El momento que todos esperábamos desde hace años ha llegado. Dejando a un lado posibles problemas técnicos y el permiso de lanzamiento de la FAA, que debe estar disponible en cuestión de horas, el próximo lunes 17 de abril de 2023 alrededor de las 12:00 UTC tendrá lugar el primer lanzamiento del sistema Starship. Mucho ha llovido en estos cuatro años desde que el pequeño prototipo Starhopper efectuó un corto salto de apenas 150 metros en las por entonces modestas y reducidas instalaciones de Boca Chica. Con suerte, el próximo lunes, Starhopper contemplará como el Booster 7 y la Ship 24 se elevan tras despegar de la rampa de lanzamiento orbital (OLM) de Starbase. Ya han pasado más de dos años desde que las primeras piezas del B7 se avistasen en Boca Chica en septiembre de 2021. Tras una larga campaña de ensayos con el B7 y la S24 durante todo 2022, el pasado 23 de enero fuimos testigos del primer llenado de los tanques del conjunto Super Heavy-Starship con metano y oxígeno líquidos (prueba WDR) y el 9 de febrero de 2023 SpaceX llevó a cabo el esperado encendido estático de 31 motores Raptor 2 con el B7 (al 50% de potencia).

Pero los preparativos para el lanzamiento se han prolongado unos meses más. Tras separar el B7 y la S24, los vehículos regresaron a la zona de construcción de Starbase para recibir los últimos toques antes de volver a la zona de lanzamiento. El 29 de marzo el B7 volvió a ser colocado sobre la plataforma de lanzamiento orbital OLM y el 3 de abril se realizó una prueba de llenado criogénico de los tanques con oxígeno líquido y, en vez de metano, nitrógeno líquido. El 5 de abril la S24 fue colocada sobre el B7, en teoría por última vez. La colocación de la S24 sobre el B7 fue en esta ocasión un tanto problemática y el proceso tuvo que pararse por culpa de un cable colgando de la Starship. Luego, al unirse el conjunto osciló más de lo esperado porque, aparentemente, la nave no encajó bien en los tres salientes con sus respectivos ganchos que sobresalen del B7 y que, al introducirse en los respectivos huecos de la S24, sirven para unir los dos vehículos (sí, el mecanismo de unión del cohete más grande del mundo es increíblemente simple). Al repetir el intento las dos etapas se unieron correctamente.

Aunque en un principio SpaceX anunció que iba a efectuar otra prueba WDR, finalmente optó por ir directamente al lanzamiento. Parecía que el despegue iba a tener lugar el 10 de abril a las 13:10 UTC, con el 11 y el 12 de abril con fechas de reserva. Sin embargo, diversos problemas técnicos retrasaron la fecha final al 17 de abril. El 8 de abril se retiraron los pasamanos y las protecciones de seguridad en la parte superior de la rampa OLM de cara al despegue (para evitar que salgan volando por la fuerza brutal del escape de los 33 motores Raptor) y ese mismo día se efectuó el FRR (Flight Readiness Review) para asegurarse de que los sistemas están listos de cara a la misión. Cuatro días más tarde el sistema ‘Mechazilla’ separó la S24 del B7 para acercarla al suelo con el fin de que los técnicos pudieran armar el sistema de terminación de vuelo (FTS) de la nave —el B7 dispone de su propio sistema FTS separado—, señal de un lanzamiento inminente (el sistema FTS consiste en un conjunto de explosivos situados estratégicamente entre los tanques de metano y oxígeno líquidos de cada vehículo). Al mismo tiempo, SpaceX actualizó la página web del sistema Starship, dando detalles de cómo será el primer vuelo orbital del mayor lanzador del mundo.

