La prueba de vuelo 1 de Starship fue el vuelo inaugural del vehículo de lanzamiento integrado Starship de SpaceX . SpaceX realizó la prueba de vuelo el 20 de abril de 2023. [3] El vehículo prototipo fue destruido menos de cuatro minutos después de despegar de la base espacial de SpaceX en Boca Chica , Texas . [4] El vehículo se convirtió en el cohete más poderoso jamás lanzado, rompiendo el récord de medio siglo que tenía el cohete N1 de la Unión Soviética . [5] El lanzamiento fue la primera "prueba de vuelo integrada", lo que significa que fue la primera vez que tanto el propulsor Super Heavy como la nave espacial Starship volaron juntos como un vehículo de lanzamiento Starship completamente integrado. [6]
El lanzamiento fue parte del programa de desarrollo Starship de SpaceX , que sigue un enfoque iterativo e incremental que implica vuelos de prueba frecuentes, y a menudo destructivos , de vehículos prototipo. [7] Antes del lanzamiento, los funcionarios de SpaceX dijeron que medirían el éxito de la misión "por cuánto podemos aprender" y que varios eventos de misión planificados "no son necesarios para una prueba exitosa". [8] En general, se consideró que el vuelo había impulsado el desarrollo de Starship, y una variedad de funcionarios públicos felicitaron a SpaceX, incluido el administrador de la NASA Bill Nelson y el director general de la Agencia Espacial Europea Josef Aschbacher . [9] [10]
Se planeó que la nave espacial Starship completara casi una órbita alrededor de la Tierra antes de reingresar a la atmósfera , realizando un aterrizaje controlado y amerizando en el Océano Pacífico cerca de Hawái . [11] El cohete Super Heavy debía haber realizado un aterrizaje similar en el Golfo de México , a unas 20 millas (30 km) de la costa de Texas, aproximadamente 8 minutos después del despegue. [11]
El cohete despegó a las 13:33 UTC (8:33 am CDT , hora local en el sitio de lanzamiento) desde el sitio de lanzamiento privado de SpaceX cerca de Boca Chica, Texas. El despegue dañó la plataforma de lanzamiento [12] y su infraestructura circundante, [13] lo que SpaceX dijo que fue inesperado. [14] Algunos escombros se esparcieron por el Parque Estatal de Boca Chica . Tres motores no arrancaron o abortaron antes del despegue, y varios otros fallaron durante el vuelo. [15] El vehículo pasó la q máxima y entró en vuelo supersónico, pero, debido a la falta de control de empuje o vector de empuje, no se hizo ningún intento de separación de etapas. [15] Starship comenzó a dar volteretas, lo que activó el sistema autónomo de terminación de vuelo (AFTS), que tardó 40 segundos en destruir el vehículo, casi 4 minutos después del inicio del vuelo. [16] [15]
Después de la prueba, la Administración Federal de Aviación (FAA) suspendió el programa de lanzamiento a la espera de los resultados de una "investigación de accidentes" estándar supervisada por la agencia y realizada por SpaceX. [17] La FAA dijo que el regreso al vuelo dependería de la determinación de la agencia de que los lanzamientos futuros no afectarían la seguridad pública. [18] En agosto de 2023, SpaceX presentó a la FAA las 63 "acciones correctivas" que tendría que tomar antes de que se permitiera otro lanzamiento de Starship. [19] [20] [21] El polvo esparcido por el lanzamiento inicialmente causó algunos problemas de salud, pero luego un laboratorio descubrió que era arena de playa común y corriente, que no representaba un peligro para la salud. [17] [22]
El 18 de noviembre de 2023 se realizó una segunda prueba de vuelo del vehículo Starship . [23] El lanzamiento no repitió los problemas encontrados en el primer vuelo y el vehículo realizó con éxito la separación de etapas, pero ambos vehículos se perdieron después. [24]
