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Vuelo de prueba del Falcon Heavy

El vuelo de prueba Falcon Heavy (también conocido como misión de demostración Falcon Heavy ) fue el primer intento de SpaceX de lanzar un cohete Falcon Heavy el 6 de febrero de 2018 a las 20:45 UTC. [1] La prueba exitosa presentó al Falcon Heavy como el cohete más poderoso en operación en ese momento, [2] produciendo cinco millones de libras-fuerza (22 MN) de empuje y teniendo más del doble de capacidad de carga útil que el siguiente cohete más poderoso. , Delta IV Heavy de United Launch Alliance . [3]

Preparación

En abril de 2011, SpaceX estaba planeando un primer lanzamiento de Falcon Heavy desde la Base de la Fuerza Aérea Vandenberg en la costa oeste en 2013. [4] [5] Renovó el Complejo de Lanzamiento 4E en Vandenberg AFB para acomodar Falcon 9 y Heavy. El primer lanzamiento desde el complejo de lanzamiento de la costa este de Cabo Cañaveral estaba previsto para finales de 2013 o 2014. [6]

Debido en parte al fallo de SpaceX CRS-7 en junio de 2015, SpaceX reprogramó el vuelo inaugural del Falcon Heavy en septiembre de 2015 para que no se realizara antes de abril de 2016, [7] pero en febrero de 2016 lo había pospuesto nuevamente para finales de 2016. El vuelo fue que se lanzará desde el renovado Complejo de Lanzamiento 39A del Centro Espacial Kennedy . [8] [9]

En agosto de 2016, el vuelo de demostración se trasladó a principios de 2017, [10] luego al verano de 2017, [11] a finales de 2017 [12] y a enero de 2018. [13]

En una reunión de julio de 2017 de la reunión de Investigación y Desarrollo de la Estación Espacial Internacional en Washington, DC , el director ejecutivo de SpaceX, Elon Musk, minimizó las expectativas sobre el éxito del vuelo inaugural:

Existe una gran posibilidad de que el vehículo no llegue a la órbita... Espero que se aleje lo suficiente de la plataforma para no causar daños a la plataforma. Para ser honesto, incluso eso lo consideraría una victoria. [14]

Musk continuó diciendo que los desafíos estructurales y de integración de combinar tres núcleos Falcon 9 fueron mucho más difíciles de lo esperado. [15] [14] El plan era que los tres núcleos aterrizaran de regreso en la Tierra después del lanzamiento. [dieciséis]

En diciembre de 2017, Musk tuiteó que la carga útil ficticia en el lanzamiento inaugural del Falcon Heavy sería su Tesla Roadster cereza de medianoche personal interpretando "Life on Mars" de David Bowie, y que se lanzaría a una órbita alrededor del Sol que lo tomaría como tan lejos como la órbita de Marte. [16] [17] Publicó fotografías en los días siguientes. [18] El coche tiene tres cámaras conectadas que proporcionaban "vistas épicas". [19]

El 28 de diciembre de 2017, el Falcon Heavy fue trasladado a la plataforma de lanzamiento en preparación de una prueba de fuego estático de los 27 motores, que se esperaba para el 19 de enero de 2018. [20] Sin embargo, debido al cierre del gobierno de EE. UU. que comenzó el El 20 de enero , las pruebas y el lanzamiento se retrasaron aún más. [21]

La prueba de fuego estático se realizó el 24 de enero de 2018. [22] [23] Musk confirmó a través de Twitter que la prueba "fue buena" y anunció que el cohete se lanzaría en aproximadamente una semana. [24]

Resumen de la misión

La misión era el vuelo de prueba del Falcon Heavy , destinada a demostrar las capacidades del cohete mientras recopilaba telemetría durante todo el vuelo.

Carga útil

La carga útil, el Roadster original de Elon Musk, montada en el adaptador de carga útil dentro del carenado de carga útil.
Ilustración del Tesla Roadster de Elon Musk acoplado a la etapa superior de un cohete Falcon, con un conductor vestido con un traje espacial blanco y negro en el asiento del conductor y la Tierra visible al fondo.
El Roadster está permanentemente unido a la etapa superior del cohete Falcon Heavy.

