Los 29 motores Raptor del Super Heavy B4 de SpaceX

Por Daniel Marín, el 3 agosto, 2021. Categoría(s): Astronáutica • Cohetes • SpaceX • Starship ✎ 357

Elon Musk está decidido a lanzar el primer prototipo del sistema Starship cuanto antes. A cualquier precio. El ritmo de trabajo en Boca Chica (Texas), ya frenético de por sí, se ha disparado hasta límites increíbles. El magnate y CEO de SpaceX ha requerido a todos los empleados de la empresa que no estén ocupados en proyectos esenciales que se dirijan a Starbase para hacer que el Booster 4 y la Starship 20 levanten el vuelo antes de que termine el verano, una verdadera «llamada a las armas». El domingo 1 de agosto SpaceX finalizó el ensamblaje del Booster 4 en la High Bay y el lunes por la mañana ya tenía los 29 Raptor instalados. Sí, has leído bien. ¡29 Raptors! La instalación de tantos motores en tan poco tiempo en un cohete tan enorme es todo un hito se mire por donde se mire, sobre todo porque 27 de ellos se colocaron en el plazo de doce horas. El objetivo de SpaceX es comprobar cómo de rápido se pueden instalar un número tan elevado de motores en el menor tiempo posible. Eso sí, hay cierta polémica por el nivel de integración de los motores con el Super Heavy, es decir, hasta qué punto se han conectado a todas las tuberías, cableado y demás sistemas que necesitan para funcionar. Sea como sea, por fin hemos podido contemplar un Super Heavy con 29 Raptor (sí, las versiones posteriores llevarán 32 unidades —o 33, o…—, pero, mientras ese momento llega, sigue siendo una cifra brutal).

Contempla la bestia: el B4 con 29 motores Raptor. ¡29 motores! (SpaceX).

Ahora todo está listo para que el prototipo Super Heavy B4 sea trasladado a la zona de lanzamiento para ser sometido a las pruebas de presurización e ignición. ¿Cuántos Raptor se usarán en las pruebas de encendido? No lo sabemos, pero hay que recordar que, hasta el momento, en Boca Chica solo se han llevado a cabo encendidos con un máximo de tres motores. El primer encendido de un Super Heavy se produjo el pasado 19 de julio, cuando el B3 encendió sus tres motores Raptor brevemente. No obstante, no olvidemos que el B3 es solo un ejemplar de pruebas, mientras que el B4 está destinado a protagonizar el primer intento de alcanzar la órbita por parte del sistema Starship. Con 69 metros de longitud, 9 metros de diámetro y 29 Raptors, el B4 es el cohete más potente jamás construido. Sus 29 motores generarán un empuje de unas 5400 toneladas al lanzamiento, superando al Saturno V e incluso al N1, que, con 30 motores NK15 en su primera etapa, es el cohete que más se parece al Super Heavy en cuanto a número de motores se refiere (aunque el NK15 de Kuznetsov era menos potente que el Raptor). Y esto con los actuales Raptor, de 185 toneladas de empuje por unidad, porque no olvidemos que los Raptor 2.0 deben alcanzar las 230 toneladas. Evidentemente, el B4 todavía es un prototipo y aún tiene que despegar, pero eso no quita que, aunque al sistema Starship todavía le queda un laaaaargo recorrido para viajar a Marte, dentro de poco sí que podría ser el sistema de lanzamiento más potente de la historia.

Otra vista de los 29 motores Raptor (Elon Musk).
Elon Musk y su hijo de nombre impronunciable junto al B4 mientras se instala un Raptor (Elon Musk).
El B4 visto en la Hugh Bay con las rejillas fijas (SpaceX).
El N1 sigue ganando en número de motores por uno, pero no en empuje.

Antes de instalar los 29 motores, los técnicos de SpaceX también colocaron las cuatro rejillas de control aerodinámico del B4 y las pintaron de negro (estas son de acero y no de titanio como las del Falcon 9). Contra todo pronóstico, las rejillas volarán desplegadas durante el lanzamiento, ya que carecen de un sistema hidráulico para plegarlas (según los tuits de Elon, es posible que el Super Heavy termine por tener un sistema de control muy diferente, ¿sin rejillas?). Mientras, los preparativos con la Starship 20 siguen adelante y el personal de SpaceX ha cubierto con losetas térmicas el cono frontal con las superficies aerodinámicas. Los trabajos en la zona de lanzamiento orbital y en la gigantesca torre de servicio continúan y, al fin, hemos contemplado la instalación de la plataforma de la rampa orbital. La torre, por su parte, está casi terminada, aunque queda pendiente la instalación del sistema de brazos destinados a colocar la Starship sobre el Super Heavy y a recuperarlo en vuelo tras una misión (aunque no en el primer vuelo orbital).

