototipos SN16 y SN17 está en el aire, aunque parece que el siguiente objetivo de SpaceX a corto plazo es realizar un salto de 20 kilómetros, el doble de la altura máxima alcanzada por los prototipos Starship hasta la fecha. Pero lo que está claro es que a medio y largo plazo la prioridad de la empresa de Hawthorne es alcanzar la órbita cuanto antes. Y eso pasa por desarrollar el Super Heavy, esa enorme primera etapa de 70 metros de alto que contará con 28 motores Raptor. El primer prototipo Super Heavy, el BN1, fue desmantelado poco después de su ensamblaje debido a un cambio de diseño y, actualmente, SpaceX está montando el que será el primer prototipo operativo, el BN3 (el BN2 y el BN2.1 no serán prototipos completos). Al mismo tiempo, hemos conocido los detalles de cómo será esa primera misión orbital gracias a un informe preliminar que SpaceX ha presentado a la FCC (Federal Communications Commission).

Lanzamiento del prototipo SN15 (SpaceX).

De acuerdo con este informe, SpaceX planea lanzar el conjunto Starship/Super Heavy en una primera misión orbital en la que las dos etapas se desecharán en ver de ser recuperadas. Se trata de un desvío importante de los planes de la empresa que hemos conocido hasta ahora, pero que permitirá acelerar el ritmo de desarrollo del sistema (que ya es elevado). El gigantesco conjunto SS-SH, de 120 metros de altura, despegará desde Starbase (Boca Chica, Texas) y los 28 motores de la primera etapa Super Heavy se apagarán 169 segundos tras el lanzamiento (en este vuelo inaugural, el BN3 podría llevar menos Raptor). El Super Heavy se separará de la Starship dos segundos después. A continuación, el Super Heavy llevará a cabo una maniobra de retorno hacia la costa, pero no aterrizará en Boca Chica, sino que descenderá sobre el mar 8 minutos y 15 segundos tras el lanzamiento, a 32,1 kilómetros de la costa. La maniobra recuerda a los primeros ensayos de recuperación del Falcon 9, cuando se hacía descender la primera etapa sobre el mar para ensayar su recuperación. Todavía está claro qué planea hacer SpaceX con el Super Heavy una vez en el agua.

Trayectoria de lanzamiento y retorno del Super Heavy en su primer vuelo orbital (Google Earth/SpaceX).

Los seis Raptor de la segunda etapa Starship se encenderán a los 176 segundos para garantizar la inserción orbital, que tendrá lugar 8 minutos y 42 segundos después del despegue. Este prototipo, dotado de un escudo térmico de losetas cerámicas que cubrirá, al menos, la mitad de la superficie del fuselaje, describirá tres cuartas partes de una órbita completa alrededor de la Tierra y reentrará cerca de Hawái una hora y media tras el despegue. El prototipo Starship también llevará a cabo un aterrizaje suave sobre el mar, a unos 100 kilómetros de la isla de Kauai y, a priori, no será recuperado.

Trayectoria de lanzamiento y órbita de la primera Starship orbital (Google Earth/SpaceX).
Reentrada y descenso de la primera Starship orbital (Google Earth/SpaceX).

Este esquema desechable para la primera misión orbital permitirá que el lanzamiento tenga lugar en los próximos meses —previsiblemente con los prototipos BN3 y SN20, como dijo Elon, aunque puede haber cambios— y, de paso, servirá para presentar al mundo el programa Starship como un sistema de lanzamiento orbital casi maduro. La rampa de lanzamiento orbital de Boca Chica, conocida como OLS (Orbital Launch Site), todavía está en obras y, aunque el ensamblaje de la torre de servicio de 150 metros de altura a partir de bloques prefabricados progresa muy rápido, todavía queda mucho trabajo por delante. Recordemos que esta torre será la encarga de recoger el Super Heavy en vuelo después de cada misión mediante el uso de un sistema de brazos desplegables, un diseño que, por el momento, no se ha hecho público. Además, SpaceX también está trabajando contrarreloj para completar los gigantescos tanques de acero GSE (Ground Support Equipment), necesarios para las misiones orbitales. En una segunda fase, recordemos que SpaceX planea construir en Boca Chica una rampa orbital adicional con su torre de integración correspondiente

Recreación del lanzamiento del conjunto Starship/Super Heavy desde Starbase, Boca Chica (Dear Moon).

Como vemos, SpaceX ha renunciado a realizar saltos de poca altura con prototipos del Super Heavy dotados de dos o cuatro Raptor y ahora quiere realizar pruebas de prototipos completos con todos sus motores. Una vez aprobado este plan, la decisión de incluir una segunda etapa Starship es muy acertada. Total, si hay que lanzar el Super Heavy, ¿por qué no ponemos una segunda etapa operativa y así experimentamos qué tal le va en la reentrada? Esta estrategia de probar todos los componentes en un vuelo de prueba (all-up test) recuerda a los tiempos del Apolo, cuando se lanzaron los primeros Saturno V con todas las etapas funcionales para aprovechar el esfuerzo y reducir el tiempo de desarrollo. En caso de que la combinación SN20/BN3 no alcance la órbita por cualquier motivo, es de esperar que SpaceX siga intentándolo con el SN21/BN4, aunque no está claro en qué momento intentará recuperar las etapas o cuándo pondrá en juego las plataformas océanicas Fobos y Deimos (se cree que la combinación SN24/BN7 introducirá un nuevo conjunto de cambios de diseño muy importantes).