La carga útil ficticia para este vuelo de prueba fue un automóvil deportivo, Tesla Roadster , propiedad de Elon Musk . SpaceX afirmó que la carga útil tenía que ser "algo divertido y sin valor sentimental irremplazable". [1] Sentado en el asiento del conductor del Roadster está "Starman", un muñeco de astronauta vestido con un traje espacial de SpaceX. [25] Tiene la mano derecha en el volante y el codo izquierdo apoyado en el alféizar de la ventana abierta. Starman lleva el nombre de la canción de David Bowie " Starman ". [25] El sistema de sonido del coche reproducía en bucle las canciones simbólicas de Bowie " Space Oddity " y " Life on Mars? ". [26] [27]

Fue lanzado con velocidad suficiente para escapar de la Tierra y entrar en una órbita elíptica alrededor del Sol que cruza la órbita de Marte , alcanzando un afelio (distancia máxima al Sol) de 1,66  UA . [28] [29] Durante la primera parte de su viaje funcionó como un dispositivo de transmisión, enviando video a la Tierra durante cuatro horas. El Roadster permanece unido a la segunda etapa. [30]

Esta demostración del lanzador convirtió al Roadster en el primer automóvil de consumo enviado al espacio. [31] Tres vehículos itinerantes lunares fueron enviados al espacio en las misiones Apolo 15 , 16 y 17 en la década de 1970, y estos vehículos se dejaron en la Luna. [32] El Roadster es uno de los dos vehículos anteriormente tripulados (aunque no un vehículo espacial tripulado ) abandonados en la órbita solar, uniéndose al LM-4 Snoopy , la etapa de ascenso al módulo lunar del Apolo 10 . [33] [34]

Además, se incluyó Arch Mission 1.2, que es un disco de cristal que contiene la serie de libros Foundation de Isaac Asimov , en el Tesla Roadster. [35]

Hay una copia de la novela de Douglas Adams de 1979, La guía del autoestopista galáctico, en la guantera, junto con referencias al libro en forma de toalla y un cartel en el tablero que dice " ¡Que no cunda el pánico! ". [36] [37] [38] Un Roadster en miniatura de Hot Wheels con un Starman en miniatura está montado en el tablero. Debajo del automóvil hay una placa con los nombres de los empleados que trabajaron en el proyecto, y un mensaje en la placa de circuito del vehículo dice "Hecho en la Tierra por humanos". [39]

Configuración del cohete

Falcon Heavy voló en su configuración reutilizable, lo que permitió un aterrizaje de ambos propulsores laterales y del núcleo central. Los propulsores laterales consistían en dos primeras etapas del Falcon 9 previamente voladas , que se reutilizaron de la misión CRS -9 en julio de 2016 y del lanzamiento del Thaicom 8 en mayo de 2016. [40] El núcleo central se construyó recientemente porque necesita soportar fuerzas más fuertes durante ascenso, por lo que no se pudo utilizar una primera etapa normal. La etapa superior era la misma que en un Falcon 9. [3] [25] [41]

Los propulsores laterales equipados con un cono de morro tienen propiedades aerodinámicas diferentes a las de los propulsores Falcon 9 habituales con una etapa intermedia cilíndrica. Por esta razón, SpaceX los equipó con aletas de rejilla más grandes y resistentes hechas de titanio, para ayudar a guiar el descenso atmosférico con precisión. [42] El núcleo central, sin embargo, todavía utilizaba aletas de rejilla de aluminio convencionales, ya que sus propiedades aerodinámicas son muy similares a las de una primera etapa Falcon 9 convencional.