La misión recibe el nombre oficial de ‘Vuelo de Prueba Starship’ o SFT (Starship Flight Test), aunque también se ha denominado ‘Vuelo de Prueba Integrado’ o IFT (Integrated Flight Test). Llama la atención la ausencia de la palabra ‘orbital’, pues hasta ahora este primer lanzamiento se conocía informalmente como OFT (Orbital Flight Test), pero no es casualidad. Aunque la S24 alcanzará la velocidad orbital, no se situará en una órbita estable, sino que su perigeo será de tan solo 50 kilómetros. De esta forma, la S24 no tendrá que realizar un encendido de frenado orbital y se garantiza que reentre al norte de Hawái, de forma controlada o incontrolada. El primer lanzamiento del sistema Starship pasará su primer hito dos horas antes del despegue, cuando el director de vuelo dé luz verde a la carga de metano y oxígeno líquidos. A continuación, se procederá al enfriado de las tuberías y conducciones de oxígeno líquido usando nitrógeno líquido, un proceso que será visible gracias a la nube de condensación que se formará en la rampa OLM.

La carga de metano y LOX del B7 comenzará 1 hora y 39 minutos antes del despegue. Con respecto a la S24, también se enfriarán primero las conducciones de oxígeno líquido (como en el caso de la OLM, este proceso será visible por el escape de condensación que aparecerá en la torre, a la altura del brazo quick disconnect de la Starship). A diferencia del B7, la carga de propelentes de la Starship no tendrá lugar al mismo tiempo: primero comenzará a cargarse el metano líquido (1 hora y 22 minutos antes) y luego el oxígeno líquido (1 hora y 17 minutos antes de T-0). El inicio de este proceso será aparente cuando desaparezca la condensación en la torre de lanzamiento. 45 minutos antes del gran momento empezará la retransmisión en directo de SpaceX. La carga de los tanques se podrá seguir fácilmente gracias al nivel de la escarcha que se formará en la parte exterior del B7 y la S24. El llenado de los tanques se alargará hasta unos nueve minutos antes del despegue. Una vez completos, seguramente veremos varios escapes de gases, y la condensación asociada, procedentes de la parte superior de los tanques. Estos escapes serán la prueba de que los tanques están llenos hasta arriba y presurizados, como ya vimos durante la prueba WDR. Unos dos minutos antes del despegue los tanques deberán estar totalmente presurizados.

16 minutos y 40 segundos antes del despegue veremos el enfriado de los 33 motores Raptor 2 del B7 mediante la circulación de metano y oxígeno líquidos por las turbobombas respectivas y las conducciones asociadas de cada motor. A T-40 segundos se purgarán las líneas de propelentes para evitar posibles explosiones cuando se retiren las conexiones que llevan el metano y el oxígeno líquido al B7 y a la S24 (brazos quick disconnect). A T-8 segundos comenzará la secuencia de encendido de los 33 Raptor 2 del B7, que harán ignición siguiendo una secuencia predeterminada. El despegue será a las 12:00 UTC aproximadamente, poco después del amanecer en Boca Chica, aunque la ventana de lanzamiento será de unas 4 horas. Cuando los 33 motores Raptor alcancen el 90% de potencia generando 7590 toneladas de empuje, las veinte abrazaderas que retienen al B7 en su lugar se replegarán y el conjunto B7/S24, de 119 metros de alto y 9 metros de diámetro, ascenderá majestuosamente por el cielo de Texas. Con unas 5000 toneladas de masa al despegue será el cohete más pesado y potente de la historia. Tras dejar atrás la enorme torre de lanzamiento y captura, de 146 metros de altura, el gigantesco cohete podrá rumbo hacia el golfo de México. 55 segundos después del despegue el conjunto pasará por la zona de máxima presión dinámica (Max Q), un momento crítico para un cohete construido en acero con técnicas, digamos, poco usuales.