Desarrollado por SpaceX, Starship es un vehículo de lanzamiento de carga superpesada , [25] el más grande y poderoso jamás desarrollado. Con una altura de 121 m (397 pies), se proyecta que pueda transportar 150 t (330 000 lb) de carga útil en una configuración completamente reutilizable. Sus 33 motores Raptor de primera etapa generan nominalmente más de 16 000 000 lbf (71 MN) de empuje. Esto es aproximadamente el doble que el Saturno V de la NASA (7 750 000 lbf (34,5 MN) [26] ) que voló entre 1967 y 1973; más que el SLS de la NASA , que produjo 8 800 000 lbf (39 MN) de empuje en el despegue en 2022; y muy por encima de los 10.000.000 lbf (44 MN) de empuje de los 30 motores que impulsaron el cohete N1 de la Unión Soviética entre 1969 y 1972. [5]
En su primer vuelo de prueba orbital, Starship rompió el récord de medio siglo de N1 para la etapa de cohete más poderosa jamás lanzada. [5]
Ambas etapas de Starship están diseñadas para realizar aterrizajes controlados en el sitio de lanzamiento, lo que les permite volar varias veces. [27] SpaceX planea utilizar el vehículo de lanzamiento para lanzar satélites, turismo espacial y vuelos espaciales interplanetarios . [28] [29]
A partir de 2019, SpaceX construyó varios prototipos para la etapa superior y los lanzó un total de nueve veces, culminando con el lanzamiento de Starship SN15 el 5 de mayo de 2021 que completó con éxito una prueba de vuelo a gran altitud de seis minutos. [30] SpaceX continuó construyendo nuevas etapas superiores, completó varias primeras etapas y realizó pruebas en tierra mientras esperaba las autorizaciones de lanzamiento gubernamentales.
En 2021, SpaceX presentó una solicitud ante la Comisión Federal de Comunicaciones en la que describía la primera prueba de vuelo planificada del conjunto de propulsores Starship-Super Heavy. La solicitud decía que, después del despegue desde Starbase , el propulsor se separaría y aterrizaría a unas 20 millas (30 km) de la costa, mientras que Starship continuaría volando hacia el este y aterrizaría a unas 62 millas (100 km) de la isla hawaiana de Kauai . [31]
En junio de 2022, la revisión ambiental del sitio de lanzamiento concluyó con un fallo " FONSI mitigado " (hallazgo de impacto no significativo), que requiere que la empresa implemente varias mitigaciones para la vida silvestre local y los sitios históricos, pero que, por lo demás, permite que se emita una licencia de lanzamiento. [25]
El 9 de febrero de 2023, SpaceX realizó un último lanzamiento estático del cohete Super Heavy. [32] El 8 de abril de 2023 se completó una revisión de preparación para el vuelo . [28] Se canceló un ensayo de lanzamiento previsto para el 11 de abril. [33] La Administración Federal de Aviación (FAA) emitió una licencia de lanzamiento orbital para el vehículo el 14 de abril de 2023. [34]
Antes del lanzamiento, 27 organizaciones, entre ellas Sierra Club , South Texas Environmental Justice Network, Another Gulf is Possible, Voces Unidas y la tribu Carrizo/Comecrudo, firmaron una carta en la que expresaban sus preocupaciones y su oposición al proyecto. Entre otras cosas, citaron la gentrificación y la vigilancia excesiva de la zona, la perturbación del hábitat de la fauna y la ceremonia de los nativos y el riesgo de accidentes con emisiones de metano. [35]
SpaceX dijo que mediría el éxito de la misión "por cuánto [SpaceX] puede aprender" y que la finalización de los hitos de la misión "no era necesaria para una prueba exitosa". [8] Antes del lanzamiento del 20 de abril, el director ejecutivo de SpaceX, Elon Musk, estimó que había un 50% de posibilidades de que la prueba fuera exitosa, diciendo que si el cohete se alejaba "lo suficiente de la plataforma de lanzamiento antes de que algo saliera mal, entonces creo que lo consideraría un éxito. Simplemente no hagan estallar la plataforma de lanzamiento". [36]