Estado de los prototipos Starship y Super Heavy (Brendan Lewis / https://twitter.com/_brendan_lewis/)

Tirar al mar 34 motores Raptor no es barato en absoluto, pero es evidente que SpaceX quiere que Starship alcance la órbita cuanto antes. Cuando lo logre, es posible que el cambio de percepción del público y de la clase política hacia el programa cambie radicalmente. Una cosa es lanzar cohetes a diez kilómetros de altura para que hagan maniobras espectaculares y otra muy distinta es poner en órbita baja un enorme vehículo de 50 metros de largo y 9 metros de diámetro. Aunque el sistema todavía debe demostrar que es totalmente reutilizable y que es capaz de transferir combustible en órbita o llevar carga útil, estaríamos ante un lanzador operativo. Y no uno cualquiera. Estamos hablando del que es, con diferencia, el mayor sistema de lanzamiento orbital del mundo. Elon Musk ha declarado su intención de que el conjunto Starship/Super Heavy despegue y aterrice varias veces al día gracias al uso de las plataformas oceánicas. Pese al progreso de los últimos años, los desafíos técnicos que todavía debe superar el programa son inmensos. Pero si lo logra, el sistema Starship revolucionará no solo la historia de la astronáutica, sino la historia a secas.

Otra vista de la SN15 despegando (SpaceX).

Referencias:

  • https://apps.fcc.gov/els/GetAtt.html?id=273481&x=


235 Comentarios

  1. Poco a poco va tomando forma…

    Pero todavía falta mucho para ver suicidas amartizando exitosamente…

    Sin embargo no pongo en duda que lo lograran…les deseo lo mejor de los éxitos!!!

      1. A este ritmo ese telescopio se terminara lanzando con la starship. 🙂 pero dudo mucho que suceda aunque la starship este listo antes de el ariane 5, se perderían millones, tendría que pasar algo catastrófico a la ESA o Ariane space para que la starship lleve al telescopio.

        1. Se ha comentado ya muchas veces por aquí, no se puede lanzar el JWST con otro lanzador porque está diseñado para ESE lanzador y no es viable un rediseño, que podría tardar años.

        1. Se supone que el Ariane 5 es un lanzador confiable por eso hay algo que no cuadra en todo esto,
          de acuerdo, me late que es el JWST nuevamente el del retraso, al principio decían que el retraso solo eran “unas semanas” ahora dicen “semanas o meses” (o sea para el 2022).
          La idea de este telescopio se remonta a entre los años 1989 a 1994 con el Hi-Z, pero fue en el año 1996 cuando se decidió empezar ha hacerlo realidad primero como NGTS y en el año 2002 fue re-nombraron como JWST. El caso es que se suponía que en el año 2007 se iba a lanzar por fin el JWST, y de retraso en retraso llegamos al año 2019,luego 2020, mayo del 2021, octubre del 2021 y ahora “un poco mas”. Nadie pone en duda la importancia del JWST, sin duda, una vez este donde debería ya estar sera un gran logro, y una gran herramienta, única, pero si queda el mal sabor de que ha sido una aspiradora de presupuesto, pues recursos no han faltado, pero los retrasos y sobrecostos han sido de todo tipo, mala gestión, desidia, errores de diseño, etc.
          ¿y ahora es por un problema con el confiable Ariane 5?, algo no cuadra.

          1. Es por el Ariane, han visto en los últimos dos vuelos que hay algunas vibraciones inesperadas cuando se libera la cofia.

          2. Exactamente es por la presión residual del aire dentro de las cofias, en el momento de la separación. Aunque yo creo que el Webb, por lo de las capas aislantes, es una carga muchísimo más sensible de lo normal.
            Daniel nos lo contó el año pasado pero ayer comentó también en unos tuits.
            https://twitter.com/Eurekablog/status/1394699256192278537
            El tema de despresurizar el interior de la starship y además volver a taparlo esos puntos de venteo para la reentrada, como hacía el shuttle, es otro de los puntos calientes que nos esperan por descubrir. Seguro que SpaceX tiene en mente alguna idea ingeniosa, veremos cuando llegue el momento.

  2. Buen Artículo!! 👏👏

    La verdad es emocionante el territorio desconocido que esta transitando SpaceX. Probar los aterrizajes en el mar es lo mas lógico, con un sistema totalmente experimental. Ahora con el volumen que tiene SH no será capaz de flotar y recuperar el gigante del mar con un buque semisumergible, existen buques de ese tipo.

    1. Si consiguen alcanzar órbita antes que el New Glenn van a dejar claro que el sistema de desarrollo de cohetes tradicional se ha quedado completamente obsoleto.

      1. A estas alturas no creo que exista la menor duda de que el SSH alcanzará la órbita antes que el New Glenn.

        Mejor compararlo con el SLS, que lleva largos años de desarrollo y cantidades dantescas de fondos públicos consumidos y debía debutar en 2021, en competición con la Starship.

        Algunos dijeron que seguro seguro seguro el SLS llegaría a órbita antes que el SSH, y les parecía un chiste decir lo contrario.

        Bueno, veremos quién llega primero.

  3. Gracias Daniel…muy entretenido..
    Mi intuición me dice que llegar a la orbita va a ser «fácil», la vuelta de la 2º etapa es donde se va a poner difícil…

    1. Yo sigo con mi calendario y pienso que no veremos en ningún caso la versión del SuperHeavy a plenitud de rendimiento y motores antes del 2024.

      1. Yo creo que los motores ya están afinados. Los han afinado con las pruebas de la Starship, lo que acelera el proceso con el SH. Es la ventaja de tener un mismo motor para todo el conjunto: todo el desarrollo tiene una homogeneidad y sencillez que propicia que los tiempos se acorten: mismos materiales, mismos motores, combustibles, software, etc…
        Ahora no dudo que el sistema llegará a orbita a finales de 2021 o comienzos de 2022 y que tendrá plenitud de rendimiento en 2023.

        1. lo que pasa es que algunos no se dan cuenta que el super heavy es solo un starship con mas capacidad de combustible y mas motores, practicemente son casi lo mismo en custion de estructura, asi que si ya se avanzo mucho en el starship, tambien se hizo con el super heavy. si al super heavy le ponen un cono listo, ya es una starship sub orbital. jajajajja

        2. Será sencillo integrar los 28? motores raptor, me trae malos recuerdos a lo n1, obviamente salvando las distancias, yo aún no veo muy afinados a los raptor, y esas fugas e incendios aún están ahí, las patas siguen saliendo mal, estará la robustez del cuerpo en lo optimo, será el peso un problema, y el sistema de losetas aún está verde y las maniobras del descenso están aun por verse. Con todo mi corazón les deseo lo mejor y espero éxitos, solo que la cabeza me dice algo de prudencia.

