El vuelo de demostración COTS 1 de SpaceX fue el primer vuelo espacial orbital de la nave espacial de carga Dragon y el segundo vuelo general del cohete Falcon 9 fabricado por SpaceX . También fue el primer vuelo de demostración para el programa de Servicios de Transporte Orbital Comercial (COTS) de la NASA . [4] Los objetivos principales de la misión eran probar la maniobra orbital y el reingreso de la cápsula Dragon. La misión también tenía como objetivo probar correcciones al cohete Falcon 9, en particular el giro no planificado de la primera etapa que ocurrió durante el vuelo 1. El despegue se produjo el 8 de diciembre de 2010 a las 15:43 UTC . [1]
El éxito de la misión permitió a SpaceX avanzar con su plan de pruebas de vehículos. Con dos lanzamientos consecutivos "casi perfectos" del Falcon 9 y pruebas satisfactorias de la primera cápsula Dragon, SpaceX "pidió a la NASA que combinara los objetivos establecidos para las dos misiones COTS restantes... y permitiera un atraque en la ISS durante su próximo vuelo ". [5] Esta misión de prueba combinada se completó en mayo de 2012 y logró sus objetivos, abriendo el camino a entregas regulares de carga por parte de Dragon a la Estación Espacial Internacional (ISS) bajo el contrato de Servicios de Reabastecimiento Comercial (CRS). Los vuelos comerciales comenzaron en octubre de 2012 con CRS-1 .
El 18 de agosto de 2006, la NASA anunció que SpaceX había ganado un contrato de Servicios de Transporte Orbital Comercial (COTS) de la NASA para demostrar la entrega de carga a la Estación Espacial Internacional con una posible opción para el transporte de tripulación. [6] Este contrato, diseñado por la NASA para proporcionar "capital inicial" para el desarrollo de nuevos propulsores, pagó a SpaceX 278 millones de dólares para desarrollar el vehículo de lanzamiento Falcon 9, con pagos de incentivos pagados en hitos que culminaron en tres lanzamientos de demostración. [7] El vuelo de demostración COTS 1 fue el primero de los lanzamientos bajo este contrato. El acuerdo original con la NASA preveía que el vuelo de demostración COTS 1 se realizara en el segundo trimestre de 2008; este vuelo se retrasó varias veces, y en realidad se realizó en diciembre de 2010. [4]
Además del contrato COTS de la NASA, SpaceX también recibió un contrato de la NASA para servicios de reabastecimiento comercial (CRS) a la ISS. El valor del contrato de la empresa es de 1.600 millones de dólares, y la NASA podría optar por encargar misiones adicionales por un valor total del contrato de hasta 3.100 millones de dólares. [8]
Las dos etapas y la cápsula Dragon para el segundo Falcon 9 se construyeron en las instalaciones de fabricación de SpaceX en Hawthorne, California , y se entregaron a las instalaciones de SpaceX en Cabo Cañaveral en julio y agosto de 2010. [9]
La fecha de lanzamiento prevista se reprogramó de su fecha original de 2008 a fines de 2010, y las demostraciones COTS 2 y 3 se reprogramaron para 2011. [9]
El ensayo general completo se llevó a cabo el 15 de septiembre de 2010 y el lanzamiento estaba previsto no antes del 7 de diciembre de 2010. [10]
El 22 de noviembre de 2010, SpaceX anunció que había recibido una licencia para el reingreso de naves espaciales de la Oficina de Transporte Espacial Comercial de la Administración Federal de Aviación para el vuelo. Es la primera licencia de este tipo otorgada a una empresa privada. [11]
El 4 de diciembre de 2010, SpaceX realizó con éxito una prueba de encendido estático. Se trataba del tercer intento, ya que los dos primeros se interrumpieron automáticamente. El primer intento se realizó el 3 de diciembre de 2010, pero la prueba se interrumpió automáticamente un segundo antes de la ignición debido a una lectura de alta presión. [ cita requerida ]
El vuelo debía realizarse el 7 de diciembre de 2010. Sin embargo, se observaron varias grietas en las partes externas de la extensión de niobio de la tobera de vacío de la segunda etapa del Merlin. Se tomó la decisión de recortar los quince centímetros innecesarios de la tobera, ya que la pérdida de rendimiento resultante no era crítica. [12] [13]
El lanzamiento se programó finalmente para el 8 de diciembre de 2010, con ventanas de lanzamiento disponibles de 14:00 a 14:06, de 15:38 a 15:43 y de 17:16 a 17:24 UTC, según la disponibilidad de la red de satélites de seguimiento y retransmisión de datos (TDRS) de la NASA utilizada para rastrear y comunicarse con la nave espacial. El primer intento se programó originalmente para la mitad de la primera ventana de lanzamiento, a las 14:03 UTC, pero se trasladó al final de la ventana a las 14:06 UTC. Este intento se abortó a las T-02:48 en el reloj de cuenta regresiva debido a datos de telemetría falsos.