La plataforma de lanzamiento orbital ya está lista después de varios meses (Elon Musk).
Instalando losetas térmicas en el cono de la S20. Ahora ya parece una nave espacial «de verdad» (Nasaspaceflight).
Las líneas de combustible primarias del fondo del tanque de oxígeno del Booster 4 para alimentar a los 29 Raptors (Elon Musk).

Es curioso cómo ha cambiado el paradigma de lo que debe ser un cohete espacial. Al N1 siempre se le criticó por su excesivo e «incorrecto» número de motores en la primera etapa. Medio siglo más tarde, con el Super Heavy esta debilidad se ha transformado en virtud. En cualquier caso, esta semana las pruebas con el B4 nos mantendrán entretenidos y, de paso, podremos saber cómo de lejos en el tiempo está el primer vuelo orbital del sistema Starship. SpaceX ha puesto todo lo que tiene en este intento orbital. Ahora veremos si a la FAA también le parece bien todo este despliegue.

Progreso de los elementos del sistema Starship (Brendan Lewis / https://twitter.com/_brendan_lewis).
Estado de las instalaciones de prueba y lanzamiento de Starbase, con el Super Heavy B3 (RGV Aerial Photography/ https://twitter.com/RGVaerialphotos).



357 Comentarios

  1. A lo mejor Daniel o alguien me puede explicar la ausencia de un «Foso deflector» de gases (no se como se llama técnicamente). 29 Raptors apuntando «directamente al suelo», y a una distancia tan pequeña, me la la sensación de que reventaran la plataforma, y/o que los posibles escombros o metralla se pueda generar por la ignición de los motores, puedan dañar a los motores y/o superficie del lanzador.

  2. Muchos motores, demasiados. Creo que lo mejor hubiera sido crear un motor Falcón más grande y basado en el motor F1 del Saturno V que lograron estabilizar la combustión en cámaras de gran tamaño y en vez de treinta motores colocar solo 9 , que serían cinco en la periferia de la base y cuatro en el centro

  3. Starbase Status, 5 de agosto por Brendan.

    https://twitter.com/_brendan_lewis/status/1423145389683740679

    Creo que han construido el B4 en mucho menos tiempo que el B3. Es decir, pueden construir más boosters y realizar más tests orbitales antes de que acabe el año.

    Recordemos que el booster aún debe ser sometido a pruebas estructurales en la Estructura Misteriosa™ (¿o usarán el B3 para ello?). Supongo que será después de las pruebas actuales de apilamiento en el pad de lanzamiento.

    Parece que SpX no repite los errores del Shuttle en cuanto al TPS:

    -SpX diseña y fabrica sus propias losetas en masa a bajo coste.
    – La inmensa mayoría de losetas son iguales.
    – Los pins de fijación de las losetas se colocan y sueldan con un brazo robótico.
    – La instalación de losetas es fácil y rápida.

    …y esto es sólo la primera versión.
    Dado que se trata de un sistema vital para el éxito de Starship, tanto las losetas como los métodos de fijación e instalación seguirán evolucionando gracias a la filosofía de iteración continua de SpX.

    Resumiendo:
    Por increíble que parezca, ese armatoste despegará en algún momento de los próximos meses.
    A veces los sueños se hacen realidad.

    1. sospecho que en uno o dos meses….Elon lo invito al youtuber ( le tiene un respeto tremendo! ) para que vuelvan a hacer un tour en «starbase» y vean las diferencias (también invito al CEo de «armadillo aerospace» al cual le dijo que seria un honor para el )
      Ahora están «stakeando» la ss20, impresionante!

      1. Por mucho que me gustara en uno o dos meses, es improbable ya que hay que esperar al informe de la FAA, y luego un mes más mínimo. Ahora tocan las pruebas de como montar el stack, terminar la granja de combustibles, terminar la torre, etc. Todo eso seguramente lo terminaran en este mes. Y si hay suerte y la FAA se da por aludida, tal vez vuelen en octubre.

        1. Mientras esperan a la FAA, seguirán construyendo nuevas iteraciones del booster y de la Starship.

          Es posible que cuando la FAA conceda el permiso de lanzamiento, SpX tenga más de un SSH completo esperando a ser lanzado.

          [Pochimax dirá que es para presionar a la FAA]

        1. Armadillo Aerospace dejó de existir formalmente en 2015…
          https://en.wikipedia.org/wiki/Exos_Aerospace

          exosaero.com/who-we-are/

          youtube.com/channel/UCh2dmwg4BVRAznfQgdhTm7w

          .

