RatSat [1] : 184 o DemoSat [3] es un simulador de masa de aluminio en el cuarto vuelo del cohete Falcon 1 , lanzado el 28 de septiembre de 2008. Ratsat [4] permaneció atornillado a la segunda etapa del cohete portador después de alcanzar la órbita baja terrestre . [5] Es una cámara de aleación de aluminio en forma de prisma hexagonal con 1,5 m (5 pies) de longitud. [6]
El lanzamiento del Falcon 1 que llevó a Ratsat a la órbita fue el primer lanzamiento orbital exitoso de un cohete portador de combustible líquido desarrollado y financiado de forma privada , el SpaceX Falcon 1 , algo que solo seis naciones habían logrado con éxito anteriormente. [7]
El lanzamiento, identificado como Falcon 1 Flight 4 , fue realizado por SpaceX, y también marcó la primera vez que el cohete Falcon 1 alcanzó la órbita con éxito, después de tres fracasos consecutivos en los tres intentos de lanzamiento anteriores. [8]
Antes del lanzamiento de Ratsat, tres vuelos consecutivos del cohete Falcon 1 habían terminado en fracaso. En particular, durante el tercer lanzamiento del Falcon 1 en agosto de 2008, la primera etapa del cohete después de la separación de etapas exhibió empuje residual y se estrelló contra su segunda etapa, lo que resultó en un daño catastrófico al motor Kestrel de la segunda etapa . [1] : 177–179 [8] Aunque la solución para el problema era simple (agregar un retraso de tiempo entre el apagado del motor principal y la separación de etapas), SpaceX se estaba quedando sin dinero y había mucha incertidumbre en cuanto a si habría o no un cuarto vuelo para la empresa. [1] : 178–179 Elon Musk , director ejecutivo de SpaceX , estaba bajo un inmenso estrés financiero y personal, ya que sus dos empresas, SpaceX y Tesla Inc. , estaban en riesgo de quiebra debido a una serie de fracasos. Su reciente divorcio con Justine Musk , que se produjo como consecuencia de un acuerdo de propiedad , lo dejó sin hogar y además perdió a su primer hijo debido al SMSL , lo que agravó su estrés financiero . [1] : 182–183
Inmediatamente después del tercer lanzamiento fallido, Musk dio un discurso alentador a los empleados de SpaceX y les dijo que lanzaran otro cohete en seis semanas. Según Musk, este cronograma ajustado era necesario o, de lo contrario, la empresa se vería superada por los fondos operativos y correría el riesgo de declararse en quiebra. El cohete se construyó apresuradamente con piezas de repuesto de cohetes en la fábrica. [1] : 183
El cuarto lanzamiento del Falcon 1 debía transportar el satélite RazakSAT del gobierno de Malasia , pero el gobierno de Malasia se echó atrás y ningún otro cliente estaba dispuesto a lanzar un cohete que había fallado tres veces. Por lo tanto, el equipo de SpaceX tuvo que fabricar una placa de aluminio no funcional para simular la carga útil del cohete. La placa pesaba 165 kg (364 lb) y se llamó "RatSat" en honor a los apellidos de Jeff Richichi, Ray Amador y Chris Thompson, que formaban parte del equipo de estructuras de la empresa. El diseño del logotipo de RatSat se inspiró en las camisetas de Ed Roth , a quien Thompson admiraba. [1] : 183–184
Normalmente, la primera etapa del Falcon 1 se habría enviado en un contenedor a la isla de Omelek , en el atolón de Kwajalein , EE. UU. (donde SpaceX lanzó el cohete) y la segunda etapa del Falcon 1 volaría hasta la isla utilizando el avión Douglas DC-8 . La primera etapa era demasiado grande para ser transportada en un DC-8. Sin embargo, el ajustado cronograma exigía que la primera etapa se enviara por aire, por lo que después de buscar contactos militares, un empleado de SpaceX pudo reservar un vuelo en el Boeing C-17 Globemaster III de la Fuerza Aérea de EE. UU. con un precio de $ 500,000. Al ser mucho más grande que el DC-8, el C-17 puede acomodar fácilmente la primera etapa del cohete (cuya masa seca pesa 1,800 kg (4,000 lb) en comparación con la capacidad de carga del C-17 de 77,000 kg o 170,000 lb) y veinte empleados de apoyo. [1] : 184–187