El plan de vuelo de la nave espacial era despegar desde las instalaciones Starbase de SpaceX a lo largo de la costa sur de Texas, luego realizar un vuelo propulsado hasta alcanzar la órbita terrestre transatmosférica deseada , estimada en alrededor de 250 × 50 km (155 × 31 mi), lo que habría causado que Starship volviera a ingresar a la atmósfera después de aproximadamente 1 hora y 17 minutos de vuelo, casi completando una órbita completa. [37]
Aunque ambas etapas del cohete Starship están pensadas para ser reutilizables, SpaceX planeó descartar ambas etapas al final de este vuelo. [38]
El vuelo de prueba consistió en los vehículos prototipo Ship 24 y Booster 7. Tanto el propulsor como la nave espacial habrían realizado aterrizajes controlados en la superficie del océano. [37] Según los documentos presentados ante la FCC , el propulsor habría realizado una quema de retroceso y habría buscado aterrizar a unas 20 millas (32 km) de la costa en el Golfo de México , mientras que la nave espacial Starship habría buscado aterrizar en el Océano Pacífico a unas 62 millas (100 km) al noroeste de Kauai . [39]
La pila Starship y Super Heavy se cargó con propulsor en Starbase y estaba programada para lanzarse a las 13:20 UTC (8:20 am CDT ). Sin embargo, el lanzamiento se abortó a las T-8:05 debido a una válvula de presurización congelada en Booster 7. Antes del aborto, el control de lanzamiento de SpaceX trabajó para solucionar el problema, con el objetivo de proceder con un lanzamiento el mismo día. Debido a que las válvulas mostraron una baja capacidad de respuesta, SpaceX cambió el vuelo programado a un ensayo general húmedo que terminó a los T-40 segundos. SpaceX dijo que necesitaría al menos 48 horas para prepararse para un segundo intento. [46] [47]
El 20 de abril de 2023, a las 8:28 am CDT (13:28 UTC), se abrió una ventana de lanzamiento de 62 minutos . [48] A las 08:33 CDT (13:33 UTC), el vehículo despegó con éxito, aunque causó daños en la plataforma de lanzamiento. La nave se deslizó lateralmente fuera de la plataforma de lanzamiento, ya que tres motores no se encendieron al despegar. [49]
Varios motores Raptor fallaron durante el vuelo. [50] [3] Aproximadamente a los 27 segundos de vuelo, SpaceX perdió las comunicaciones con otro motor debido a "algún tipo de evento energético". [49] SpaceX muestra una discrepancia en su transmisión web, entre la cantidad de motores que se ven sin funcionar en el video en vivo y la cantidad de motores apagados en los gráficos superpuestos. [51]
Se ha sugerido que una pequeña explosión visible alrededor de T+0:30 fue el fallo de una unidad de potencia hidráulica, pero esto aún no ha sido confirmado. [52]
Ochenta y cinco segundos después del lanzamiento, SpaceX perdió el control del vector de empuje de los 13 motores centrales y, por lo tanto, la capacidad de dirigir el cohete. [49] El vehículo se elevó a unos 39 km (24 mi) antes de perder altitud y entrar en un giro, [53] después de lo cual se activó su AFTS ( sistema autónomo de terminación de vuelo ). [49] El AFTS estaba destinado a destruir inmediatamente el vehículo, [15] pero la Starship no se desintegró, y los motores de refuerzo continuaron encendiéndose, hasta 40 segundos después de que se activara el AFTS, [49] aproximadamente cuatro minutos después del inicio del vuelo [10] a una altura de 29 km (18 mi). [16] La Administración Federal de Aviación no informó de heridos ni daños a la propiedad pública. [36]
El lanzamiento fue considerado generalmente como un paso importante en el progreso iterativo e incremental del desarrollo de Starship . [9] [54] [55] Una variedad de funcionarios públicos y figuras felicitaron a SpaceX por el resultado del vuelo de prueba, incluido el administrador de la NASA Bill Nelson , [9] el director general de la Agencia Espacial Europea Josef Aschbacher , [10] el astronauta canadiense retirado Chris Hadfield , [44] y el director ejecutivo del Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica (AIAA) Dan Dumbacher . [3]