          John Carmack fue uno de los 4 fundadores de id Software en 1991 y abandonó la empresa a finales de 2013. Durante esas dos décadas fue el programador líder, diseñador principal no de los juegos propiamente dichos, sino de los engines

          en.wikipedia.org/wiki/Id_Tech#id_Tech_2

          .

          Tiquismiquis Mode OFF 🙂

  4. https://everydayastronaut.com/starbase-tour-and-interview-with-elon-musk/

    Mis nuevos 5 mandamientos:

    Make the requirements less dumb. The requirements are definitely dumb; it does not matter who gave them to you. He notes that it’s particularly dangerous if someone who is smart gives them the requirements, as one may not question the requirements enough. “Everyone’s wrong. No matter who you are, everyone is wrong some of the time.” He further notes that “all designs are wrong, it’s just a matter of how wrong.”

    Try very hard to delete the part or process. If parts are not being added back into the design at least 10% of the time, not enough parts are being deleted. Musk noted that the bias tends to be very strongly toward “let’s add this part or process step in case we need it.” Additionally, each required part and process must come from a name, not a department, as a department cannot be asked why a requirement exists, but a person can.

    Simplify and optimize the design. This is step three as the most common error of a smart engineer is to optimize something that should not exist.

    Accelerate cycle time. Musk states “you’re moving too slowly, go faster! But don’t go faster until you’ve worked on the other three things first.”

    Automate. An important part of this is to remove in-process testing after the problems have been diagnosed; if a product is reaching the end of a production line with a high acceptance rate, there is no need for in-process testing.

  5. La probabilidad de que falle un motor es una binomial, con N=29. En principio diría que aumentar el número de motores disminuye la fiabilidad, aunque también me imagino que el conjunto debe tener tolerancia a fallos. Siempre y cuando el fallo de un motor no sea una explosión.

    1. Pero de dónde sacas esa suposición ?. Los cohetes más fiables de la historia eran/son multimotores. El Saturno V jugaba en otra liga , pero eran cinco ..!!
      Que binomial ni q niño muerto. El Falcón 9 puede llegar a orbita con un motor menos, posiblemente más. Un cohete de un motor no puede perder un motor.

  6. Lo interesante va ser ver si el sistema con tantos motores puede manejar las vibraciones q van a inducir en la superestructura. Esto si sale bien va ser un viaje a un nuevo estado tecnológico en materia de impulsores gigantes. Imagino un día ver uno de estos monstruos con una supercofia, digamos de mas de 10 mts, llevando un supertelescopio, ó un nuevo módulo a la iss de 10 m de diametro. ¿ Podría ser eso posible?

  7. Un artículo sobre la demora del BE-4 de Blue Origin.

    https://arstechnica.com/science/2021/08/blue-origins-powerful-be-4-engine-is-more-than-four-years-late-heres-why/

    – Parece que están fabricando las primeras unidades de vuelo para el Vulcan, que aún podría debutar en la segunda mitad de 2022.

    «La entrega puede comenzar a principios de 2022. Y para cumplir con este plazo, Blue Origin planea tomar el paso algo arriesgado de enviar los motores a su cliente antes de completar las pruebas de calificación completas.»

    «Uno de los problemas más persistentes, dijeron las fuentes, es que el programa de prueba y desarrollo del motor BE-4 ha sido relativamente «pobre en hardware» en los últimos años. Efectivamente, esto significa que la fábrica en Washington no ha tenido suficientes componentes para construir motores de desarrollo, y esto ha llevado a períodos prolongados durante los cuales no se han realizado pruebas en los stands de Texas.»

    «Smith buscó aumentar el precio para el motor BE-4, dijeron las fuentes, porque Blue Origin iba a tener que vender el motor a ULA con una pérdida significativa. Esto se debió a unos costes de desarrollo y fabricación superiores a los previstos para Blue Origin.»

    – Hasta ahora Blue ha construido unos 9 motores BE-4.
    SpX ha construido 100 Raptors.

    – En 2022 Blue espera producir 10 motores BE-4.
    SpX espera producir unos 300 motores Raptor.
    Parece que de momento, la superfábrica de 200 millones de Blue no produce.

    – Blue quiere aumentar el precio de venta acordado con ULA de 8 millones por motor porque a ese precio pierde dinero.
    SpX produce su Raptor por menos de un millón y aspira a bajar ese coste a la cuarta parte.

    – La USAF ha contribuido al desarrollo del BE-4 con 255 millones.
    La USAF ha contribuido al desarrollo del Raptor con unos 100 millones.

