El cohete consta de un núcleo central en el que se unen dos propulsores Falcon 9 y una segunda etapa en la parte superior del núcleo central. [6] Falcon Heavy tiene la segunda mayor capacidad de carga útil de cualquier vehículo de lanzamiento actualmente operativo detrás del Sistema de Lanzamiento Espacial (SLS) de la NASA , y la cuarta mayor capacidad de cualquier cohete para alcanzar la órbita, detrás del SLS , Energia y Saturno V.
SpaceX realizó el lanzamiento inaugural del Falcon Heavy el 6 de febrero de 2018, a las 20:45 UTC . [7] Como carga útil ficticia , el cohete transportaba un Tesla Roadster perteneciente al fundador de SpaceX, Elon Musk , con un maniquí apodado "Starman" en el asiento del conductor. [8] El segundo lanzamiento del Falcon Heavy se produjo el 11 de abril de 2019, y los tres cohetes propulsores regresaron con éxito a la Tierra . [9] El tercer lanzamiento del Falcon Heavy se produjo con éxito el 25 de junio de 2019. Desde entonces, el Falcon Heavy ha sido certificado para el programa National Security Space Launch (NSSL). [10]
Los conceptos para un vehículo de lanzamiento Falcon Heavy utilizando tres impulsores centrales Falcon 1 , con una capacidad aproximada de carga útil a LEO de dos toneladas, [13] se discutieron inicialmente ya en 2003. [14] El concepto de tres etapas de impulso central del Falcon 9 de la compañía, aún no volado, fue denominado en 2005 Falcon 9 Heavy . [15]
SpaceX dio a conocer el plan para el Falcon Heavy al público en una conferencia de prensa en Washington, DC , en abril de 2011, y se espera un vuelo de prueba inicial en 2013. [16]
Varios factores retrasaron el vuelo inaugural previsto para 2018, incluidas dos anomalías con los vehículos de lanzamiento Falcon 9, que exigieron que todos los recursos de ingeniería se dedicaran al análisis de fallas, lo que detuvo las operaciones de vuelo durante muchos meses. Los desafíos estructurales y de integración de combinar tres núcleos Falcon 9 fueron mucho más difíciles de lo esperado. [17]
En julio de 2017, Elon Musk dijo: "Realmente terminó siendo mucho más difícil hacer Falcon Heavy de lo que pensábamos... Fuimos bastante ingenuos al respecto". [18]
El vuelo de prueba inicial del primer Falcon Heavy despegó el 6 de febrero de 2018, a las 20:45 UTC, llevando su carga útil ficticia, el Tesla Roadster personal de Elon Musk , más allá de la órbita de Marte. [7]
Concepción y financiación
Musk mencionó por primera vez el Falcon Heavy en una actualización de noticias de septiembre de 2005, en referencia a una solicitud de un cliente de 18 meses antes. [19] Se habían explorado varias soluciones que utilizaban el Falcon 5 planeado (que nunca llegó a volar), pero la única iteración rentable y confiable era una que utilizaba una primera etapa de 9 motores: el Falcon 9. El Falcon Heavy se desarrolló con capital privado y Musk afirmó que el costo fue de más de 500 millones de dólares. No se proporcionó financiación gubernamental para su desarrollo. [20]
El diseño del Falcon Heavy se basa en el fuselaje y los motores del Falcon 9. En 2008, SpaceX tenía previsto el primer lanzamiento del Falcon 9 en 2009, mientras que "el Falcon 9 Heavy se lanzaría en un par de años". En su intervención en la Conferencia de la Mars Society de 2008 , Musk también indicó que esperaba que una etapa superior alimentada con hidrógeno llegara dos o tres años después (lo que habría sido alrededor de 2013). [21]
En abril de 2011, las capacidades y el rendimiento del vehículo Falcon 9 se comprendían mejor, ya que SpaceX había completado con éxito dos misiones de demostración en órbita baja terrestre (LEO), una de las cuales incluyó el reencendido del motor de la segunda etapa . En una conferencia de prensa en el National Press Club en Washington, DC, el 5 de abril de 2011, Musk declaró que Falcon Heavy "transportaría más carga útil a la órbita o velocidad de escape que cualquier otro vehículo en la historia, aparte del cohete lunar Saturno V ... y el cohete soviético Energia ". [22] En el mismo año, con el aumento esperado en la demanda de ambas variantes, SpaceX anunció planes para expandir la capacidad de fabricación "a medida que avanzamos hacia la capacidad de producir una primera etapa Falcon 9 o un propulsor lateral Falcon Heavy cada semana y una etapa superior cada dos semanas". [22]