El historiador espacial de la Universidad de Chicago, Jordan Brimm, dijo que "fue un paso intermedio entre un pequeño paso y el esperado salto gigante, pero aún así representa un progreso significativo hacia un cohete de carga superpesada reutilizable". [54] El reportero espacial de Bloomberg News, Loren Grush, dijo que la explosión "destaca los desafíos que tiene por delante el grandioso plan de Musk para que Starship abra el espacio a los viajes humanos", y que más allá del trabajo de ingeniería necesario para que Starship aterrice con éxito, SpaceX todavía tendrá que trabajar en los sistemas de soporte vital de Starship y en su capacidad para reabastecerse en el espacio exterior. Grush también describió el primer despegue del propulsor como una "victoria", y señaló que los primeros lanzamientos de cohetes comerciales rara vez tienen éxito. [55] El editor de Ars Technica, Eric Berger, informó que los funcionarios de la industria de lanzamiento creían que "lograr que el cohete Super Heavy y la etapa superior de Starship despeguen de la plataforma de lanzamiento fue un gran éxito". [50]
Según Elon Musk, la recalificación del sistema de terminación de vuelo sería el principal retraso para el próximo lanzamiento, ya que a pesar de que el sistema se activó y detonó los explosivos, "tardó demasiado en romper los tanques". [15]
El 8 de septiembre de 2023, SpaceX resumió la causa principal de la pérdida de control del vehículo en una publicación del blog de la empresa: "Durante el ascenso, el vehículo sufrió incendios debido a una fuga de propulsor en el extremo posterior del propulsor Super Heavy, lo que finalmente cortó la conexión con la computadora de vuelo principal del vehículo. Esto provocó una pérdida de comunicaciones con la mayoría de los motores del propulsor y, en última instancia, el control del vehículo". [45]
La plataforma de lanzamiento se construyó sin desviadores de llama , sistemas de diluvio de agua o sistemas de supresión de sonido , [56] sistemas que se utilizan habitualmente para evitar daños durante el despegue. Elon Musk, director ejecutivo de SpaceX, tuiteó en 2020: "Aspiramos a no tener desviadores de llama en Boca, pero esto podría resultar un error". [57]
Después del lanzamiento, las fotos mostraron daños en el hormigón debajo de la plataforma de lanzamiento y en la infraestructura del lugar de lanzamiento. [58] El video de SpaceX del lanzamiento mostró escombros disparados al océano a casi media milla de distancia. [59] El escape del cohete esparció escombros por cientos de metros, dejando un cráter debajo de su soporte de lanzamiento y abolló los tanques de almacenamiento inertes cerca de la plataforma de lanzamiento. [59] Musk dijo que grandes trozos de hormigón golpearon la torre de lanzamiento pero no causaron daños significativos. [49]
El 21 de abril de 2023, el día después del lanzamiento, Musk tuiteó que los trabajadores de SpaceX habían planeado tres meses antes agregar una "enorme placa de acero refrigerada por agua" a la plataforma, pero que el equipo había "pensado erróneamente, basándose en datos de incendios estáticos, que [el hormigón en uso en la plataforma] sobreviviría al lanzamiento". [60]
SpaceX le dijo al administrador de la NASA Bill Nelson en abril que tomaría al menos dos meses reconstruir la plataforma de lanzamiento. [61] Para el próximo lanzamiento, la compañía planeó colocar placas de acero refrigeradas por agua debajo del soporte de lanzamiento. [49] La instalación comenzó el 5 de julio de 2023, [62] y terminó el 17 de julio. La primera prueba de presión completa del sistema se realizó el 28 de julio.
