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, [2] produciendo cinco millones de libras-fuerza (22 MN) de empuje y teniendo más del doble de la capacidad de sustentación del Delta IV Heavy de United Launch Alliance . [3]
Lanzamiento de Falcon Heavy | |
---|---|
Lanzamiento | 6 de febrero de 2018 , 20:45 UTC |
Operador | SpaceX |
Almohadilla | Kennedy LC-39A |
Carga útil | Tesla Roadster de Elon Musk |
Salir | Éxito |
Componentes | |
Impulsores | B1023 y B1025 |
Primera etapa | B1033 |
Lanzamiento de Falcon | |
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] Rehabilitó 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 a la falla de SpaceX CRS-7 en junio de 2015, SpaceX reprogramó el vuelo inaugural 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 para fines de 2016. El vuelo fue que se lanzará desde el renovado Complejo de Lanzamiento del Centro Espacial Kennedy 39 A. [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, restó importancia a 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 dañar la plataforma. Consideraría incluso eso una victoria, para ser honesto. [14]
Musk continuó diciendo que la integración y los desafíos estructurales de combinar tres núcleos Falcon 9 fueron mucho más difíciles de lo esperado. [15] [14] El plan era que los tres núcleos aterrizaran 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] Lanzó imágenes en los días siguientes. [18] El coche tiene tres cámaras conectadas que proporcionan "vistas épicas". [19]
El 28 de diciembre de 2017, el Falcon Heavy se trasladó a la plataforma de lanzamiento en preparación de una prueba de fuego estático de los 27 motores, que se esperaba 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 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 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 valor sentimental insustituible". [1] Sentado en el asiento del conductor del Roadster está "Starman", un astronauta ficticio vestido con un traje espacial 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 estaba reproduciendo las simbólicas canciones 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 adjunto a la segunda etapa. [30]
Esta demostración de lanzador convirtió al Roadster en el primer automóvil de consumo enviado al espacio. [31] En la década de 1970 se enviaron tres rovers tripulados al espacio en las misiones Apolo 15 , 16 y 17 , y estos vehículos se dejaron en la Luna. [32] El Roadster es uno de dos vehículos anteriormente tripulados (aunque no un tripulado espacio vehículo) abandonado en órbita solar, uniéndose LM-4 Snoopy , Apolo 10 's etapa módulo de ascenso lunar . [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 1979 de Douglas Adams La guía del autoestopista galáctico en la guantera, junto con referencias al libro en forma de toalla y un letrero en el tablero que dice " ¡No cunda el pánico! ". [36] [37] [38] Un Roadster en miniatura de Hot Wheels con un Starman en miniatura está montado en el tablero. Una placa con los nombres de los empleados que trabajaron en el proyecto se encuentra debajo del automóvil, 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 el núcleo central. Los impulsores laterales consistieron en dos primeras etapas del Falcon 9 voladas 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 fue construido recientemente porque necesita apoyar fuerzas más fuertes durante ascenso, de modo que no se pueda 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 los propulsores habituales del Falcon 9 con una interetapa 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 usaba aletas de rejilla de aluminio convencionales, ya que sus propiedades aerodinámicas son muy similares a las de una primera etapa del Falcon 9 convencional.
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]
Etapa | Refuerzo [a] [46] | Versión [b] | Vuelo anterior № | Lanzamiento anterior | Tiempo de respuesta | Carga útil anterior | Resultado del aterrizaje | Estado [47] |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1er (lateral) | B1023 .2 ♺ | Empuje completo | F9-025 | 27 de mayo de 2016 | 1 año 8 min 10 días | Thaicom 8 [48] | Éxito | Jubilado [49] |
1er (núcleo) | B1033.1 | Núcleo pesado | N / A | N / A | N / A | N / A | Falla | Destruido [50] |
1er (lateral) | B1025.2 ♺ | Empuje completo | F9-027 | 18 de julio de 2016 | 1 año 6 min 21 días | Dragón CRS-9 [51] | Éxito | Jubilado [49] |
2do (superior) | N / A | Etapa de vacío FT | N / A | N / A | N / A | N / A | órbita de escape | Órbita heliocéntrica |
Objetivos
El vuelo inaugural del Falcon Heavy estaba destinado a lograr varios objetivos:
- lanzar el Falcon Heavy desde la plataforma a través de la atmósfera, incluida la fase de vuelo Max Q ;
- Separar los núcleos de refuerzo laterales del núcleo central de la primera etapa continua y la etapa superior.