En 2015, SpaceX anunció una serie de cambios en el cohete Falcon Heavy, que se realizaron en paralelo a la actualización del vehículo de lanzamiento Falcon 9 v1.1. [23] En diciembre de 2016, SpaceX publicó una foto que mostraba la interetapa del Falcon Heavy en la sede de la compañía en Hawthorne, California . [24]
Pruebas
En mayo de 2013, se estaba construyendo un nuevo puesto de prueba, parcialmente subterráneo, en las instalaciones de desarrollo y pruebas de cohetes de SpaceX en McGregor, Texas , específicamente para probar los núcleos triples y los veintisiete motores de cohetes del Falcon Heavy. [25] En mayo de 2017, SpaceX realizó la primera prueba de fuego estático del núcleo central del Falcon Heavy diseñado para vuelo en las instalaciones de McGregor. [26] [27]
En julio de 2017, Musk discutió públicamente los desafíos de probar un vehículo de lanzamiento complejo como el Falcon Heavy de tres núcleos, indicando que una gran parte del nuevo diseño "es realmente imposible de probar en tierra" y no podría probarse de manera efectiva independientemente de las pruebas de vuelo reales . [18]
En septiembre de 2017, los tres núcleos de la primera etapa habían completado sus pruebas de fuego estático en el banco de pruebas en tierra. [28] La primera prueba de fuego estático del Falcon Heavy se llevó a cabo el 24 de enero de 2018. [29]
Debido en parte al fallo del SpaceX CRS-7 en junio de 2015, SpaceX reprogramó el vuelo inaugural del Falcon Heavy en septiembre de 2015 para que no ocurriera antes de abril de 2016. [32] El vuelo se lanzaría desde el renovado Complejo de Lanzamiento 39A del Centro Espacial Kennedy . [33] [34] El vuelo se pospuso nuevamente a fines de 2016, principios de 2017, [35] verano de 2017, [36] fines de 2017 [37] y finalmente a febrero de 2018. [38]
En una reunión de julio de 2017 del Comité de Investigación y Desarrollo de la Estación Espacial Internacional en Washington, DC , Musk restó importancia a las expectativas sobre el éxito del vuelo inaugural:
Hay muchas posibilidades de que el vehículo no llegue a la órbita... Espero que llegue lo suficientemente lejos de la plataforma para no causarle daños. Para ser honesto, incluso eso lo consideraría una victoria. [18]
En diciembre de 2017, Musk tuiteó que la carga útil ficticia en el lanzamiento inaugural del Falcon Heavy sería su Tesla Roadster personal tocando " Space Oddity " de David Bowie (aunque la canción realmente utilizada para el lanzamiento fue " Life on Mars "), y que sería lanzado a una órbita alrededor del Sol que alcanzará la órbita de Marte . [39] [40] Publicó fotos en los días siguientes. [41] El automóvil tenía tres cámaras adjuntas para proporcionar "vistas épicas". [8]
El 28 de diciembre de 2017, el Falcon Heavy fue trasladado a la plataforma de lanzamiento en preparación para una prueba de fuego estático de los 27 motores, que se esperaba para el 19 de enero de 2018. [42] Sin embargo, debido al cierre del gobierno de EE. UU. que comenzó el 20 de enero de 2018 , las pruebas y el lanzamiento se retrasaron aún más. [43] La prueba de fuego estático se realizó el 24 de enero de 2018. [29] [44] Musk confirmó a través de Twitter que la prueba "fue buena" y luego anunció que el cohete se lanzaría el 6 de febrero de 2018. [45]
El 6 de febrero de 2018, después de un retraso de más de dos horas debido a los fuertes vientos, [46] el Falcon Heavy despegó a las 20:45 UTC. [7] Sus propulsores laterales aterrizaron de forma segura en las zonas de aterrizaje 1 y 2 unos minutos más tarde. [47] Sin embargo, solo uno de los tres motores del propulsor central que estaban destinados a reiniciarse se encendió durante el descenso, lo que provocó que el propulsor se destruyera al impactar el océano a una velocidad de más de 480 km/h (300 mph). [48] [49]