Los residentes e investigadores estaban "luchando" después del lanzamiento para evaluar sus efectos sobre la salud y la vida silvestre de las comunidades locales. [63] Poco después del lanzamiento, los residentes de Port Isabel, Texas , una ciudad a aproximadamente 6,5 millas (10,5 km) del sitio de lanzamiento, informaron que caían partículas del cielo. [64] Un portavoz de Port Isabel llamó a los escombros un "grano de arena grueso y granulado que simplemente aterrizó en todo", y agregó que los escombros no representaban una "preocupación inmediata" para la salud de los residentes. [56] Varios residentes de Port Isabel informaron temblores y ventanas rotas. [56] [65] Los representantes de Another Gulf is Possible, [66] el Sierra Club y el Centro para la Diversidad Biológica expresaron su preocupación de que las partículas pudieran dañar a los residentes de Port Isabel y a las especies en peligro de extinción cercanas. Los representantes de los dos últimos grupos también dijeron que el daño de la explosión a las carreteras había impedido que los biólogos de vida silvestre investigaran el sitio de lanzamiento hasta el 22 de abril, dos días después del lanzamiento. [63]
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La División de Texas del Servicio de Pesca y Vida Silvestre de Estados Unidos informó que el lanzamiento esparció escombros a lo largo de 385 acres (156 ha) en la propiedad de SpaceX y el Parque Estatal de Boca Chica . Depositó un material pulverizado, que se cree que es polvo de hormigón, hasta 6,5 millas (10,5 km) al noroeste. [67] [22]
Se inició un incendio forestal que quemó 3,5 acres (1,4 ha) de parque estatal al sur de la plataforma. [67] Olivier de Weck , editor en jefe del Journal of Spacecraft and Rockets y profesor del MIT , dijo que gran parte del polvo y los escombros podrían haber sido mejor contenidos mediante zanjas de llamas que desviaran la explosión del motor bajo tierra o una "tubería... que llevara agua de mar" al sitio de lanzamiento. [68] (De Weck, sin embargo, calificó el evento como "más un éxito que un fracaso". [12] )
De manera similar, Eric Roesch, un experto en cumplimiento ambiental y evaluación de riesgos, criticó a SpaceX por no revelar los riesgos del lanzamiento y por no utilizar una zanja o un sistema de agua para amortiguar el impacto del lanzamiento. [56] Roesch dijo que se requeriría un análisis químico para determinar si el polvo y los escombros serían perjudiciales para la salud. [56] Un análisis químico posterior realizado por la Universidad de Florida Central y otro por la Universidad Rice identificaron el material similar al polvo como arena de playa inofensiva de debajo de la plataforma de lanzamiento. [22] El calor y la presión atravesaron grietas frescas en la plataforma de lanzamiento, lo que provocó una erupción que impulsó arena seis millas hasta Port Isabel. Aunque grandes cantidades de polvo que miden entre 1 y 10 micrones pueden ser dañinas para respirar, los investigadores no las encontraron en cantidad suficiente y concluyeron que la arena no era un peligro para la salud. [22]
Una evaluación de la FAA previa al lanzamiento había declarado que no habría "ningún impacto significativo" en la región. [56] Después del lanzamiento, SpaceX activó el "plan de respuesta a anomalías" requerido por la FAA, pero por lo demás se negó a hacer comentarios sobre la situación. [69] [56] La división de Texas del Servicio de Pesca y Vida Silvestre de Estados Unidos dijo que no había encontrado evidencia de pájaros o vida silvestre muertos, [67] aunque la Radio Pública de Texas informó haber encontrado un nido de codorniz carbonizado . [70] El biólogo David Newstead sugirió que la demora en la realización de una encuesta puede haber sesgado el resultado, señalando, por ejemplo, que los depredadores probablemente consumirían un "pájaro muerto en las planicies" en una hora. [71] Justin LeClaire, un biólogo al que se le permitió ingresar al área 54 horas después del lanzamiento, dijo que SpaceX ha "alterado un hábitat en un refugio de vida silvestre" y que tomaría tiempo comprender los efectos. [71]
