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 Tierra baja. orbita . [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 cualquier cohete portador de propulsor líquido desarrollado y financiado con fondos privados , el SpaceX Falcon 1 , algo que sólo seis países 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 con éxito la órbita, después de tres fallas consecutivas en los tres intentos de lanzamiento anteriores. [8]
Antes del lanzamiento de Ratsat, tres vuelos consecutivos del cohete Falcon 1 terminaron 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 un empuje residual y se estrelló contra su segunda etapa, lo que provocó daños catastróficos en el motor Kestrel de la segunda etapa . [1] : 177–179 [8] Aunque la solución al 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 sobre si se produciría o no. será un cuarto vuelo para la compañía. [1] : 178–179 El director ejecutivo de SpaceX, Elon Musk , estaba bajo una inmensa tensión financiera y personal, ya que sus dos empresas, SpaceX y Tesla Inc. , corrían riesgo de quiebra debido a una serie de fracasos. Su estrés financiero se vio agravado por su reciente divorcio con Justine Musk : el acuerdo de propiedad resultante lo dejó sin hogar, además de haber perdido a su primer hijo debido al SMSL . [1] : 182–183
Inmediatamente después del tercer lanzamiento fallido, Musk pronunció un discurso alentador para los empleados de SpaceX y les dijo que lanzaran otro cohete en seis semanas. Según Musk, este calendario apretado era necesario o, de lo contrario, la empresa se vería invadida por los fondos operativos y correría el riesgo de declararse en quiebra. El cohete se construyó apresuradamente con piezas de repuesto para cohetes en la fábrica. [1] : 183
Se suponía que el cuarto lanzamiento del Falcon 1 entregaría 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 falló tres veces. Por lo tanto, el equipo de SpaceX tuvo que fabricar un modelo de aluminio no funcional para simular la carga útil del cohete. El modelo estándar pesaba 165 kg (364 lb) y recibió el nombre de "RatSat" en honor a los apellidos de Jeff Richichi, Ray Amador y Chris Thompson, quienes formaban parte del equipo de estructuras de la empresa. El diseño del logo 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 contenedor a la isla Omelek , en el atolón Kwajalein , EE. UU. (donde SpaceX lanzó el cohete) y la segunda etapa del Falcon 1 volaría a la isla utilizando el avión Douglas DC-8 . La primera etapa era demasiado grande para volarla con un DC-8. Sin embargo, el apretado calendario exigió que la primera etapa se enviara por vía aérea, por lo que después de luchar con 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 dólares. Al ser mucho más grande que el DC-8, el C-17 puede albergar 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 soportes. empleados. [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 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 la del entorno. Este enfoque funcionó lo suficientemente bien como para que los tanques de cohetes liberaran lentamente su presión mientras el avión ascendía. Sin embargo, cuando llegó el momento de que el avión descendiera a Hawaii y la cabina se despresurizó, la pequeña abertura no permitió que el aire pasara a los tanques de cohetes con la suficiente rapidez. Así, 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 restante y el cohete continuando desmoronándose, la tripulación cortó las envolturas 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 que se estaba desmoronando fue inflado para recuperar su forma, aunque había sufrido daños en su estructura. El C-17 aterrizó en la Base de la Fuerza Aérea Hickam , Hawaii, a medianoche. A la mañana siguiente, la tripulación y el cohete despegaron de Hawaii y aterrizaron en una pista de aterrizaje en el atolón de Kwajalein. Luego, una barcaza llevó la primera etapa del cohete a la isla Omelek. [1] : 188–192
Usando un boroscopio , se encontró un deflector de chapoteo desprendido 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 fue rápidamente rechazado porque para entonces, los gastos operativos harían que a SpaceX no le quedaran fondos. Otra solución que sugería enviar el cohete de regreso al cuartel general tampoco era viable por la misma razón. La única opción viable era desmontar el cohete en la propia isla, en el plazo de una semana. Después de algunas dudas, el equipo de SpaceX se puso a trabajar. El 5 de septiembre, primero se desmontó el motor del Falcon 1, quitando conectores y líneas de combustible y colocando el motor sobre el bloque de madera. Después de un día y medio, toda la primera etapa quedó completamente desmontada. [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 líquido de ignición TEA - TEB , que es una sustancia que se quema espontáneamente cuando entra en contacto con el aire y que, por razones de seguridad, generalmente se envía en barco. Una vez que aterrizaron en la pista de aterrizaje del atolón Kwajalein, se les dijo que abandonaran el avión hasta la mañana siguiente, cuando las tripulaciones militares estarían disponibles para descargar los 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 sitio, los ingenieros de SpaceX volvieron a ensamblar la primera etapa y realizaron un ensayo general húmedo con oxígeno líquido. Existía la preocupación de que las arrugas en la primera etapa pudieran causar una explosión catastrófica, pero afortunadamente se arreglaron cuando se presurizó la primera etapa. Citando el libro de Eric Berger Liftoff : "Habían roto prácticamente todas las reglas del sector aeroespacial para montar la primera etapa". [1] : 193-196
La primera etapa, ahora reparada, se volvió a conectar con 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 al equipo de tierra a reemplazar parte de una tubería que suministra oxígeno líquido al motor Kestrel de 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, aparte de aumentar el tiempo entre el agotamiento de la primera etapa y la separación de la segunda etapa. Este cambio menor solucionó la falla observada 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 Omelek a las 23:15 UTC del 28 de septiembre, 15 minutos después de una ventana de lanzamiento de cinco horas. Si el lanzamiento se hubiera cancelado, podría haberse realizado 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 costero, 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 cualquier cohete portador de propulsor líquido desarrollado y financiado con fondos privados . [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 RatSat hasta que la batería de la segunda etapa se agotó. Cerraron la sala de control de la misión y se dirigieron en bicicleta hacia el muelle, donde esperaron al equipo de respaldo de la isla Meck y celebraron en un bar local. [1] : 207–213
Aunque SpaceX finalmente logró un vuelo orbital exitoso, a Musk solo le quedan $ 30 millones y no pudo apoyar tanto a SpaceX como a Tesla durante dos meses. Contrariamente a la creencia popular, el vuelo 4 del Falcon 1 no generó directamente más contratos con clientes. Hasta 2008, el manifiesto de lanzamiento de SpaceX en ese momento solo consistía en RazakSAT . Más bien, fueron los Servicios de Transporte Orbital Comercial de la NASA y los contratos posteriores de Servicios de Reabastecimiento Comercial los que proporcionaron a SpaceX el fondo que tanto necesitaba para salvarlo de la quiebra. [1] : 217
Aunque SpaceX estaba trabajando en conceptos para recuperar la primera etapa del Falcon 1 mediante paracaídas, aún no lo habían logrado. Posteriormente, 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 , acabaría cumpliendo y demostrando la viabilidad de la recuperación de la etapa propulsora.
el primer cohete de combustible líquido desarrollado de forma privada que alcanza con éxito la órbita.