Inicialmente, Elon Musk tuiteó que el Roadster había sobrepasado su órbita heliocéntrica planificada y alcanzaría el cinturón de asteroides . Más tarde, las observaciones con telescopios mostraron que el Roadster solo superaría ligeramente la órbita de Marte en el afelio . [50]
Vuelos posteriores
Falcon Heavy construido según las especificaciones del Falcon 9 Block 5 en la plataforma de lanzamiento en junio de 2019
Un año después del exitoso vuelo de demostración, SpaceX había firmado cinco contratos comerciales por un valor de entre 500 y 750 millones de dólares, lo que significa que había logrado cubrir el costo de desarrollo del cohete. [51] El segundo vuelo, y el primero comercial, ocurrió el 11 de abril de 2019, [52] lanzando Arabsat-6A , con los tres cohetes aterrizando con éxito por primera vez.
El tercer vuelo ocurrió el 25 de junio de 2019, lanzando la carga útil STP-2 (DoD Space Test Program). [52] La carga útil estaba compuesta por 25 naves espaciales pequeñas. [53] Las misiones de órbita de transferencia geoestacionaria (GTO) operativa para Intelsat e Inmarsat , que estaban planeadas para fines de 2017, se trasladaron a la versión del cohete Falcon 9 Full Thrust , ya que se había vuelto lo suficientemente potente como para levantar esas cargas útiles pesadas en su configuración prescindible. [54] [55] En junio de 2022, la Fuerza Espacial de EE. UU. certificó a Falcon Heavy para lanzar sus satélites de alto secreto, siendo el primero de esos lanzamientos el USSF-44 que ocurrió el 1 de noviembre de 2022; [56] y el segundo de los cuales fue el USSF-67, [57] que se lanzó 11 semanas después del USSF-44. ViaSat seleccionó el Falcon Heavy a fines de 2018 para el lanzamiento de su satélite ViaSat-3 , cuyo lanzamiento estaba programado para el período 2020-2022; [58] sin embargo, no se lanzaría hasta el 1 de mayo de 2023. [59] El 13 de octubre de 2023, Falcon Heavy se embarcó en su octavo vuelo llevando la sonda Psyche de la NASA al asteroide 16 Psyche . Esta misión solo hizo que los impulsores laterales regresaran a la Tierra con el núcleo central agotado, una decisión tomada para crear márgenes más tolerables para la misión.
Falcon Heavy consiste en un Falcon 9 estructuralmente reforzado como el componente "central", con dos primeras etapas Falcon 9 adicionales con conos de nariz aerodinámicos montados en el exterior que sirven como impulsores acoplables , [6] conceptualmente similar al lanzador Delta IV Heavy y las propuestas para el Atlas V Heavy y el ruso Angara A5V . Esta primera etapa triple lleva una segunda etapa Falcon 9 estándar, que a su vez lleva la carga útil en un carenado. Falcon Heavy tiene la segunda capacidad de elevación más alta de cualquier cohete operativo, con una carga útil de 63.800 kg (140.700 lb) a la órbita baja terrestre, 26.700 kg (58.900 lb) a la órbita de transferencia geoestacionaria y 16.800 kg (37.000 lb) a la inyección trans-Marte . [65] El cohete fue diseñado para cumplir o superar todos los requisitos actuales de habilitación humana. Los márgenes de seguridad estructural son un 40% superiores a las cargas de vuelo, superiores a los márgenes del 25% de otros cohetes. [66] El Falcon Heavy fue diseñado desde el principio para transportar humanos al espacio y restablecería la posibilidad de realizar misiones tripuladas a la Luna o Marte. [3]
El motor Merlin 1D
