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Vuelo de prueba del Falcon Heavy

El vuelo de prueba del Falcon Heavy (también conocido como la misión de demostración del 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 la capacidad de carga útil del siguiente cohete más poderoso, el Delta IV Heavy de United Launch Alliance . [3]

Preparación

En abril de 2011, SpaceX estaba planeando un primer lanzamiento del Falcon Heavy desde la Base Aérea Vandenberg en la Costa Oeste en 2013. [4] [5] Renovó el Complejo de Lanzamiento 4E en la Base Aérea Vandenberg para acomodar al Falcon 9 y al Heavy. El primer lanzamiento desde el complejo de lanzamiento de la Costa Este de Cabo Cañaveral estaba planeado para fines de 2013 o 2014. [6]

Debido en parte al fallo del SpaceX CRS-7 en junio de 2015, SpaceX reprogramó el vuelo inaugural del Falcon Heavy en septiembre de 2015 para que no ocurriera antes de abril de 2016, [7] pero en febrero de 2016 lo había pospuesto nuevamente hasta fines de 2016. El vuelo se lanzaría 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 del Comité de Investigación y Desarrollo de la Estación Espacial Internacional en Washington, DC , el director ejecutivo de SpaceX, Elon Musk, restó importancia a las expectativas sobre el éxito del vuelo inaugural:

Hay muchas posibilidades de que el vehículo no llegue a la órbita... Espero que llegue lo suficientemente lejos de la plataforma para no causarle daños. 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 nuevamente en la Tierra después del lanzamiento. [16]

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

El 28 de diciembre de 2017, el Falcon Heavy fue trasladado a la plataforma de lanzamiento en preparación para una prueba de fuego estático de los 27 motores, que estaba prevista para el 19 de enero de 2018. [20] Sin embargo, debido al cierre del gobierno de EE. UU. que comenzó 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]

Descripción general de la misión

La misión fue el vuelo de prueba del Falcon Heavy , destinado 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 en el fondo.
El Roadster está unido permanentemente 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 declaró que la carga útil tenía que ser "algo divertido y sin un valor sentimental irreemplazable". [1] Sentado en el asiento del conductor del Roadster está "Starman", un astronauta ficticio vestido con un traje espacial de SpaceX. [25] Tiene su mano derecha en el volante y el codo izquierdo apoyado en el alféizar de la ventana abierta. Starman debe su nombre a la canción de David Bowie " Starman ". [25] El sistema de sonido del automóvil reproducía en bucle las simbólicas canciones de Bowie " Space Oddity " y " Life on Mars? ". [26] [27]

Fue lanzado con suficiente velocidad 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 del 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 de lanzamiento convirtió al Roadster en el primer automóvil de consumo enviado al espacio. [31] Se enviaron tres vehículos lunares itinerantes 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 órbita solar, uniéndose al LM-4 Snoopy , la etapa de ascenso del módulo lunar del Apolo 10. [33] [34]

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

En la guantera hay una copia de la novela de Douglas Adams de 1979 Guía del autoestopista galáctico , junto con referencias al libro en forma de una toalla y un cartel en el salpicadero que dice " ¡No te asustes! ". [36] [37] [38] En el salpicadero hay montado un Roadster en miniatura de Hot Wheels con un Starman en miniatura. Debajo del coche 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 una aproximación de aterrizaje de ambos propulsores laterales y del núcleo central. Los propulsores laterales consistieron en dos primeras etapas del Falcon 9 que habían volado anteriormente , 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 el 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 frontal tienen propiedades aerodinámicas diferentes a las de los propulsores Falcon 9 habituales con una etapa intermedia cilíndrica. Por este motivo, SpaceX los equipó con aletas de rejilla más grandes y resistentes hechas de titanio, para ayudar a guiar el descenso atmosférico con precisión. [42] Sin embargo, el núcleo central todavía utilizaba aletas de rejilla de aluminio convencionales, ya que sus propiedades aerodinámicas son muy similares a las de una primera etapa convencional del Falcon 9.