      2. Ja, ja, ja, Pochi, que lo que tu decías es que no iba alcanzar la órbita ni este ni el año que viene, no que no iba a estar al 100% de rendimiento!

        1. Bueno, es que habrá que ver en qué consiste exactamente lo que ellos llaman «alcanzar la órbita».
          Ya digo que me reservo la opinión hasta conocer más información sobre el perfil de vuelo.
          Por supuesto, si alcanzan la órbita al 100% caeré rendido ante la evidencia.

          1. A ver, alcanzar la órbita es alcanzar velocidad orbital para la altura correspondiente. Lo que pasa es que van a desorbitar antes de completar una órbita entera, porque reentran en el Pacífico.

          2. «A ver, alcanzar la órbita es alcanzar velocidad orbital para la altura correspondiente.»
            No debes incluir el concepto a definir en la definicion.

          3. Oye, que si les faltan 1000 m/s o así como medida de seguridad para garantizar que no entre en órbita por error, espero que no nos digas «¡No alcanzó velocidad orbital!»

    2. Si funciona el escudo cerámico no veo impedimentos a un retorno exitoso. Al final, la reentrada depende de conservar la integridad del escudo durante el despegue. Si es así, la nave irá aerofrenando como se espera de cualquier capsula ya en servicio.

    3. SpaceX esta dando pasos de gigante sin duda, pero llevar a starship a orbita es una tarea nada facil, algunas diferencias con las pruebas realizadas son: la velocidad maxima que alcanza en las pruebas el SN15 es de 450Km/h en la caida libre, en la subida es 250 Km/h. para llegar a orbita la velocidad que debe alcanzar es alrededor de 30,000 Km/h con todo lo que ello supone por el tema de fuerzas, calor, masa a elevar, etc. lo logrado hasta ahora es mucho, pero falta bastante para llegar a orbita, no hablemos ya de transvase de combustible, certificaciones para transportar personas, etc.

  4. Si esta misión les sale bien, habrán dado un salto de gigante y ahorrado muchísimo tiempo en pruebas menores, ojala les vaya bien, una vez logren llegar a orbita todo estara mucho mas cerca

    1. Recuerdo cuando algunos comentábamos que más que para Starship las pruebas de los hoppers servían sobre todo para avanzar el superheavy (obviamente la parte del retorno de los vuelos no tiene nada que ver con el SH, pero ya me entendéis).
      Aún así, os estáis viniendo arriba pensando que cuando lancen esta prueba vamos a estar ante un «producto terminado» y a mí me da en la nariz que todavía va a quedarles mucho trabajo, incluso a nivel de superheavy (ya de la starship ni os cuento)

      1. Cierto, pero si llegan a órbita podrán empezar a cobrar para poner cargas, acelerar Starlink y en general conseguir la financiación que les pueda faltar.
        Además el contrato lunar va a ser indiscutible siendo la NASA la primera interesada en no quedar fuera de juego.
        Pero bueno, primero hay que llegar a órbita. Eso si, se empieza a vislumbrar que pasarle la mano por la cara al Vulcan, New Glenn y Ariane 6 entre otros, quizás no sea tanta locura.

        1. Me explico mejor, creo que el plazo que va a discurrir entre esta prueba (exitosa) y «lanzar cargas a órbita» puede ser más largo de lo que imagináis.

          1. En cuanto lleguen a órbita sanos y salvos, incluso si no consiguen aterrizar, comenzará la carrera por poner Starlinks dentro de la cofia.

          2. si esta prueba es exitosa, no hay casi nada que se interponga para lanzar cargas, habra que exigirle mas a la SS por ir a orbitas mas elevadas y tener que volver, capaz se hace desechable en los primeros vuelos, pero en general el unico problema que podria haber que afecte a las cargas es que el superheavy explote al despegar, fuera de eso solo tiene que aguantar 160 segundos en vuelo y listo, ya puso carga en orbita, incluso el volver a la tierra es secundario si la carga llega a amortizar el viaje

          3. Yo confío en que pongan Starlinks en órbita el año que viene. Que la reutilización completa llegue el año siguiente. Y quizás, esto no estoy seguro si se alcanzará algún día, Crew version en el 2023.

  5. Cómo van a lanzar un SS en órbita sin un previo Lanzamiento sud orvitarla exitoso madre mí como le gustan la explosiones a musk 😂

    1. Pues con dos gonodas y sin temor a equivocarse y teniendo mucha confianza en que su sistema ya esta lo suficiendtemente maduro.

      que sale bien paso de gigante.

      que sale mal muchos datos nuevos para nuevas mejoras y paso de humano.

      En ambos caso SpaceX avanza

    2. No le veo sentido a tu comentario. Saben que despega y saben que aterriza. ¿Qué más da si el vuelo de la SN20 es orbital o suborbital? ¿Qué ganan con un encendido más corto? Ya que la mandan al espacio van a por todas. Ni que se estuviera hablando de lanzar alguna carga valiosa o personas.

  6. también seria irónico que el superheavy + starship lleguen a orbita antes que el SLS…. con mucho menos dinero y muchos menos años de desarrollo

      1. No sólo a ellos: A toda la industria espacial de los últimos 30 años (o algo más), período en el que se contaba con suficiente tecnología para haber hecho algo parecido a lo que está haciendo SpaceX.
        Algo como el F9 ha estado todos estos años al alcance de los grandes del espacio todos estos años (no les pidamos un SH-SS). Y ahora todos como locos copiando el F9 para sacar el suyo como pronto en 10 años cuando el SH-SS ya estará completamente asentado, SpaceX desarrollando su siguiente sistema y de nuevo todos los demás con cara de despistado.
        Lo de SpaceX desde luego que, como dice Daniel, está haciendo historia.

    1. Podría, pero necesitarías una segunda etapa para terminar de colocar en orbita lo que queres lanzar, ósea necesitarías hacer una segunda etapa desechable como la que usan los falcon. posiblemente se podría modificar una starship para que sea una segunda etapa normal.