La primera etapa está propulsada por tres núcleos derivados del Falcon 9, cada uno equipado con nueve motores Merlin 1D. El Falcon Heavy tiene un empuje total a nivel del mar en el despegue de 22,82 MN (5.130.000 lbf), de los 27 motores Merlin 1D, mientras que el empuje aumenta a 24,68 MN (5.550.000 lbf) a medida que la nave sale de la atmósfera. [ 3] La etapa superior está propulsada por un solo motor Merlin 1D modificado para operación en vacío, con un empuje de 934 kN (210.000 lbf), una relación de expansión de 117:1 y un tiempo de combustión nominal de 397 segundos. En el lanzamiento, el núcleo central se acelera a plena potencia durante unos segundos para obtener empuje adicional, luego se desacelera. Esto permite un tiempo de combustión más largo. Después de que los propulsores laterales se separan, el núcleo central vuelve a acelerar hasta el empuje máximo. Para una mayor fiabilidad del reinicio, el motor tiene encendedores pirofóricos redundantes duales ( Trietilaluminio - Trietilborano ) (TEA-TEB). [6] La etapa intermedia, que conecta la etapa superior e inferior del Falcon 9, es una estructura compuesta con núcleo de aluminio y fibra de carbono. La separación de etapas se produce mediante pinzas de separación reutilizables y un sistema de empuje neumático. Las paredes y las cúpulas del tanque del Falcon 9 están hechas de aleación de aluminio y litio . SpaceX utiliza un tanque soldado por fricción y agitación . El tanque de la segunda etapa del Falcon 9 es simplemente una versión más corta del tanque de la primera etapa y utiliza la mayoría de las mismas herramientas, materiales y técnicas de fabricación. Este enfoque reduce los costos de fabricación durante la producción del vehículo. [6]
Los tres núcleos del Falcon Heavy disponen los motores en una forma estructural que SpaceX llama Octaweb , destinada a agilizar el proceso de fabricación, [67] y cada núcleo incluye cuatro patas de aterrizaje extensibles. [68] Para controlar el descenso de los propulsores y el núcleo central a través de la atmósfera, SpaceX utiliza cuatro aletas de rejilla retráctiles en la parte superior de cada uno de los tres propulsores Falcon 9, que se extienden después de la separación. [69] Inmediatamente después de que los propulsores laterales se separan, tres motores en cada uno continúan ardiendo durante unos segundos para controlar la trayectoria del propulsor de manera segura lejos del cohete. [68] [70] Luego, las aletas de rejilla se despliegan cuando los propulsores regresan a la Tierra , seguidas de las patas de aterrizaje. Los propulsores laterales aterrizan suavemente en el suelo en una configuración de lanzamiento total o parcialmente reutilizable. El núcleo central continúa encendiéndose hasta la separación de la etapa. En los lanzamientos completamente reutilizables, sus aletas de rejilla y patas se despliegan y el núcleo central aterriza en una nave no tripulada. Si se agotan los propulsores, se omiten las patas de aterrizaje y las aletas de rejilla del vehículo. Las patas de aterrizaje están hechas de fibra de carbono con una estructura de panal de aluminio . Las cuatro patas se guardan a lo largo de los lados de cada núcleo durante el despegue y se extienden hacia afuera y hacia abajo justo antes del aterrizaje. [71]
Especificaciones del cohete
El Falcon Heavy utiliza una etapa intermedia de 4,5 m (15 pies) unida al núcleo de la primera etapa. [72] Es una estructura compuesta que consiste en un núcleo de panal de aluminio rodeado de capas de láminas frontales de fibra de carbono . A diferencia del Falcon 9, la capa de protección térmica negra en la etapa intermedia de los propulsores del núcleo central del Bloque 5 se pinta posteriormente de blanco, como se ve en los vuelos del Falcon Heavy hasta ahora, probablemente debido a la estética del logotipo del Falcon Heavy, lo que le proporciona un aspecto grisáceo. [73] La longitud total del vehículo en el lanzamiento es de 70 m (230 pies) y la masa total alimentada es de 1.420 t (3.130.000 lb). Sin la recuperación de ninguna etapa, el Falcon Heavy puede inyectar teóricamente una carga útil de 63,8 t (141.000 lb) en una órbita terrestre baja, o 16,8 t (37.000 lb) a Venus o Marte . [72] Sin embargo, debido a las limitaciones estructurales, el peso máximo que puede levantar el Falcon Heavy se reduce. [74]