El 3 de septiembre, el C-17 aterrizó en el Aeropuerto Internacional de Los Ángeles, cerca de la sede de SpaceX, cargó todo y despegó sin problemas. Se hizo una pequeña abertura intencional en la línea de presurización de combustible del tanque de oxígeno del Falcon 1 para igualar la presión interna del cohete con el entorno. Este enfoque funcionó lo suficientemente bien para que los tanques del cohete liberaran lentamente su presión mientras el avión ascendía. Sin embargo, cuando llegó el momento de que el avión descendiera a Hawái y la cabina se despresurizara, la pequeña abertura no permitió que el aire pasara a los tanques del cohete lo suficientemente rápido. Por lo tanto, el Falcon 1 implosionó, justo al lado de la tripulación de apoyo. Si las tripulaciones de SpaceX no hubieran estado a bordo del vuelo, el Falcon 1 habría sido arrojado al mar. [1] : 183–189
Con solo 30 minutos de combustible restantes y el cohete continuando desmoronándose, la tripulación cortó los envoltorios retráctiles con sus cuchillos y se puso a trabajar para solucionar el problema. Un miembro de la tripulación se arrastró dentro de la etapa intermedia del Falcon 1 con una llave y soltó una línea de presurización en el interior, permitiendo que el aire pasara al interior. El tanque de oxígeno desmoronado fue inflado nuevamente hasta que recuperó su forma, aunque había sufrido daños en su estructura. El C-17 aterrizó en la Base Aérea Hickam , Hawái, a medianoche. A la mañana siguiente, la tripulación y el cohete despegaron de Hawái y aterrizaron en una pista de aterrizaje en el atolón de Kwajalein. Luego, una barcaza llevó la primera etapa del cohete a la isla de Omelek. [1] : 188–192
Utilizando un boroscopio , se encontró un deflector de salpicaduras separado del cuerpo del tanque, y estaba claro que el Falcon 1 necesitaba un desmontaje total. Se propuso un procedimiento de reparación "adecuado" de seis semanas de duración, pero se rechazó de inmediato porque para entonces, los gastos operativos harían que SpaceX no tuviera fondos restantes. Otra solución que sugería enviar de vuelta el cohete a la sede tampoco era viable por la misma razón. La única opción viable era desmontar el cohete en la propia isla, en una semana. Después de algunas dudas, el equipo de SpaceX se puso a trabajar. El 5 de septiembre, se quitó primero el motor del Falcon 1, quitando los conectores y las líneas de combustible y colocando el motor sobre el bloque de madera. Después de un día y medio, se desmontó por completo toda la primera etapa. [1] : 192–196
Mientras los ingenieros de Omelek trabajaban en la primera etapa, Thompson y Buzza (otro ingeniero) volaron de regreso a Hawthorne en un Dassault Falcon 900. Cargaron el avión con hardware esencial y fluido de ignición TEA - TEB , que es una sustancia que se quema espontáneamente cuando entra en contacto con el aire y por razones de seguridad generalmente se envía por barco. Una vez que aterrizaron en la pista de aterrizaje del atolón de Kwajalein, se les dijo que dejaran el avión hasta la mañana siguiente, cuando las tripulaciones militares estarían disponibles para descargar suministros. En cambio, Thompson y Buzza cargaron los suministros en un camión y lo llevaron al muelle de barcazas, donde serán transportados a Omelek. Ahora con Thompson y Buzza en el lugar, los ingenieros de SpaceX volvieron a ensamblar la primera etapa y realizaron un ensayo general húmedo con oxígeno líquido. Hubo preocupaciones de que las arrugas en la primera etapa pudieran causar una explosión catastrófica, pero afortunadamente se enderezaron cuando se presurizó la primera etapa. Como dice el libro Liftoff de Eric Berger : "Habían roto prácticamente todas las reglas de la industria aeroespacial para armar la primera etapa". [1] : 193–196