El Roadster se montó en la segunda etapa mediante un adaptador de carga útil hecho a medida y se encapsuló en un carenado convencional. [43] Falcon Heavy también apoya el lanzamiento de cápsulas Dragon sin carenado. [44]

Objetivos

Última vista transmitida en ruta lejos de la Tierra

El vuelo inaugural del Falcon Heavy tenía como objetivo lograr al menos varios de los siguientes objetivos:

El objetivo de incluir el Roadster en el vuelo inaugural era demostrar que el Falcon Heavy puede lanzar cargas útiles hasta la órbita de Marte, y superó su ruta proyectada al extender su afelio hasta cerca del cinturón de asteroides más allá de Marte (con un perihelio en el nivel de la órbita de la Tierra), [53] pero no probó ni demostró la separación de la segunda etapa y una carga útil.

Cronología del vuelo

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Después de un retraso de más de dos horas debido a los fuertes vientos, el lanzamiento se produjo a las 3:45 p.m. EST, o 20:45 UTC, desde el Complejo de Lanzamiento 39A en el Centro Espacial Kennedy en Cabo Cañaveral, Florida; el Roadster fue colocado con éxito en su órbita y sus dos núcleos propulsores regresaron a aterrizar en las Zonas de Aterrizaje 1 y 2 varios minutos después. El único objetivo no cumplido fue el desembarco del núcleo central; Si bien su destino fue inicialmente ambiguo debido a la pérdida de señal y al denso humo, Musk confirmó varias horas después del lanzamiento que el propulsor no había sobrevivido al intento de recuperación. [54] Debido a que dos de los tres motores necesarios para aterrizar no pudieron volver a encenderse, el propulsor golpeó el agua a 500 kilómetros por hora, a 100 metros de distancia del barco no tripulado. [55] La transferencia final de la etapa superior a la órbita solar produjo una órbita que estará más allá de la órbita de Marte en su punto más alejado del sol. [56] [57]

Como el lanzamiento fue un éxito, la mayoría de los eventos planificados se llevaron a cabo en el momento previsto. Como el encendido del aterrizaje central no se realizó correctamente, se desconoce la hora exacta del intento de aterrizaje. [58]

El cronograma de la misión fue (todos los tiempos aproximados): [1]

En la tabla anterior, los eventos están codificados por colores.

Resultado

Lanzamiento

Lanzamiento desde el Centro Espacial Kennedy

Aunque Elon Musk había declarado públicamente que había un 50-50 de posibilidades de éxito, el cohete funcionó nominalmente y se lanzó según lo previsto, seguido de una separación nominal de los propulsores laterales (primera etapa) y, poco después, por el propulsor del núcleo central ( Segunda etapa). [59] Se obtuvieron valiosos datos de telemetría sobre el rendimiento del sistema de lanzamiento y sus componentes para todas las etapas del vuelo de prueba.

Impulsores

Los dos propulsores aterrizan en LZ-1 y LZ-2 en Cabo Cañaveral.

Ambos propulsores aterrizaron con éxito casi simultáneamente en tierra en las Zonas de Aterrizaje 1 y 2 en la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral . Como los propulsores eran de una generación anterior del propulsor Falcon 9, SpaceX ha descartado utilizar cualquiera de sus piezas principales para una tercera misión. Sin embargo , debido al alto coste y al largo proceso de fabricación de las aletas de rejilla , éstas se reutilizaron en futuros vuelos. [60]

Núcleo central

El núcleo central intentó regresar a la nave autónoma del puerto espacial "Por supuesto que todavía te amo", pero no logró encender dos de los tres motores durante el aterrizaje. El núcleo se estrelló en el océano a 100 metros (300 pies) de distancia del barco no tripulado a 500 kilómetros por hora (300 mph), causando daños a dos de los propulsores de mantenimiento de posición del barco no tripulado. Según Elon Musk en la conferencia posterior al vuelo, el núcleo central se quedó sin líquido de encendido de trietilaluminio - trietilborano (TEA-TEB). [61] Musk declaró más tarde que la solución a este problema era "bastante obvia", lo que llevó a muchos a creer que SpaceX simplemente iba a agregar más líquido de ignición en futuras misiones. [58] Mientras SpaceX estaba eliminando gradualmente el Bloque 3 y comenzando la transición para usar solo hardware del Bloque 5 para futuros lanzamientos de Falcon 9, la pérdida del núcleo central del Bloque 3 no afectó las operaciones futuras de SpaceX. [62]