El Falcon Heavy incluye sistemas de recuperación de primera etapa , para permitir que SpaceX regrese los impulsores de la primera etapa al sitio de lanzamiento , así como recupere el núcleo de la primera etapa después del aterrizaje en una barcaza de la nave espacial autónoma para drones después de completar los requisitos de la misión principal. Estos sistemas incluyen cuatro patas de aterrizaje desplegables , que se bloquean contra cada núcleo de tanque de la primera etapa durante el ascenso y se despliegan justo antes del aterrizaje. El exceso de propulsor reservado para las operaciones de recuperación de la primera etapa del Falcon Heavy se desviará para su uso en el objetivo principal de la misión, si es necesario, lo que garantiza márgenes de rendimiento suficientes para misiones exitosas. La capacidad de carga útil nominal a una órbita de transferencia geoestacionaria (GTO) es de 8 t (18 000 lb) con la recuperación de los tres núcleos de la primera etapa (el precio por lanzamiento es de 97 millones de dólares estadounidenses), frente a las 26,7 t (59 000 lb) en modo completamente prescindible. El Falcon Heavy también puede inyectar una carga útil de 16 t (35 000 lb) en la GTO si solo se recuperan los dos impulsores laterales. [72]
Capacidades
Veintisiete motores Merlin encendiéndose durante el lanzamiento del Arabsat-6A en 2019
El Falcon Heavy parcialmente reutilizable pertenece a la gama de sistemas de lanzamiento de carga pesada , capaz de elevar entre 20 y 50 t (44 000 y 110 000 lb) a una órbita terrestre baja (LEO), según el sistema de clasificación utilizado por un panel de revisión de vuelos espaciales tripulados de la NASA. [75] Un Falcon Heavy totalmente prescindible pertenece a la categoría de carga superpesada con una carga útil máxima de 64 t (141 000 lb) a una órbita terrestre baja.
El concepto inicial (Falcon 9-S9 2005) preveía cargas útiles de 24,75 t (54.600 lb) en LEO, pero en abril de 2011 se proyectó que llegaría a 53 t (117.000 lb) [76] con cargas útiles en órbita de transferencia geoestacionaria (GTO) de hasta 12 t (26.000 lb). [77] Informes posteriores en 2011 proyectaron cargas útiles mayores más allá de LEO, incluidas 19 t (42.000 lb) en órbita de transferencia geoestacionaria, [78] 16 t (35.000 lb) en trayectoria translunar y 14 t (31.000 lb) en una órbita transmarciana a Marte . [79] [80]
A finales de 2013, SpaceX aumentó la carga útil GTO proyectada para Falcon Heavy a 21,2 t (47 000 lb). [81]
Exposición prolongada de un lanzamiento nocturno, 25 de junio de 2019
En abril de 2017, la carga útil LEO proyectada para Falcon Heavy se elevó de 54,4 a 63,8 t (120.000 a 141.000 lb). La carga útil máxima se logra cuando el cohete vuela un perfil de lanzamiento completamente prescindible , sin recuperar ninguno de los tres propulsores de la primera etapa. [1] Con solo el propulsor central gastado y dos propulsores laterales recuperados, Musk estima que la penalización de carga útil es de alrededor del 10%, lo que aún daría más de 57 t (126.000 lb) de capacidad de elevación a LEO. [82] Devolver los tres propulsores al sitio de lanzamiento en lugar de aterrizarlos en naves no tripuladas daría alrededor de 30 t de carga útil a LEO. [83]
De 2013 a 2016, SpaceX llevó a cabo el desarrollo paralelo de una arquitectura de cohete reutilizable para Falcon 9 , que también se aplica a partes de Falcon Heavy. Desde el principio, SpaceX había expresado la esperanza de que todas las etapas del cohete eventualmente fueran reutilizables . [84] Desde entonces, SpaceX ha demostrado la recuperación rutinaria en tierra y mar de la primera etapa del Falcon 9 , y ha recuperado con éxito múltiples carenados de carga útil . [85] [86] En el caso del Falcon Heavy, los dos núcleos externos se separan del cohete antes en el vuelo y, por lo tanto, se mueven a una velocidad menor que en un perfil de lanzamiento del Falcon 9. [71] Para el primer vuelo del Falcon Heavy, SpaceX había considerado intentar recuperar la segunda etapa, [87] pero no ejecutó este plan.