      1. Yo creo que sí. Es más, habrá que ir viendo pero entiendo que si se les atraganta el retorno de Starship podríamos ver una fase intermedia con una segunda etapa desechable.

        1. De hecho, basándose en un comentario del propio Musk de hace algún tiempo se ha hablado de la posibilidad de una versión «deep space» de la SS desechable que serviría para enviar sondas a cualquier cuerpo del sistema solar en tiempo récord, sin necesidad de usar asistencias gravitatorias. He visto hasta renders especulativos del concepto.

    2. Nada lo impide, solo crea un acoplador de 9 metros al tamaño de tu segunda etapa y puede levantar lo que sea.

      Podria sre pefectamente una nueva linea de negocio, ellos montan la primera etapa y tu despliegas lo que quieras, Podrian convertirse en los proveedores de primera etapa munidiales y cada compañia solo hacer el resto.

      ufff me acaba de dar miedo, el potencial de esa idea.

      1. El acoplador puede partir de 9 metros pero luego reducirse en diámetro. Aunque sería realmente ridículo, pero podrías hacer un adaptador para luego lanzar una segunda etapa del Falcon 9 con cofias y tal (al estilo de lo que han hecho con las primeras versiones del SLS)
        No se hasta qué punto veríamos algo así o no, sin embargo.

        1. Justo eso es lo que pensado y por eso el potencial si tienes una primera etapa muy potente y capaz de poner encima lo que sea ademas de muy barata no es descabellada la idea de una segunda etapa con una dragon.

          y tener dos productos separado el lanzador y la ss si la ss se atraganta.

          por eso veo el potencial de esa idea y que se puede comer a todo el sector

          1. Ya, pero por otro lado también suele decirse que los cohetes no son LEGOs. Que no puedes cambiar así como así una parte sin que te afecte a todo lo demás, en cuanto a aerodinámica, fuerzas, etc. así que no es tampoco una solución sencilla.

      2. Jaja Van a ser como los cabify «Les enviamos la primera etapa. ¿Con cuiantos Raptor la quiere? ¿Algun condimento o etapa extra? » y te la aparcan alli mismo (como es reutiizable)

        !TeleSpace X! » El secreto esta en la masa que levanta»

        jaja

        Es buena si Akimi

      1. Uh, te veo muy seguro, Martínez. Yo creo que algún tipo de segunda etapa desechable sí que es probable que veamos, antes de que tengan lista la starship de retorno.

        1. Estamos mezclando conceptos. No, SpaceX no va a poner encima del SH nada que no sea una SS. Eso es lo que Martinez afirma, con toda la razón. Pero existe la posibilidad de que en alguna ocasión veamos volar alguna SS ‘desechable’ o que no tienen grandes esperanzas de recuperar.

          1. No digo que no, además va a depender de lo que se les atragante el desarrollo de la recuperación de starship con respecto al desarollo del superheavy, por ejemplo. Mi idea es que si se les atraganta los retornos pueden iintentar algo más parecido a una segunda etapa con cofias, para evitar todo lo relacionado con las compuertas, presiones y demás parafernalia (más que nada porque lo mismo les sale más barato hacer algo parecido a una cofia mientras encontraran una solución a Starship).
            Por supuesto, estoy divagando bastante, va a depender de lo que empecemos a ver en cuanto a hardware en Boca Chica relativo a compuertas y demás. Sin contar que tienen que construir una sala limpia por allí, que no tienen (¿o esperamos que las primeras cargas se lancen desde la 39A(bis) y no desde Boca Chica? oye, lo mismo podría ser, aunque eso supone esperar a transportar las etapas hasta Florida o volver al asunto de fabricar por allí las etapas)

          2. Vaya… me explico algo más, quiero decir hasta qué punto una variante de segunda etapa con tanques de la starship pero con cofias que se despliegan como las cofias tradicionales es una «starship» y no otra cosa. Pero bueno, también es un debate un poco ya muy detallista (y además a saber, puede que nada de esto ocurra)

          3. Todas sus primeras cargas serán por una buena temporada Starlink. La sala limpia no creo que sea una necesidad vital. De todas formas la guía indicaba como era el tema de las cargas ¿no?

            En cuanto a la cofia tradicional, no va a pasar, porque impediría el seguir probando la reentrada hasta dominarla. Supongo que primero es llegar a órbita, y luego empezaremos a ver conos con compuerta.

          4. Bueno, creo que se comentó o comentasteis que se podría llevar empaquetada la carga desde donde sea y meterla así empaquetada en las starship… pero luego abrir el paquete en órbita y además abrir la compuerta? Menudo follón.
            Desde luego, lo mismo nos sorprenden, ya veremos. Pero igual que en su momento faltaba la plataforma orbital pues algo entiendo que va a faltar para poder lanzar cargas a órbita. Desde luego, en la 39A sí que tienen sala limpia para integrar la carga en la cofia del Falcon 9.

          5. La guía de usuario era un poco de coña, pero lo dejo aquí. Si hacemos caso a lo que dicen haría falta una sala limpia donde se empaquetaría el tema y luego eso se incrustaría empaquetado en la bodega de carga de la Starship.
            https://www.spacex.com/media/starship_users_guide_v1.pdf

            Payloads are integrated into the Starship fairing vertically in ISO Class 8 (Class 100,000) cleanrooms. Then the integrated payload stack is transferred to the launch pad and lifted onto the Starship vehicle, while maintaining the same vertical orientation throughout the entire process. Conditioned air is delivered into the fairing during encapsulated ground processing while in the processing facility and on the launch pad.

        2. Una starship desechable sin aletas. En full modo desechable la capacidad orbital sería brutal. Con una kickstage se podría interceptar a Omuauma.

  7. Buenísimas noticias, qué duda cabe.
    Esta nueva carrera espacial está acelerando los programas que da gusto!
    Confiemos en que agencias y compañías (sobre todo estas últimas) no improvisen arriesgándose a un suceso que suponga un frenazo (o una desgracia)

    1. Estoy contigo, crucemos los dedos.

      Que me corrijan si ha habido algún otro incidente mortal menor, pero quitando algún que otra nave espachurrada, y demás. Ya va para 20 años sin accidentes mortales, desde lo del Columbia.