Etapa final

Gran disco circular de un planeta Tierra completamente iluminado que muestra a Australia flotando en la oscuridad del espacio. Frente a la Tierra hay un deportivo descapotable rojo visto de lado. Una figura humanoide que viste un traje espacial blanco y negro está sentada en el asiento del conductor con el brazo derecho sosteniendo el volante y el brazo izquierdo apoyado en la parte superior de la puerta del auto.
"Starman" sentado en el Roadster sobre Australia

La segunda etapa se disparó tres veces antes de colocar la carga útil ficticia en una órbita heliocéntrica , con un afelio de 1,66 AU, [63] más allá de Marte . La carga útil tiene un período orbital de 1,53 años. Las primeras cuatro horas del vuelo se transmitieron en vivo por YouTube . [56] La última imagen publicada al público fue tomada después de que la segunda etapa terminó de quemar todo su combustible y mostró a Starman dejando atrás la Tierra. [64] Se esperaba que las baterías duraran unas 12 horas. [65] La NASA agregó la segunda etapa a su base de datos para rastrear objetos del Sistema Solar, y no se espera que realice ningún encuentro cercano con la Tierra antes de 2091. [66]

Reacciones

Grupo de observación que observa la transmisión inaugural del lanzamiento del Falcon Heavy

El vuelo de prueba fue un evento viral , que atrajo una amplia cobertura noticiosa y atención de los medios de comunicación en todo el mundo, [67] [68] [69] [70] [71] y se convirtió en tema de muchos memes y parodias en Internet . [72] [73] [74] [75] Con más de 2,3 millones de espectadores viendo el lanzamiento en vivo, la transmisión web del vuelo de prueba Falcon Heavy [76] fue en ese momento la segunda transmisión en vivo más vista en YouTube. [77] Aproximadamente 100.000 personas observaron el lanzamiento desde Cabo Cañaveral. [78]

Este lanzamiento ganó el premio SpaceNews y el premio Readers' Choice al avance del año en 2018, [79] e inspiró a los entusiastas de la tecnología [80] y a las empresas emergentes [81] a rendir homenaje al Falcon Heavy y su carga útil.

El presidente estadounidense Donald Trump tuiteó: [82]

Felicitaciones a @ElonMusk y @SpaceX por el exitoso lanzamiento de #FalconHeavy. ¡Este logro, junto con los socios comerciales e internacionales de @NASA, continúa mostrando el ingenio estadounidense en su máxima expresión!

La exadministradora adjunta de la NASA, Lori Garver, abogó por la cancelación del programa Space Launch System como consecuencia del éxito de esta demostración. [83] El presidente de la Organización de Investigación Espacial de la India , K. Sivan, felicitó a Musk y calificó el lanzamiento como "un salto cuántico en la tecnología espacial". [71]

Más tarde, Elon Musk publicó un vídeo destacando el vuelo y agradeciendo a los fans. [84] [85]

La vida no puede consistir simplemente en resolver un problema triste tras otro. Tiene que haber cosas que te inspiren, que te hagan feliz de despertarte por la mañana y ser parte de la humanidad. Por eso lo hicimos. Lo hicimos por ti. [86]

Galería

Notas a pie de página

  1. ^ Las entradas en negrita son propulsores principales que se presume están disponibles como flota activa : aquellos que no se han gastado, destruido ni retirado oficialmente.
  2. ^ Las entradas con fondo de color y el símbolo ♺ indican vuelos que utilizan propulsores reacondicionados de vuelos anteriores.

Ver también

Referencias

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enlaces externos

Wikimedia Commons tiene medios relacionados con el vuelo 1 de Falcon Heavy .