El rendimiento de la carga útil del Falcon Heavy en la órbita de transferencia geoestacionaria (GTO) se ve reducido por la tecnología reutilizable, pero a un precio mucho más bajo. Al recuperar los tres núcleos de refuerzo, la carga útil de la GTO es de 8 t (18 000 lb). [1] Si solo se recuperan los dos núcleos externos mientras se gasta el núcleo central, la carga útil de la GTO sería de aproximadamente 16 t (35 000 lb). [72] A modo de comparación, el siguiente cohete contemporáneo más pesado, el Delta IV Heavy, totalmente prescindible, podría entregar 14,2 t (31 000 lb) a la GTO. [88]
Alimentación cruzada de propulsor
El Falcon Heavy fue diseñado originalmente con una capacidad única de "alimentación cruzada de propulsante", por la cual los motores del núcleo central recibirían combustible y oxidante de los dos núcleos laterales hasta su separación . [89] Hacer funcionar todos los motores a pleno rendimiento desde el lanzamiento, con el combustible suministrado principalmente desde los propulsores laterales, agotaría los propulsores laterales antes, lo que permitiría su separación temprana para reducir la masa que se acelera. Esto dejaría la mayor parte del propulsante del núcleo central disponible después de la separación de los propulsores. [90]
Musk declaró en 2016 que no se implementaría la alimentación cruzada. [91] En cambio, el propulsor central desacelera poco después del despegue para conservar combustible y reanuda el empuje completo después de que los propulsores laterales se hayan separado. [3]
Precios de lanzamiento
En una comparecencia en mayo de 2004 ante el Comité de Comercio, Ciencia y Transporte del Senado de los Estados Unidos , Musk testificó: "Los planes a largo plazo exigen el desarrollo de un producto de carga pesada e incluso uno superpesado, si hay demanda de los clientes. Esperamos que cada aumento de tamaño resulte en una disminución significativa del coste por libra en órbita... En última instancia, creo que 500 dólares por libra o menos es muy alcanzable". [92] Este objetivo de 1.100 dólares/kg (500 dólares/lb) declarado por Musk en 2011 es el 35% del coste del sistema de lanzamiento con capacidad para LEO de menor coste por libra en un estudio de 2001: el Zenit , un vehículo de lanzamiento de carga media que podría llevar 14 t (31.000 lb) a LEO por entre 35 y 50 millones de dólares. [93] En 2011, SpaceX declaró que el costo de alcanzar la órbita baja de la Tierra podría ser tan bajo como $2200/kg ($1000/lb) si se puede mantener un ritmo anual de cuatro lanzamientos, y a partir de 2011 planeó lanzar eventualmente hasta 10 Falcon Heavies y 10 Falcon 9 por año. [79]
Los precios publicados para los lanzamientos del Falcon Heavy han cambiado a medida que avanzaba el desarrollo, con precios anunciados para las diversas versiones del Falcon Heavy con un precio de 80 a 125 millones de dólares en 2011, [76] 83 a 128 millones de dólares en 2012, [77] 77 a 135 millones de dólares en 2013, [94] 85 millones de dólares para hasta 6,4 t (14 000 lb) para GTO en 2014, 90 millones de dólares para hasta 8 t (18 000 lb) para GTO en 2016. [95]
Desde 2017 hasta principios de 2022, el precio se ha establecido en 150 millones de dólares estadounidenses por 63,8 t (141 000 lb) en órbita terrestre baja o 26,7 t (59 000 lb) en órbita terrestre grande (totalmente prescindible). [96] Esto equivale a un precio de 2350 dólares estadounidenses por kg en órbita terrestre baja y 5620 dólares estadounidenses por kg en órbita terrestre grande. En 2022, el precio publicado para un lanzamiento reutilizable fue de 97 millones de dólares. [97] En 2022, la NASA contrató a SpaceX para lanzar el telescopio espacial Nancy Grace Roman en un Falcon Heavy por aproximadamente 255 millones de dólares, incluido el servicio de lanzamiento y otros costos relacionados con la misión. [98]
El cohete estadounidense competidor más cercano fue el Delta IV Heavy de ULA, con una capacidad de carga útil LEO de 28,4 t (63 000 lb) que cuesta 12 340 dólares por kg a LEO y 24 630 dólares por kg a GTO. [99] El Delta IV Heavy fue retirado en 2024.