El 1 de mayo de 2023, diez días después del lanzamiento, cuatro grupos ambientalistas (el Centro para la Diversidad Biológica , Surfrider Foundation , American Bird Conservancy y Save Rio Grande Valley (Save RGV)) y la Nación Carrizo Comecrudo de Texas demandaron conjuntamente a la FAA por haber otorgado a SpaceX una licencia de lanzamiento. [72] [73] SpaceX solicitó que se le permitiera unirse a la FAA como demandado, lo que se le concedió en junio. [74] [75] [76]
Tras el primer fallo en el vuelo de Starship, la Administración Federal de Aviación (FAA) exigió a SpaceX que realizara una investigación sobre el percance, dejando en tierra a Starship en espera del resultado de su investigación. [77] [63] La FAA supervisaría la investigación, una práctica estándar cuando un vehículo se perdía en vuelo. [78] La agencia dejó en tierra los vuelos de Starship durante la investigación, también una práctica estándar, [63] [79] y dijo que "el regreso al vuelo del vehículo Starship/Super Heavy se basa en que la FAA determine que cualquier sistema, proceso o procedimiento relacionado con el percance no afecta la seguridad pública" y que no hubo informes de lesiones o daños a la propiedad pública. [36] [18] La FAA también anunció que supervisaría la limpieza, que incluía la eliminación estándar de escombros de lanzamiento de "hábitats sensibles". [80] El 15 de mayo, SpaceX presentó una solicitud de aprobación de la FCC para un segundo vuelo entre el 15 de junio y el 15 de diciembre, utilizando el Booster 9 y la Ship 25. [81] En agosto, SpaceX presentó un informe inicial de accidente a la FAA para su revisión y aprobación. [82] [83]
La FAA declaró en septiembre de 2023 [77] [84]
Tras el lanzamiento, la FAA [...] exigió a SpaceX que llevara a cabo una investigación del accidente de conformidad con su plan de accidentes aprobado bajo la supervisión de la FAA. La FAA realizó una revisión final del informe del accidente, con fecha del 21 de agosto de 2023. El objetivo principal de esta revisión fue garantizar [...] la identificación de las causas fundamentales y la implementación de acciones correctivas para evitar que se repita el evento. La FAA ha recibido suficiente información y acepta las causas fundamentales y las acciones correctivas descritas en el informe del accidente. En consecuencia, la FAA considera que la investigación del accidente que SpaceX debía completar está concluida. El informe final de la investigación del accidente [presentado por SpaceX en agosto, [82] como parte de la investigación realizada por SpaceX y requerido por la FAA [77] ] citó un total de sesenta y tres (63) acciones correctivas que SpaceX debía implementar. Estas incluyeron acciones para abordar el rediseño del hardware del vehículo para prevenir fugas e incendios, el rediseño de la plataforma de lanzamiento para aumentar su robustez, la incorporación de revisiones adicionales en el proceso de diseño, análisis adicionales y pruebas de aspectos críticos de seguridad. [77]
Tras el informe final de SpaceX, la FAA cerró la investigación el 8 de septiembre de 2023. [84] [85] En la misma declaración, los funcionarios de la FAA enfatizaron que "el cierre de la investigación del accidente no indica una reanudación inmediata de los lanzamientos de Starship en Boca Chica". [84] [86] Y que SpaceX primero tuvo que "implementar todas las acciones correctivas que impactan la seguridad pública" y solicitó una "modificación de la licencia de la FAA" que aborde los "requisitos regulatorios de seguridad y otros requisitos ambientales" de la FAA. [84] [21] La FAA también anunció que el informe de investigación completo no se publicaría debido a contenidos confidenciales que incluyen información de control de exportaciones. [21]
Los daños en la plataforma de lanzamiento superaron con creces las expectativas de los expertos. Y los residentes de los alrededores tienen que lidiar con las consecuencias ambientales.
Cuando el polvo se disipó en Starbase después del despegue, surgió una escena de escombros: los 33 motores Raptor de la primera etapa de Starship abrieron un cráter debajo de la plataforma de lanzamiento orbital, golpeando la infraestructura cercana con trozos de cemento y otros escombros que volaron.
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