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

Objetivos

Última imagen transmitida en ruta alejándose de la Tierra

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

El propósito de incluir al Roadster en el vuelo inaugural fue 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 al 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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  • El cohete Falcon Heavy de SpaceX lanza el Tesla personal de Elon Musk a la órbita solar

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 se colocó con éxito en su órbita, y sus dos núcleos de refuerzo regresaron a aterrizar en las zonas de aterrizaje 1 y 2 varios minutos después. El único objetivo que no se completó fue el aterrizaje del núcleo central; si bien su destino fue inicialmente ambiguo debido a la pérdida de señal y al humo denso, Musk confirmó varias horas después del lanzamiento que el refuerzo 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 refuerzo golpeó el agua a 500 kilómetros por hora, a 100 metros de la nave no tripulada. [55] La quema final de transferencia 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 la quema del núcleo central para el aterrizaje no se realizó correctamente, se desconoce el momento exacto del intento de aterrizaje. [58]

La cronología 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 hay un 50% de posibilidades de éxito, el cohete funcionó nominalmente y se lanzó según lo previsto, seguido de la separación nominal de los propulsores laterales (primera etapa) y, poco después, del 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.

Potenciadores

Los dos propulsores aterrizaron en LZ-1 y LZ-2 en Cabo Cañaveral

Ambos propulsores aterrizaron con éxito casi simultáneamente en el suelo en las zonas de aterrizaje 1 y 2 de 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 partes principales para una tercera misión. Sin embargo, debido al alto costo y al largo proceso de fabricación de las aletas de la rejilla , estas se reutilizaron en vuelos futuros. [60]

Núcleo central

El núcleo central intentó regresar a la nave espacial autónoma "Of Course I Still Love You", pero no logró encender dos de los tres motores durante el encendido de aterrizaje. El núcleo se estrelló en el océano a 100 metros (300 pies) de distancia de la nave espacial a 500 kilómetros por hora (300 mph), causando daños a dos de los propulsores de mantenimiento de la estación de la nave espacial. Según Elon Musk en la conferencia posterior al vuelo, el núcleo central se quedó sin líquido de encendido 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 encendido en futuras misiones. [58] Como SpaceX estaba eliminando gradualmente el Bloque 3 y comenzando la transición para usar solo hardware del Bloque 5 para futuros lanzamientos del Falcon 9, la pérdida del núcleo central del Bloque 3 no afectó las futuras operaciones 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 auto deportivo convertible rojo visto de costado. Una figura humanoide con 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 UA, [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 en YouTube . [56] La última imagen publicada al público fue tomada después de que la segunda etapa terminara de quemar todo su combustible, y mostró a Starman dejando atrás la Tierra. [64] Se esperaba que las baterías duraran aproximadamente 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 tenga ningún encuentro cercano con la Tierra antes de 2091. [66]

Reacciones

Fiesta de observación viendo la transmisión del lanzamiento inaugural del Falcon Heavy

El vuelo de prueba fue un evento viral , atrayendo una amplia cobertura de noticias y atención de los medios de comunicación en todo el mundo, [67] [68] [69] [70] [71] y convirtiéndose en tema de muchos memes y parodias de 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 del Falcon Heavy [76] fue en ese momento la segunda transmisión en vivo más vista en YouTube. [77] Aproximadamente 100.000 personas vieron el lanzamiento desde Cabo Cañaveral. [78]

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

El presidente de Estados Unidos , Donald Trump, tuiteó: [82]

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

La ex administradora adjunta de la NASA, Lori Garver, abogó por la cancelación del programa del Sistema de Lanzamiento Espacial como resultado 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 video destacando el vuelo y agradeciendo a los fanáticos. [84] [85]

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

Galería

Notas al pie

  1. ^ Las entradas en negrita son refuerzos básicos que se presumen disponibles como flota activa : aquellos que no han sido gastados, destruidos o retirados oficialmente.
  2. ^ Las entradas con fondo de color y el símbolo ♺ indican vuelos que utilizan propulsores renovados de vuelos anteriores.

Véase también

Referencias

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Enlaces externos

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