      Si lo piensas, me parece bastante meritorio, con esta nueva carrera espacial.

  8. Me he quedado de stone. Había dado por hecho que el SuperHeavy y Starship que íbamos a ver iban a ser versiones edulcoradas. (sobre todo el superHeavy).
    ¿eso está confirmado, Daniel? los 28 motores para esta prueba en el Superheavy?

      1. Gracias, Daniel.
        Lo primero que pensé es que la Starship iría de vacío y eso son 100 Tm o más que restar en la ecuación del cohete hasta abajo. Supongo que eso implica que el SuperHeavy al final sea una versión más inicial o Lite o como se quiera llamar…
        Salvo que Musk nos sorprenda y metan un Tesla Truck ahí de lastre con trailer y todo para ponerlo en órbita 😅

  9. Espero que cuando comiencen las misiones orbitales yo haya dejado atrás mi cursillo y podamos dialogar con fundamento. Venga, que sé que la estáis esperando … ahí va otra lección:
    Cursillo SN# para desarrollar un espíritu crítico, lección 9.
    Antecedentes del porqué de este comentario están en las capacidades de la Starship discutidas en la lección previa en: danielmarin.naukas.com/2021/05/06/la-sn15-lo-consigue-primer-aterrizaje-totalmente-exitoso-de-un-prototipo-starship/#comment-526707
    Esta novena lección consistirá en analizar detalladamente el plan de SpaceX para hacer del hombre “una especie multiplanetaria”. Y para ello iremos a la página 29 del pdf “Becoming a multiplanet species” del Sep.’17 alojado en spacex.com donde se describe el “Mars transportation architecture”:
    (1) cada Starship de carga/tripulada, tras ser rellenada de combustible en órbita terrestre, parte hacia Marte; (2) esta nave amartiza (es decir, entra en la atmósfera marciana y utiliza sus propiedades aerodinámicas para frenarse con dicha atmósfera y posarse, tras esa entrada directa, sobre la superficie marciana); (3) la nave esperaría a ser rellenada de combustible: de metano líquido densificado y de oxígeno líquido (ó CH4/LOX), producido en el propio Marte, para luego partir hacia la Tierra; (4) haciendo otra maniobra de entrada, descenso y aterrizaje directo sobre la Tierra.

    Analicemos críticamente este punto (3) y en concreto calculemos la energía y tiempo necesarios para obtener (in situ) el metano y el oxígeno líquido. Dependiendo de la reacción química, tenemos:
    — Una célula electrolizadora de oxidación sólida usaría: 2CO2 –> 2CO + O2. Consumiendo 300 W, el ratio de producción de O2 sería de 22 g / hora. Lo cual implicaría que necesitaríamos unas 5000 de estas células (y 1.5 MW de potencia eléctrica) para producir, durante un año algo más de 900 T de oxígeno. El experimento Moxie demostró que con 320 W se generó en Marte 6 g de O2 a la hora.
    — La reacción de Sabatier y la electrólisis: CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2O -165KJ/mol (exotérmica) y 2H2O –> 2H2+O2 (requiere de energía +286 KJ/mol). Para crear 900 toneladas de O2, unos 28125000 moles de O2 (= 900000/0.032, con 32g la masa molecular del O2), la energía necesaria sería de: 900000/0.032*120 = 3375000000 KJ a lo que luego habría que añadir más energía para licuarlo hasta el LOX. Para crear 300 T de metano: 300000/0.016*120 = 2250000000 KJ; que también precisaría de mucha energía extra para convertirlo en metano líquido densificado.

    Pongamos que tenemos 500 paneles solares que diesen en Marte 100 KW. ¿Cuánto tiempo de la radiación solar marciana necesitaríamos para conseguir 3375000000 + 2250000000 = 5625000000 KJ?: solución .. Sabemos que cada KW de la potencia de las plantas solares es igual a 1 KJ/s, entonces: 5625000000 KJ / 100 KW = 56250000 s, ó 1.8 años (= 56250000/3600/24/30/12).
    Desde el 2016, en que inicialmente SpaceX publicitó esta arquitectura de transporte a Marte, algunos de los que leímos esos documentos, nos dimos cuenta de que esto de manufacturar combustible en el propio Marte (mediante industrias ISRU-In Situ Resource Utilization) iba a ser lo más problemático. Por otro lado, seguro que saldrán nuevas tecnologías para acelerar estos procesos, mejorando lo ya mostrado por Moxie, pero, ¿serán suficientes?: si un panel solar típico (de 8kg y 1×1.7×0.05 m^3) proporciona en Marte 0.2 KW; entonces 10000 paneles solares (que cupieran en una única Starship cargo) producirían 2 MW. Potencias entorno a los mega-watios, unidas a más eficientes tecnologías para obtener energía solar o para manufacturar oxígeno o metano, sí que parecen suficientes para realizar esos trabajos con alguna garantía, ¿no?.
    ¿Cuántos paneles solares serían necesarios para producir suficiente potencia como para mantener operativa una base de unas diez personas: con todos los sistemas vitales y de reciclaje (de aire y residuos) siempre funcionando; con capacidad para cultivar y para manufacturar combustible; durante, pongamos, dos años?. Tal vez estos 10000 paneles (que cupieran en una única Starship-Cargo) serían suficientes para producir la potencia eléctrica requerida en esos dos años (o hasta la siguiente ventana de intercambio planetario) o tal vez se necesitarían muchos miles de paneles más.

    Debate 9. En la lección 2 de este curso, a modo de test argumental, ya debatimos sobre las escasas posibilidades de supervivencia en un viaje a Marte mediante este sistema de transporte de las Starships. Ahora que ya hemos hecho algunas cuentas, ¿quien de vosotros cree que las industrias ISRU para la producción de LOX y metano densificado sobre Marte llegarán a ser una realidad en un futuro? (razonad vuestra respuesta con argumentos científico-técnicos como los ya presentados).