Debido a las mejoras en el rendimiento del Falcon 9 , algunos de los satélites más pesados que volaron a GTO, como Intelsat 35e [100] e Inmarsat-5 F4, [101] se lanzaron antes del debut del Falcon Heavy. SpaceX anticipó que el primer lanzamiento comercial del Falcon Heavy sería de tres a seis meses después de un exitoso vuelo inaugural, [102] [103] pero debido a los retrasos, la primera carga útil comercial, Arabsat-6A, se lanzó con éxito el 11 de abril de 2019, un año y dos meses después del primer vuelo. SpaceX esperaba tener 10 lanzamientos cada año a partir de 2021, [104] pero no hubo lanzamientos en 2020 o 2021.
En mayo de 2012, SpaceX anunció que Intelsat había firmado el primer contrato comercial para un vuelo Falcon Heavy. No se confirmó en ese momento cuándo se produciría el primer lanzamiento de Intelsat, pero el acuerdo establecía que SpaceX entregaría satélites a la órbita de transferencia geoestacionaria (GTO). [185] [186] En agosto de 2016, se supo que este contrato de Intelsat había sido reasignado a una misión Falcon 9 Full Thrust para entregar el Intelsat 35e en órbita en el tercer trimestre de 2017. [54] Las mejoras de rendimiento de la familia de vehículos Falcon 9 desde el anuncio de 2012, que anunciaban 8,3 t (18 000 lb) a la GTO para su perfil de vuelo prescindible, [187] permitieron el lanzamiento de este satélite de 6 t sin actualizar a una variante Falcon Heavy.
En abril de 2015, SpaceX envió a la Fuerza Aérea de los EE. UU. una carta de intención actualizada que describe un proceso de certificación para su cohete Falcon Heavy para lanzar satélites de seguridad nacional. El proceso incluye tres vuelos exitosos del Falcon Heavy, incluidos dos vuelos exitosos consecutivos, y la carta declaró que Falcon Heavy puede estar listo para volar cargas útiles de seguridad nacional para 2017. [194] Pero en julio de 2017, SpaceX anunció que el primer vuelo de prueba se llevaría a cabo en diciembre de 2017, retrasando el segundo lanzamiento (Programa de Pruebas Espaciales 2) a junio de 2018. [53] En mayo de 2018, con motivo del primer lanzamiento de la variante Bloque 5 del Falcon 9 , se anunció un nuevo retraso hasta octubre de 2018, y el lanzamiento finalmente se pospuso al 25 de junio de 2019. [52] La misión STP-2 utilizó tres núcleos del Bloque 5. [195]
A SpaceX se le adjudicó el 40% de los lanzamientos en la Fase 2 de los contratos de Lanzamiento Espacial de Seguridad Nacional (NSSL), que incluye varios lanzamientos y una instalación de integración vertical y el desarrollo de un carenado más grande, de 2024 a 2027. [196]
Misión del Programa de Pruebas Espaciales 2 (STP-2)
La carga útil de la misión STP-2 del Departamento de Defensa incluyó 25 pequeñas naves espaciales del ejército estadounidense, la NASA e instituciones de investigación: [53]
La Misión de Infusión de Propelente Verde (GPIM) fue una carga útil; es un proyecto desarrollado en parte por la Fuerza Aérea de los EE. UU. para demostrar un propelente menos tóxico. [122] [197]
Otra carga útil secundaria es el Reloj Atómico del Espacio Profundo miniaturizado que se espera que facilite la navegación autónoma. [198] El Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea (DSX) tiene una masa de 500 kg (1100 lb) y medirá los efectos de las ondas de radio de frecuencia muy baja en la radiación espacial. [53] La carga útil británica 'Orbital Test Bed' alberga varios experimentos comerciales y militares.