- devolver los dos impulsores laterales a Cabo Cañaveral y aterrizarlos simultáneamente en las Zonas de Aterrizaje 1 y 2
- separe el núcleo central e ilumine la etapa superior para orbitar la inserción
- Aterriza el núcleo de refuerzo central de la primera etapa en una nave espacial autónoma de drones , el Por supuesto que todavía te amo , en el Océano Atlántico.
- volver a encender la etapa superior para orbitar en los cinturones de van Allen durante varias horas para mostrar la resistencia a la radiación
- Vuelva a encender la etapa superior nuevamente para poner la carga útil en su órbita heliocéntrica , demostrando una vida útil para la etapa superior adecuada para la inserción de la órbita geosincrónica .
- recuperar el carenado de la carga útil [52]
El propósito de incluir el Roadster en el vuelo inaugural era demostrar que el Falcon Heavy puede lanzar cargas útiles hasta la órbita de Marte, y excedió 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.
Cronograma de vuelo
Después de un retraso de más de dos horas debido a los fuertes vientos, el lanzamiento se produjo a las 3:45 PM EST, o 20:45 UTC, desde Launchpad 39A en el Centro Espacial Kennedy en Cabo Cañaveral, Florida; el Roadster se colocó con éxito en su órbita, y sus dos núcleos impulsores regresaron a aterrizar en las Zonas de Aterrizaje 1 y 2 varios minutos después. El único objetivo no cumplido fue el aterrizaje del núcleo central; Si bien su destino fue inicialmente ambiguo debido a la pérdida de señal y el humo denso, 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 dron. [55] El quemado de transferencia de la etapa superior final 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 de aterrizaje del núcleo 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]
Hora de inicio | Hora de finalización | Evento |
---|---|---|
T − 01: 28: 00 | Ir / no ir para carga propulsora | |
T − 01: 25: 00 | Carga de queroseno RP-1 en marcha | |
T − 00: 45: 00 | Carga de oxígeno líquido en curso | |
T − 00: 07: 00 | Inicio del enfriamiento del motor | |
T − 00: 01: 00 | Inicio de las comprobaciones previas al lanzamiento | |
T − 00: 01: 00 | Presurización de vuelo del tanque de propulsor | |
T − 00: 00: 45 | Ir / no ir para el lanzamiento | |
T − 00: 00: 05 | Empiezan los impulsores laterales | |
T − 00: 00: 03 | Se inicia el refuerzo central | |
T − 00: 00: 00 | Despegar | |
T + 00: 00: 40 | Impulsores laterales reducidos | |
T + 00: 01: 06 | Max-Q (momento de máxima tensión mecánica en el cohete) | |
~ T + 00: 01: 10 | Aceleradores laterales acelerados | |
~ T + 00: 02: 10 | Los impulsores laterales se redujeron de nuevo | |
T + 00: 02: 29 | Corte de motores de refuerzo (BECO) | |
T + 00: 02: 33 | Núcleos laterales separados del núcleo central | |
T + 00: 02: 50 | Los núcleos laterales comienzan a quemarse por impulso | |
T + 00: 03: 04 | Parada del motor del núcleo central / parada del motor principal (MECO) | |
T + 00: 03: 07 | El núcleo central y la segunda etapa se separan | |
T + 00: 03: 15 | Arranque del motor de segunda etapa | |
T + 00: 03: 24 | El núcleo central comienza la quema de retroceso | |
T + 00: 03: 49 | Despliegue de carenado | |
T + 00: 06: 41 | Los núcleos laterales comienzan la quema de entrada | |
T + 00: 06: 47 | El núcleo central comienza la quema de entrada | |
T + 00: 07: 58 | Aterrizaje de núcleos laterales | |
T + 00: 08: 19 | Aterrizaje del núcleo central | |
T + 00: 08: 31 | Corte del motor de 2a etapa (SECO) | |
T + 00: 28: 22 | T + 00: 28: 52 | El motor de segunda etapa se reinicia |
T + 00: 28: 52 | T + 06: 00: 00 | Experimento de 6 horas con cinturones de radiación Van Allen |
T + 06: 00: 00 | El motor de segunda etapa se reinicia por tercera vez |
En la tabla anterior, los eventos están codificados por colores.