    Bueno, a ver si hay suerte y califican pronto la versión de vuelo.

    1. Reconozcamos que tiene mas merito ser fan de Blue Origin.
      Un fan de BO debe tener convicciones ferreas, un temple a prueba de frustraciones, la paciencia de pintor sin manos, un corazon de bajas revoluciones acostumbrado a los esfuerzos que no se altere por los retrasos propios o los rapidos avances de la competencia.
      A su lado, ser fan de SpaceX es pan comido.

  8. ¡Oh, Dios Mío!

    https://twitter.com/NASASpaceflight/status/1423629281746472960?s=19

    «¡Gran hito de Starship!

    Ship 20 y Booster 4 – ahora una pila integrada. El cohete más alto y poderoso que jamás haya construido la humanidad

    ¡Oh, Dios Mío!

    Hace más de una semana, Elon dijo que quería el stack integrado para el día 5. Como ayer hizo demasiado viento, se han retrasado unas horas…

    Nota: Ya han desmontado el cohete. No ha durado mucho.

    Nunca, en toda la historia de la humanidad, hubo un momento mejor para ser espaciotranstornado.

  9. Música celestial para mis oídos. Elon confirma que un SSH desechable tendría el doble de capacidad de carga a LEO que un Saturno V.

    «Con el tiempo, podemos obtener una carga útil orbital de hasta ~150 toneladas con reutilización total. Si entonces Starship se lanzase como un cohete desechable, la carga útil sería de ~250 toneladas. Lo que no es obvio en esta tabla es que el Starship/SuperHeavy es mucho más denso que el Saturno V.»

    En general, se necesitan márgenes estructurales más altos para la reutilización, además de:

    SuperHeavy
    – Grid-fins para control aerodinámico.
    – Tanques propelente de retroceso y aterrizaje.
    – Protección de motores de cargas de entrada.

    Starship
    – Body Flaps para control aerodinámico.
    – Deorbita y aterrizaje de tanques propulsores.
    – Escudo térmico.

    «Hay una razón por la que no se ha construido ningún cohete orbital completamente reutilizable: es un problema increíblemente difícil.

    Además, debe ser rápida y completamente reutilizable (como un avión). Esta es la única forma de hacer la vida multiplanetaria.

    Las eficiencias de escala son la razón por la que Starship es tan grande.»

    https://twitter.com/elonmusk/status/1423677217133957127?s=19

    1. Trabajan en paralelo dia y noche. Mientras se preparan para el ensamblaje cubren de losetas el SN20, pintan de gris y sueldan partes de la torre. Instalan los depósitos de propelente, que parece que solo necesitan la mitad para esta prueba. Han instalado unos altavoces sobre un depósito de N2, que parecen de cancelación de ruido durante el despegue ¿?

      Es increible a la velocidad. Los periodistas especializados y renderizadores 3D no pueden seguirles el ritmo. Van más rápidos en la realidad que en el mundo virtual.

  10. A continuación en Starbase:

    «4 elementos significativos:

    – Finalizar la instalación de losetas del escudo térmico de Starship.
    – Protección térmica de los motores del booster.
    – Tanques de almacenamiento de propelente en tierra.
    – Brazo QD para Starship. (QD: Quik Disconnect, Desconexión Rápida. Sistema para desconectar la manguera que carga propelente en la Starship.)

    2 semanas.»

    – Para lanzar el SSH se necesita la torre para sujetar firmemente el SH y la SS con sus brazos. No es suficiente con apilarlos con la grúa.

    – Otra actualización del status de Starbase a 6 de agosto por Brendan, stacking incluido:

    https://twitter.com/_brendan_lewis/status/1423664577892425733?s=20

    – Casi finalizados los tanques aislantes. Ya han empezado a colocarlos alrededor de los tanques internos.

  11. Divagaciones

    Alguien por aqui explico que cuando mas grande es la camara de combustion, mas inestable se vuelve la combustion.

    En un orden totalmente distinto, recorde que no se consigue mantener estable y homogeneo el plasma de los tokamaks, es decir, a las temperaturas y presiones necesarias para producir la fusion continua.

    Por otro lado, hace unos años Lockheed Martin intento reunir colaboracion para desarrollar un artefacto de fusion mucho mas pequeño que los convencionales. Segun ellos, en el tamaño de un camion, tal artefacto podria generar electricidad para una ciudad pequeña. Pues decia que la clave era utilizar un confinamiento magnetico mucho mas pequeño, porque se conseguia un plasma mas homogeneo y estable. Capaz que tienen razon. Pero no se hablo mas de ello.

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