    1. Con solo pensarlo unos minutos yo enviaria un cargamento antes de la mision tripulada con un par de rtg, paneles solares adicionales, comida y algunos vehiculos para moverse en la superficie marciana entre otras cosas..

      1. Poned cada cual su opinión. Pero yo no he visto ningún documento en el que SpaceX mencione las RTGs y mucho menos de energías nucleares de fisión.

        1. Llegado el suficiente grado de madurez del proyecto al gobierno estadounidense no le quedará más remedio que colaborar con el programa de «colonización» Marciano, es algo demasiado grande como para seguir eternamente mirando hacia otro lado. Musk lo sabe y seguramente cuente con ello, pero lógicamente no es algo que pueda decir libremente. En esos documentos no aparecen RTG’s ni reactores de fisión porque SpaceX no tiene la capacidad para desarrollar o adquirir ese tipo de hardware por sí misma y porque tampoco está bien visto por un amplio sector de la opinión pública. Pero con la colaboración de la NASA/gobierno no debería haber problema en recurrir a es tipo de tecnología.

          1. opqa, yo estoy muy preocupado con la campaña de blanqueamiento hacia la figura de Elon Musk que están haciendo en Estados Unidos. En la lección 3 ya hablé de los líos judiciales que tiene pendientes. Y no sabemos ni la décima parte de lo que pasa.
            A mí Elon Musk no me cae bien y no me fío de nada de lo que él haga: ni criptomonedas, ni coches eléctricos, ni sistemas de transporte interplanetario, ni programas televisivos. Me preocuparía muchísimo que a Elon Musk le diera por meterse en política: si Musk llegase a ser administrador de la NASA, el riesgo de bancarrota en los USA sería casi una certeza.

        2. ¿Y sí has visto mencionados los paneles solares?¿O tampoco los has visto? En ese caso, elucubrar sobre paneles es como elucubrar sobre «kilopowers»…

          1. Los paneles sí los hemos visto en la Lunaship. De ahí a adoptarlos para la nave marciana hay un pasito muy pequeño.

        3. Antonio, hasta hace 2 años atras iba a ser un cohete de fibra de carbono, y ahora paso a ser de acero inox… hace un año iba a tener 3 patas fijas para aterrizar.. y ahora tiene aletas y patas retractiles
          hace 1 mes el superheavy y iba a aterrizar como el falcon 9 y ya lo cambiaron… honestamente eso es lo que mas admiro de spaceX… es un diseño abierto.. nadie sabe como va terminar ni elon, es una evolucion constante durante el desarrollo y no hay un diseño definitivo

          1. Y hace dos años yo iba a calcular un viaje a Marte con la Starship pero luego me dí cuenta de que el diseño de esa nave estaba cambiando tan rápido que lo que yo escribía, al poco tiempo me quedaba obsoleto.
            Cuando investigas en nueva tecnología, siempre llegas a un momento en el cual tienes que encontrar soluciones diferentes. Por ejemplo, esa nueva forma de aterrizar el SuperHeavy que mencionas, (supongo que te refieres a la captura en la propia plataforma de lanzamiento para así evitar el tener que ponerle pesadas patas a esa primera etapa), si SpaceX cree que con eso se ahorrará tiempo y dinero de reacondicionamiento, muy bien. Pero puede que esta solución produzca nuevos problemas y tengan que sacrificar algo en ese nuevo sistema de aterrizaje para solucionarlos.

    2. Marte? eso esta muy lejos, puede que sea el sueño húmedo de Elon, pero hay mucha tarea antes de llegar a ese planeta.

      La luna va primero, los USA han puesto el ojo en los limitados recursos de hielo polar, y no van a dejar que otra nación monte su chiringuito alli antes que ellos, seguridad nacional.. ya sabemos que eso les pone mucho.

      Lo primero, que el SS-SH sea una realidad, que están en ello, pero les quedan mucho y dificil, pero van con todo a por ello, de eso ya ni hay dudas, recuerdo hace no tanto tiempo, que muchos opinaban que ese proyecto era una bomba de humo. Parece que el humo se va disipando, y deja ver la imponente silueta de una SN de pie tras aterrizar.

      La luna es una grandísima oportunidad para que el SS-SH se consolide, pero eso le llevara unos cuantos años donde solo van a ver marte por un telescopio, estaran 100% centrados en una base lunar, pero es que es lo mas lógico, montar una base en la luna es muy parecido a lo que seria montarla en marte, y la luna esta aquí al lado. Es el mejor lugar para aprender, ISRU, Kilopower, etc…. Elon puede empezar a montar su colonia, o mejor aun, su starbase en nuestro satélite, y sinceramente, si lo hiciera, y alguien me dijera que ha fracasado porque no lo ha hecho en marte, pues que se lo haga mirar.

      y luego ya si eso a marte.

      1. recuerda que elon se mueve a velocidad de elon no a velocidad normal. recuerda que en julio hace exactamente 2 años de la presentacion de la maqueta, hemos pasado de una maqueta a un prototipo orbital en dos años. esto es tiempo de elon no tiempo normal o tiempo old space.

          1. Quiero destacar un comentario de diciembre 2018:

            «Yo me contento con predecir lo que haré dentro de 1 minuto escaso: dejar de gastar mi tiempo en leer cómo corregís, con una lastimosa actitud condescendiente, a alguien que ya ha cambiado nuestro mundo más de lo que todos vosotros juntos soñaríais.»

        1. Alkimi, yo me retrotaigo al 2016 que fue la primera vez que se presentó el concepto Starship+SuperHeavy (aunque bajo otros nombres). Pero no he querido centrarme en aquél documento (que era mucho más inverosímil) y he preferido focalizar mis «lecciones» en el del 2017 que menciono más arriba.
          La «velocidad de Elon» es increíblemente superior, por ejemplo, a la de la ESA o la de Roscosmos. Pero como pone Saturn más arriba, todo ese plan inicial de Elon de colonizar Marte, se verá irremediablemente frenado por la necesidad de testar equipos en la luna. Muy bien visto Saturn.
          Por otro lado, yo creo que todavía tendrán que pasar mínimo 7 años, para que el sistema de la Starship demuestre «que es totalmente reutilizable y que es capaz de transferir combustible en órbita o llevar carga útil». Ya discutiremos sobre los tiempos y las velocidades en la lección 12.