Este evento fue un fracaso |
Este evento fue un éxito |
Salir
Lanzamiento
Aunque Elon Musk había declarado públicamente que hay un 50-50 de posibilidades de éxito, el cohete funcionó nominalmente y se lanzó según lo programado, seguido de la separación nominal de los impulsores laterales (primera etapa), y poco después, del impulso 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
Ambos propulsores aterrizaron con éxito casi simultáneamente en el suelo en las Zonas de Aterrizaje 1 y 2 en la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral . Como los impulsores eran de una generación anterior del impulsor Falcon 9, SpaceX ha descartado el uso de 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 rejilla , se reutilizaron en vuelos futuros. [60]
Núcleo central
El núcleo central intentó regresar a la nave autónoma del puerto espacial "Por supuesto que todavía te amo", pero no pudo 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 de drones a 500 kilómetros por hora (300 mph), causando daños a dos de los propulsores de mantenimiento de posición del barco de drones. Según Elon Musk en la conferencia posterior al vuelo, el núcleo central se quedó sin trietilaluminio - fluido de encendido 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 agregaría más líquido de encendido en misiones futuras. [58] Como SpaceX estaba eliminando el Bloque 3 y comenzando la transición para usar solo el 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
La segunda etapa disparó tres veces antes de colocar la carga útil ficticia en una órbita heliocéntrica , con un afelio de 1,70 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 lanzada 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 los objetos del Sistema Solar, y no se espera que tenga encuentros cercanos con la Tierra antes de 2091. [66]
Reacciones
La transmisión en vivo resultó inmensamente popular, ya que se convirtió en la segunda transmisión en vivo más vista en YouTube, alcanzando más de 2.3 millones de visitas simultáneas. [67] Aproximadamente 100.000 personas vieron el lanzamiento desde Cabo Cañaveral. [68] Este lanzamiento también ganó el premio SpaceNews y el premio Readers 'Choice al avance del año en 2018. [69]
El presidente de Estados Unidos, Donald Trump, tuiteó: [70]
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 ex administradora adjunta de la NASA , Lori Garver, abogó por la cancelación del programa Space Launch System como consecuencia del éxito de esta demostración. [71]
Más tarde, Elon Musk lanzó un video destacando el vuelo y agradeciendo a los fanáticos. [72] [73]
La vida no puede consistir simplemente en resolver un problema triste tras otro. Es necesario que haya cosas que te inspiren, que te hagan feliz de levantarte por la mañana y ser parte de la humanidad. Por eso lo hicimos. Nosotros lo hicimos por ti. [74]
Galería
Primer lanzamiento del Falcon Heavy
Falcon Heavy ascendiendo
Trayectoria orbital elíptica esperada fuera de Marte
Roadster con Starman en órbita
Notas al pie
- ^ Las entradas en negrita son impulsores básicos que se presume están disponibles como flota activa : aquellos que no se han gastado, destruido o retirado oficialmente.
- ^ Las entradas con fondo de color y el símbolo ♺ indican vuelos que utilizan propulsores reacondicionados de vuelos anteriores.
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Existe un gran riesgo asociado con el Falcon Heavy. Existe una gran posibilidad de que el vehículo no llegue a la órbita ... Espero que se aleje lo suficiente de la plataforma para no dañar la plataforma. Consideraría incluso eso una victoria, para ser honesto. ... Creo que el Falcon Heavy será un gran vehículo. Hay tantas cosas que son realmente imposibles de probar sobre el terreno. Haremos lo mejor. ... De hecho, terminó siendo mucho más difícil hacer Falcon Heavy de lo que pensábamos. Al principio parece muy fácil; simplemente colocas dos primeras etapas como refuerzos de correa. ¿Qué tan difícil puede ser eso? Pero luego todo cambia. [las cargas cambian, la aerodinámica cambia totalmente, la vibración y la acústica triplicadas, rompes los niveles de calificación en todo el hardware, rediseñas la estructura central del avión, los sistemas de separación] ... Realmente, mucho más difícil de lo que pensamos originalmente. Fuimos bastante ingenuos al respecto. ... pero optimizado, es 2 1/2 veces la capacidad de carga útil del Falcon 9.
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enlaces externos
- SpaceX: Falcon Heavy Test Flight en YouTube (6 de febrero de 2018) transmisión en vivo
- SpaceX: Vistas en vivo de Starman en YouTube (6 de febrero de 2018) transmisión en vivo desde el Tesla Roadster en órbita
- SpaceX: Falcon Heavy Demo - Static Fire en YouTube (24 de enero de 2018) prueba de fuego estático de Falcon Heavy # 1
- SpaceX: Falcon Heavy Animation en YouTube (5 de febrero de 2018) vuelo simulado animado 1 de Falcon Heavy
- Centro espacial Kennedy de la NASA: "Lanzamiento del cohete: 6 de febrero de 2018 | Vuelo inaugural de SpaceX Falcon Heavy"
- Elon Musk: "Un coche rojo para el planeta rojo" en Instagram (22 de diciembre de 2017)