El lanzamiento se programó para las 15:43 UTC y fue exitoso. [14] Los motores de la primera etapa se apagaron a las T+02:56, el cono frontal se separó a las T+03:47, los motores de la segunda etapa se apagaron a las T+08:56, todo según lo planeado. El vehículo Dragon se separó a las T+09:30 y alcanzó una órbita casi circular, con un perigeo de 288 km (179 mi), un apogeo de 301 km (187 mi) y una inclinación de 34,53°. [3] Estos puntos estaban cerca de las marcas previstas de una órbita circular de 300 km (190 mi) con una inclinación de 34,5°.
El Falcon 9 también llevaba en órbita una pequeña cantidad de nanosatélites . Se incluyeron un total de ocho cubesats [16], incluido el primer nanosatélite del ejército estadounidense , Space and Missile Defense Command — Operational Nanosatellite Effect, o SMDC-ONE, para una misión de 30 días, [17] [18] [19] y dos buses 3U, el CubeSat Experiment (QbX), proporcionado por la Oficina Nacional de Reconocimiento de los EE. UU. , que también se espera que permanezca en órbita durante solo 30 días. [20]
Uno de los lastres que había dentro de la nave espacial Dragon era un barril de metal que contenía una rueda de queso francés Le Brouère . Este queso se produce en Bulgnéville , Vosges . Estaba empaquetado como una broma y hace referencia al sketch de la tienda de quesos de Monty Python's Flying Circus . La tapa del barril estaba pegada con una imagen del cartel de la película de parodia de 1984 Top Secret!. [ 21] El director ejecutivo de SpaceX no reveló la identidad de la carga durante la conferencia de prensa posterior al amerizaje, por temor a que la broma eclipsara los logros de la empresa. [22]
Mientras estaba en órbita, se realizó una serie de pruebas automatizadas que incluyeron control térmico y control de actitud para mantener enlaces de datos TDRS ininterrumpidos. A las 16:15 UTC, SpaceX anunció que había logrado contacto con el módulo Dragon a través del sistema TDRS. Después de las dos órbitas planeadas, se ordenó manualmente a la nave espacial que comenzara una quema de desorbitación, lo que resultó en que amerizara en el Océano Pacífico a las 19:02 UTC aproximadamente a 800 km (500 mi) al oeste de Baja California después de que los tres paracaídas se desplegaran con éxito. [3] SpaceX informó que se completaron todos los objetivos de la prueba y que la nave de recuperación llegó para recuperar la nave espacial dentro de los 20 minutos posteriores al amerizaje. La nave aterrizó a 800 m (2600 pies) de la ubicación objetivo, dentro de la zona de recuperación de 60 por 20 kilómetros (37 por 12 mi). [3] [23] Desde el lanzamiento hasta el amerizaje, el vuelo de demostración duró 3 horas, 19 minutos y 52 segundos. [23]
El motor de la segunda etapa se volvió a encender en órbita después de separarse de la cápsula Dragon. Esto permitió a SpaceX trabajar en un objetivo secundario de la misión de ampliar la capacidad de lanzamiento probando el reencendido del motor en el espacio y la capacidad del vehículo para alcanzar una órbita más allá de la órbita baja terrestre (LEO ). A pesar de que la boquilla del motor de la segunda etapa de Merlin Vacuum había sido recortada sustancialmente (debido a dos grietas descubiertas solo unos días antes del lanzamiento programado), la segunda etapa alcanzó una altitud de 11.000 kilómetros (6.800 millas). [5]
La segunda etapa alcanzó los 11.000 km, y eso con el faldón corto.