      2. La luna sera el 8º continente… creo que tanto China como USA son muy conscientes de ello.

        Si a principios de siglo con la exploración espacial centrada más en aspectos científico-teóricos, podíamos pensar que no veríamos ciertos logros espaciales, con el impulso de esta ultima década, puedes volver a pensar que todo es posible.

        1. Ni China, ni los USA, se creen que la Luna es un 8º continente, sino que es un astro cercano donde mostrar el potencial científico-tecnológico acorde a esa superpotencia mundial.
          Por otro lado, la gente desde siempre ha pensado que todo era posible en el espacio y desde finales de los ’60 en la Luna. Pero luego vinieron los ’70. Justo en la lección que viene hablaremos de lo que cuesta todo. Y tal vez entonces ya no nos parezca tan obvio esto de que todo es posible en la Luna.

      1. Son cálculos orientativos, Jimmy. Ahí lo importante es que te fijes que cuando dije eso mismo del típico panel solar sobre la luna, (hace muy pocas entradas que lo comentamos), la potencia obtenida era de 300 W / panel. Sin embargo, sobre Marte, la potencia baja a 200 W, ¿por qué?, pues porque la radiación del sol que le llega a Marte frente a la que llega a la Tierra es aproximadamente un tercio.
        Es muy buen apunte ese que haces de las tormentas. No ha de ser ni barato, ni rápido, el mantenimiento de decenas de miles de paneles solares en Marte. En la Luna, será mucho más sencillo.

        1. Ojo con nosequé que llevan los paneles solares del Zhurong chino, en plan repelente del polvo, que además dicen que pueden moverse para que el polvo se caiga.

        2. Precisamente. En el polo sur lunar, tienes 300w constantes. O 24hx300w= 7200wh.
          En Marte, los 200w los consigues al mediodía cerca del ecuador. Digamos que sacas 100w de media durante 8 horas. Son 800wh, osea algo más de una décima parte de lo que sacas en la Luna.
          La energía solar en el espacio y fuera de la sombra de los planetas, es genial. Tienes la estabilidad que no hay en la Tierra.

      1. Uno puede creerse o no lo que le digan pero yo siempre os animaré a que calculéis o comprobéis lo que se dice por vosotros mismos: es la única forma de saber.

    3. El enfoque debiera ser mandar en 2024 para amartizar en 2025 unas cargo con los paneles sólares, y que la instalación la hicieran robots, PEEERO pues.

      Sigo pensando que lo ideal es que apuesten por reactores nucleares, como KiloPower, es lo más lógico. Pero Musk está obesionado con hacerlo por energía solar.

      Gran análisis AKA! una pregunta, si usaras los reactores Kilopower de la NASA, ¿Cuántos necesitarías y en qué tiempo?
      https://danielmarin.naukas.com/2017/09/27/un-reactor-nuclear-para-las-misiones-de-la-nasa/

      1. Se necesitan del orden de decenas de megavatios para mantener los sistemas de soporte vital y al mismo tiempo para manufacturar combustible. Si el kilopower es un reactor de fisión que te da unos 10 kW, necesitarías miles de estos kilopowers.
        El tiempo que tardarías en manufacturar ese combustible, sería mayor de los 1.8 años que yo puse. Si hacemos caso a Jimmy tal vez con paneles solares (o con esos miles de kilopowers) tardarías de cinco a diez años.
        PERO, Alfredo, has de tener en cuenta lo que escribió más arriba Saturn: lo primero es la Luna, es decir, que has de olvidarte en enviar nada en el 2025 a Marte. Ya lo hablaremos pero yo no creo que viaje una Starship tripulada hasta Marte antes del 2080.

  10. Cambiar la historia a secas , tirando al mar 34 raptors y su SS/BN parece un bautizo a lo Elon.

    He flipado. Y ya veo la nueva numeración SS20/BN4 y siguientes como algo más que probable.

    No está mal este ritmo de entradas ..

  11. Gracias Daniel. Es emocionante, desde luego. Parece que SpaceX se esta concentrando un poco en la plataforma orbital y va a dejar los test a un lado una temporadita, para no tener que parar el ritmo de los trabajos cada vez que prueban o lanzan, pero sería impresionante ver volar la SN15 de nuevo. Y no me extraña del todo que se salten SN17, pero ¿SN16?

    Añadir respecto a los motores que parece han cogido ritmo con la fabricación de los Raptor, encaminados a estas pruebas. Que mesecitos…

  12. Si lo consiguen yo ya lo esperaré todo. En la Luna en pocos años. Y no sé cuántos hasta Marte, pero llegarán y lo veremos los que ahora aún no somos ancianos.

  13. Una pregunta: ¿Debería preocuparse Musk de que alguien (Bezos, por ejemplo, por poner a alguien con experiencia) intentara recuperar del fondo del mar los motores, si las etapas no se recuperan? Si consiguen un aterrizaje suave esos motores son un caramelo para el espionaje industrial, ¿no?

    1. Esa zona forma parte del corredor de pruebas de misiles de los USA. Si te tiras un pedo en esa zona, se enteran en el Pentágono.

  14. ¿Daniel, estás seguro de que van a desechar el SuperHeavy?
    Porque en el planning oficial con los tiempos de la misión, consta un «touchdown» para el booster y un «splashdown» para la Starship que, efectivamente, aterrizará en el agua.

    1. «Notably, in an included “timeline of events” for the orbital launch, SpaceX refers to Super Heavy’s landing as a “touchdown,” whereas Starship’s “soft ocean landing” is referred to as a “splashdown,” raising hopes that the booster will attempt to land on an unspecified platform a few dozen miles off the Texas coast.»