Después de 169 segundos (2 minutos y 49 segundos tras el despegue), los 33 motores del Super Heavy B7 se apagarán, un momento que SpaceX ha denominado BMECO (Booster Main Engine Cutoff). Entre el apagado de los motores de la primera etapa y el encendido de los seis Raptor de la segunda etapa transcurrirán 8 largos segundos. Durante ese tiempo el B7 se separará de la S24 (T+ 2 minutos y 52 segundos), en teoría mediante una arriesgada maniobra. Primero, se introducirá una rotación al conjunto usando los escapes de gases de los tanques presurizados del B7 y, luego, aprovechando la fuerza centrífuga, la S24 se separará de los tres puntos de conexión con el Super Heavy. Al tener mayor masa que el Super Heavy en esos momentos, la velocidad de rotación de la S24 será menor que la del B7, ya que los tanques de la S24 estarán llenos de propelentes, mientras que los del B7 estarán casi vacíos (la Starship cargada tiene una masa de 1200 toneladas frente a las 250 toneladas en seco del Super Heavy). Los seis motores Raptor de la S24 —tres Raptor 2 normales y tres Raptor 2 de vacío— se encenderán a los 2 minutos y 57 segundos de la misión.

Mientras, el B7 encenderá sus motores a los 3 minutos y 11 segundos, dando así comienzo el encendido de regreso (boostback burn), de 55 segundos de duración. Como ya sabíamos, en esta primera misión no se intentará recuperar el Super Heavy, pero sí se probará un amerizaje suave en el océano. A diferencia de la primera etapa del Falcon 9, el Super Heavy no necesita efectuar un encendido de reentrada después del encendido de regreso. A los 7 minutos y 40 segundos comenzará el encendido de aterrizaje (landing burn), de 23 segundos de duración, con los tres motores Raptor centrales. Como en esta ocasión no habrá captura por parte de la torre, seguramente se ensayarán las técnicas de maniobra que en misiones posteriores permitirán que el Super Heavy sea abrazado por los brazos de Mechazilla usando la capacidad de maniobra suministrada por los tres Raptor y las cuatro rejillas aerodinámicas. El B7 amerizará no muy rápido, a unos 30 km/h, por lo que se hundirá de una pieza a 31 kilómetros de la costa. Si no es así, SpaceX abrirá las válvulas de los tanques para hundirlo. Si tampoco se hunde de este modo, se usará un buque para rodar el cohete y, si tampoco funciona este método, se le disparará para hacer agujeros en el fuselaje. Los seis motores de la S24 se apagarán 9 minutos y 20 segundos tras el despegue, después de 6 minutos y 23 segundos de funcionamiento. La S24 quedará situada en una órbita inestable de 26,4º de inclinación y, al principio, unos 200 kilómetros de altura. La nave seguirá una trayectoria que la llevará a pasar entre Florida y Cuba, para luego sobrevolar el sur de África y Madagascar antes de pasar por al norte de Australia y Nueva Guinea.

1 hora y 17 minutos tras el despegue, la S24 comenzará la reentrada atmosférica. Como decíamos, al estar situada en una órbita inestable con un perigeo de tan solo 50 kilómetros, la Starship no necesitará realizar un encendido de frenado. Su cita con la atmósfera está asegurada. Eso sí, deberá controlar con mucho cuidado su posición para sobrevivir a los 1000 ºC de la reentrada. Será la hora de la verdad para el escudo térmico de losetas cerámicas hexagonales. Si logra superar la reentrada de una pieza, la S24 se colocará en horizontal panza abajo, usando sus superficies aerodinámicas para mantener esta posición. Se suponía que la S24 iba a ejecutar una maniobra para colocarse en vertical —flip maneuver— y luego encender dos o tres motores Raptor con el objetivo de frenar el descenso y amerizar suavemente. Pero, para sorpresa de todos, SpaceX ha decidido eliminar esta parte de la misión y permitir que la S24 se destruya al impactar contra la superficie del océano Pacífico a velocidad terminal. En el momento del choque la S24 tendrá 10 toneladas de oxígeno y 4 toneladas de metano en su interior, por lo que es probable que explote al contacto con el agua. La S24 llevará «cajas negras» para almacenar la telemetría y retransmitir la posición de los restos a los buques de SpaceX que estarán en la zona. Y así debe finalizar, si es que la S24 llega tan lejos, el bautismo del mayor lanzador del mundo, un vehículo capaz de colocar entre 100 y 150 toneladas en órbita baja en modo reutilizable y 250 toneladas en modo desechable. Si todo sale bien, podremos seguir la misión en primera persona gracias a las 10 u 11 cámaras que lleva el B7 y a las 4 o 5 a bordo de la S24 (quizá más) y a las antenas Starlink situadas en los dos vehículos. No te lo pierdas, porque el próximo lunes comenzará una nueva era en la historia de la exploración espacial, la era Starship.