La etapa del bloque 5 de segundo orden permitió múltiples reencendidos para colocar sus numerosas cargas útiles en múltiples órbitas. Se planeó que el lanzamiento incluyera una masa de lastre de 5 t (11 000 lb), [199] pero la masa de lastre se omitió posteriormente de la masa total de 3,7 t (8200 lb) para la pila de carga útil. [200]
Contratos de la NASA
Misiones de transporte al sistema solar
En 2011, el Centro de Investigación Ames de la NASA propuso una misión a Marte llamada Red Dragon que utilizaría un Falcon Heavy como vehículo de lanzamiento y vehículo de inyección transmarciano, y una variante de la cápsula Dragon para entrar en la atmósfera marciana . Los objetivos científicos propuestos eran detectar biofirmas y perforar 1 m (3,3 pies) o más bajo tierra, en un esfuerzo por tomar muestras de depósitos de hielo de agua que se sabe que existen debajo de la superficie. El costo de la misión a partir de 2011 [actualizar]se proyectó en menos de US$425 millones, sin incluir el costo del lanzamiento. [201] La estimación de SpaceX para 2015 fue de 2000 a 4000 kg (4400 a 8800 lb) hasta la superficie de Marte, con un aterrizaje retropropulsivo suave después de una desaceleración atmosférica limitada utilizando un paracaídas y un escudo térmico . [202] Más allá del concepto de Red Dragon , SpaceX estaba viendo potencial para que Falcon Heavy y Dragon 2 transportaran cargas útiles científicas a través de gran parte del Sistema Solar , particularmente a la luna Europa de Júpiter . [202] SpaceX anunció en 2017 que el aterrizaje propulsivo para Dragon 2 no se desarrollaría más y que la cápsula no recibiría patas de aterrizaje. En consecuencia, las misiones de Red Dragon a Marte se cancelaron a favor de Starship , un vehículo más grande que utiliza una tecnología de aterrizaje diferente. [203]
Misiones lunares
Falcon Heavy es el vehículo de lanzamiento de los módulos iniciales del Lunar Gateway : Power and Propulsion Element (PPE) y Habitation and Logistics Outpost (HALO). [204] Para disminuir la complejidad, [205] la NASA anunció en febrero de 2021 que lanzará los dos primeros elementos en un solo vehículo de lanzamiento Falcon Heavy, con la meta de una fecha de lanzamiento no anterior a 2025. [63] [176] Antes de cambiar a un lanzamiento fusionado, la NASA incluyó en abril de 2020 a Falcon Heavy como el vehículo de lanzamiento para el lanzamiento en solitario de PPE. [206]
En marzo de 2020, Falcon Heavy ganó el primer premio para una misión de reabastecimiento a la Puerta Lunar, colocando una nueva nave espacial Dragon XL en una órbita de inyección translunar. [182]
PsiqueyClipper europeo
La NASA eligió a Falcon Heavy como vehículo de lanzamiento para su misión Psyche a un asteroide metálico; se lanzó el 13 de octubre de 2023. [207] El contrato valía 117 millones de dólares. [208] [209] [210]
En un principio, se había previsto que Europa Clipper se lanzara en un cohete SLS. Sin embargo, debido a los grandes retrasos, en 2021 la NASA adjudicó el contrato de lanzamiento a SpaceX para un Falcon Heavy totalmente prescindible. [211]
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Enlaces externos
Página oficial de Falcon Heavy
Animación del vuelo del Falcon Heavy, febrero de 2018
Elon Musk habla sobre cómo Falcon Heavy cambiará los viajes espaciales, The Verge YouTube
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