    2. Seguro, no. Como sabes, con SpaceX nunca se sabe 😉 Pero es lo que se rumorea. Interpreto el touchdown como que, si es posible, intentarán recuperarla de alguna forma en vez de abandonarla en el mar o destruirla a lo B1032. No creo que tengan lista a tiempo una plataforma para recuperarla, pero, ya sabes, con SpaceX nunca se sabe…

    3. Soy de la opinión que esto se va a retrasar, por diversos motivos, hasta el 2022, así que lo mismo les da tiempo a poner por ahí una de las plataformas petrolíferas esas que compraron a precio de ganga y que están desmontando.
      Depende de lo complicado que quieran montar exactamente en esas plataformas, claro.

      1. Hehe veremos. Al principio todo fueron retrasos y explosiones. Pero ahora están en plan gradatim ferociter recortando plazos por doquier. Lo del lanzamiento en verano (que encima luego fue 1 de Julio) sonó a máximo cachondeo, pero el desarrollo del equipo de lanzamiento quita el hipo.

  15. Daniel, ultima la frase que has escrito: » Pero si lo logra, el sistema Starship revolucionará no solo la historia de la astronáutica, sino la historia a secas.» Me he dejado a cuadros, es sencillamente la mejor explicación de porque es importante que SpaceX triunfe y el sistema SH/SS sea un éxito. La historia de la humanidad cambiara…Señoras y señores, y delante de nuestros ojos.

    Animo Elon, a por todas

  16. Pues sí que va rápida la cosa, sí. Pero la cantidad de desafíos de ingeniería a superar es de tal magnitud que hay muchas cosas que pueden salir mal y retrasar el conjunto del programa.
    Crucemos los dedos y ojalá que les vaya bien. Coincido con el pater del blog en que algo así cambiaría completamente la historia de la humanidad: sería el inicio de una cuarta revolución industrial, ahí es nada.

    1. La conquista del sistema solar interior. La humanidad dejando la cuna para empezar a gatear por el cosmos.
      Vida inteligente y tecnológica capaz de escapar sostenidamente del pozo gravitatorio y adentrarse en el vacío espacial para llegar a otros cuerpos.
      Es singular y probablemente un momento importante en el universo, que debe pasar contadas veces.

      1. Bueno tanto como a nivel del universo, no sé yo. Sí que podemos decir que a nivel de nuestro sistema solar de momento y quizás en los próximos milenios puede que a nivel de nuestra galaxia y en decenas de millones de años el grupo local, si no hay un evento de extinción generalizado.

        En cualquier caso una fracción nimia del universo conocido.

        1. Hehe, depende del bullicio de vida inteligente que haya en el universo.
          Me imagino el noticiero universal. Hoy en portada, la Supernova X de la galaxia Y ha destruido el planeta natal de los superlagartos, con gran dolor su Líder ha emitido un sentido discurso desde su nuevo sistema.
          En la zona X, en las afueras de la vía Láctea, una nueva especie ha evolucionado hasta instalarse en el vecindario de su planeta natal, observaremos su evolución con atención si no se autodestruyen ellos solitos.

  17. No creo que sean necesarios los 28 motores del SH si la SS va solo con el combustible y sus 6 motores. Si la vas a enviar a marte con todo lo que tiene que llevar adentro evidentemente si son necesarios, pero es una prueba. Podrian hacer calculos del peso y probar por ej con 10 15 raptors.

    1. Es que, además, entiendo que no necesita ir cargada a tope de combustible. La Starship, digo. Eso tiene que aligerar lo que se necesita del SuperHeavy.

  18. Creo que el GAO desestimará la protesta del National Team y Dynetics y respaldará la decisión de la NASA de conceder el contrato a SpX.
    La NASA, consciente de que podían haber protestas, ha intentado cubrirse las espaldas siguiendo todos los pasos legales.

    A continuación, la opinión de un entendido en el tema:

    https://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=53210.msg2229588#msg2229588

    Por otra parte, la petición de la senadora de Jeff de seleccionar un segundo ganador parece ser un campo de minas legal, con posibles demandas por todos lados.

    Creo que lo mejor sería dejar el contrato HLS de SpX como está y potenciar (con dinero) el programa LETS para desarrollar más landers lunares.

    1. Puede ser la segunda opción. Mi opinión es que de esta manera o de la otra o de la de más allá Bezos y el National Team se saldrán con la suya.
      Cuanto más tarde en tomar una decisión el GAO más tiempo hay para que los lobbys hagan su trabajo.
      De momento el GAO no rechazó la protesta de plano y paralizó el proceso, así que entiendo que esto lleva su tiempo. La NASA tiene un tiempo para responder a lo protestado y a su vez los protestones tienen un tiempo extra más para protestar más sobre lo respondido por la NASA.
      A partir de ahí, buuu, puede haber desde una vista, más investigaciones, a saber.
      https://spacepolicyonline.com/wp-content/uploads/2021/04/GAO-bid-protest-schedule-1024×482.png

      1. El tiempo de la NASA para responder ya esta casi cumplido en el caso de BO y falta poco más de una semana en el caso de Dynetics. Para el 5 de junio sabremos si alguna de las protestas siguen adelante, pero sinceramente lo dudo. En mi opinión las protestas no tienen mérito en el que basarse, son solo una estratagema para ganar tiempo y dejar que los lobbistas se ganen el sueldazo. ¿Les dará tiempo a hacer algo en las proximas dos semanas? Veremos.

    2. Es un muy buen comentario.
      Loa parte del GAO no creo que prospere, el tema es que estan intentando cambiar la ley, y USA ultimamente es un poco bananera, no me olvido de los personajillos que han dictado el SLS. En cualquier caso me enorgullece esta NASA que planta cara y juega a su mismo juego.
      Por ahora hay los 135 millones más los 50 para el trasvase adjudicado y un poco de aquí y allí para conceptos de trasvase y otronq que no recuerdo. Osea que la NASA ya está cubriendo cerca de 200M del tinglado, que no es moco de pavo. Si caen los 3B, vamos a tener un programa muy muy chulo sin tener que esperar décadas.

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