La primera etapa, ahora reparada, se reconectó con el motor de la primera etapa y el cohete realizó una prueba de fuego estático el 20 de septiembre. Los preparativos del lanzamiento el 23 de septiembre llevaron a la tripulación de tierra a reemplazar parte de una tubería que suministra oxígeno líquido al motor Kestrel de la segunda etapa . Este trabajo retrasó el lanzamiento hasta el 28 de septiembre. [9] [10]
El cuarto vuelo del Falcon 1 siguió la misma trayectoria que el vuelo anterior. No se realizaron cambios importantes en el cohete, salvo aumentar el tiempo entre el agotamiento de la primera etapa y la separación de la segunda. Este cambio menor solucionó el fallo observado en el vuelo anterior, el recontacto entre la primera y la segunda etapa, al disipar el empuje residual en el motor mejorado de la primera etapa en el vacío antes de la separación . [8] [5] [11]
El despegue se produjo desde la isla de Omelek a las 23:15 UTC del 28 de septiembre, 15 minutos después de un período de lanzamiento de cinco horas. Si el lanzamiento se hubiera cancelado, podría haberse llevado a cabo durante el mismo período hasta el 1 de octubre. [12] Nueve minutos y 31 segundos después del lanzamiento, el motor de la segunda etapa se apagó, después de que el vehículo alcanzara la órbita. [13] Se informó que la órbita inicial era de aproximadamente 330 por 650 kilómetros (210 mi × 400 mi). [7] Después de un período de costa, la segunda etapa se reinició y realizó un segundo encendido exitoso, lo que resultó en una órbita final de 621 por 643 kilómetros (386 mi × 400 mi) con una inclinación de 9,35° . [4]
El lanzamiento de RatSat marcó el primer lanzamiento orbital exitoso de un cohete portador de combustible líquido desarrollado y financiado de forma privada . [7] Después de un breve discurso de tres minutos de Musk, [14] los empleados de SpaceX festejaron en Tavern on Main y Purple Orchid, dos bares que están cerca de la sede de SpaceX. Los empleados de la sala de control de la misión en Kwajalein monitorearon a RatSat hasta que la batería de la segunda etapa se agotó. Cerraron la sala de control de la misión y se dirigieron en bicicleta al muelle, donde esperaron a la tripulación de respaldo de la isla Meck y celebraron en un bar local. [1] : 207–213
Aunque SpaceX finalmente logró un vuelo orbital exitoso, Musk solo tiene 30 millones de dólares restantes y no pudo apoyar a SpaceX y Tesla durante dos meses. Contrariamente a la creencia popular, el vuelo 4 del Falcon 1 no condujo directamente a más contratos con clientes. Hasta 2008, el manifiesto de lanzamiento de SpaceX en ese momento solo consistía en RazakSAT . En cambio, fueron los contratos de Servicios de Transporte Orbital Comercial de la NASA y los posteriores Servicios de Reabastecimiento Comercial los que proporcionaron a SpaceX los fondos muy necesarios para salvarla de la quiebra. [1] : 217
Aunque SpaceX estaba trabajando en conceptos para recuperar la primera etapa del Falcon 1 usando paracaídas, aún no lo habían logrado. El Falcon 1 fue retirado del servicio después de su quinto lanzamiento, y la recuperación de la primera etapa nunca se logró con éxito. La primera etapa del cohete sucesor, el Falcon 9 , eventualmente cumpliría y probaría la viabilidad de la recuperación de la etapa de refuerzo.
primer cohete de combustible líquido desarrollado de forma privada que alcanzó con éxito la órbita.