Secuencia de eventos de la primera misión Starship, STF (Starship Test Flight):

• T-6:30: actividad (condensación) en la «granja de tanques» de metano y LOX.
• T-5 h: se cierra la carretera de acceso a la zona de lanzamiento de Boca Chica.
• T-4 h: se retira el personal de la rampa y se ve más actividad en la granja de tanques.
• T-2 h: el director de vuelo de SpaceX consulta si da luz verde a la carga de propelentes.
• T-1:50:00: nubes de condensación en la rampa OLM al enfriar las conducciones de LOX del Super Heavy con nitrógeno líquido.
• T-1:40:00: nubes de condensación en la torre al enfriar las conducciones de LOX de la Starship con nitrógeno líquido.
• T-1:39:00: comienza la carga de metano y oxígeno líquidos del Super Heavy (B7).
• T-1:22:00: comienza la carga de metano líquido de la Starship (S24).
• T-1:17:00: comienza la carga de oxígeno líquido de la Starship (S24).
• T-0:20:00: sirena de lanzamiento.
• T-0:16:40: comienza secuencia de enfriado de los motores Raptor 2 del Super Heavy y la Starship (se enfrían las turbobombas y conducciones con metano y oxígeno líquidos). Se aprecia condensación saliendo de la OLM y la torre.
• T-0:15:00: se liberan las 20 abrazaderas de la OLM que sujetan al Super Heavy en su sitio.
• T-0:00:40: purga de las conducciones de propelentes que conectan los vehículos. El cohete está presurizado y con energía interna.
• T-0:00:20: se activa el sistema de supresión de incendios de la OLM (FirEx) a base de agua pulverizada por nitrógeno gaseoso.
• T-0:00:08: comienza la secuencia de encendido de los Raptor. Los 33 motores alcanzan el 90% de su potencia.
• T-0:00:00: despegue (se retiran los umbilicales QD —Quick Disconnect— del B7 y la S24).
• T+0:00:55: el cohete pasa por la máxima presión dinámica (Max Q).
• T+0:02:49: apagado de los 33 Raptor del Super Heavy, BMECO (Booster Main Engine Cutoff).
• T+0:02:52: separación del Super Heavy, que comienza a rotar usando el escape de los tanques de propelentes para seguir una trayectoria de regreso.
• T+0:02:57: encendido de los seis motores Raptor de la Starship.
• T+0:03:11: comienza el encendido de regreso del Super Heavy, BBB (Booster Boostback Burn) con los 13 Raptor interiores.
• T+0:04:06: apagado del encendido de retorno del Super Heavy.
• T+0:07:32: el Super Heavy pasa de supersónico a subsónico.
• T+0:07:40: comienza el encendido de aterrizaje del Super Heavy (3 Raptors centrales).
• T+0:08:03: apagado del Super Heavy a nivel del mar. Velocidad de 8,5 m/s y a 31 km de la costa.
• T+0:09:20: apagado de los seis motores de la Starship tras 6 minutos y 23 segundos.
• T+1:17:21: comienza la reentrada de Starship al norte de Hawái tras seguir una trayectoria técnicamente suborbital.
• T+1:28:43: la Starship pasa de supersónica a subsónica.
• T+1:30:00: la Starship se estrella a velocidad terminal contra el océano.