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El sistema SpaceX Starship [1] es un vehículo de lanzamiento súper pesado , de dos etapas a la órbita , completamente reutilizable [2] en desarrollo por SpaceX desde 2012, como un proyecto de vuelo espacial privado autofinanciado . [3] [4] Está diseñado para ser una carga de larga duración y, eventualmente, [5] una nave espacial para pasajeros . [6]
Si bien el programa Starship tuvo solo un pequeño equipo de desarrollo durante los primeros años, y un equipo de desarrollo y construcción más grande desde fines de 2018, el CEO de SpaceX, Elon Musk, convirtió a Starship en la principal prioridad de desarrollo de SpaceX luego del primer lanzamiento espacial tripulado de Crew Dragon en mayo de 2020. excepto por cualquier cosa relacionada con la reducción del riesgo de retorno de la tripulación. [7]
Las pruebas de vuelo de Starship con su motor de cohete Raptor de nuevo diseño comenzaron en 2019 y continuaron hasta 2021. [8] La fase inicial de pruebas de baja velocidad a gran altitud (10 a 15 km (6,2 a 9,3 millas) de la segunda etapa de Starship había logrado descensos controlados exitosos a través de la atmósfera inferior y aterrizaje de prueba para el 2Q2021. Se planea un vuelo de prueba orbital inicial de todo el sistema Starship de dos etapas para más adelante en 2021.
Antecedentes
El vehículo de lanzamiento fue mencionado inicialmente en discusiones públicas por el CEO de SpaceX, Elon Musk, en 2012 como parte de una descripción de la arquitectura general del sistema Mars de la compañía, entonces conocida como Mars Colonial Transporter ( MCT ). [9] Se propuso como un proyecto de desarrollo financiado con fondos privados para diseñar y construir un sistema de vuelo espacial [10] de motores de cohetes reutilizables , vehículos de lanzamiento y cápsulas espaciales para eventualmente transportar humanos a Marte y devolverlos a la Tierra . Gwynne Shotwell mencionó que la capacidad de carga útil sería posiblemente de 150 a 200 toneladas en órbita terrestre baja . [11]
Sin embargo, ya en 2007, Musk había declarado un objetivo personal de permitir eventualmente la exploración humana y el asentamiento de Marte . [12] [13] Se publicaron bits de información adicional sobre la arquitectura de la misión en 2011-2015, incluida una declaración de 2014 de que los colonos iniciales llegarían a Marte no antes de mediados de la década de 2020, [9] y SpaceX comenzó el desarrollo del motor cohete Raptor grande para el MCT antes de 2014.
Musk declaró en una entrevista de 2011 que esperaba enviar humanos a la superficie de Marte en un plazo de 10 a 20 años, [13] y, a finales de 2012, imaginó que los primeros colonos llegarían no antes de mediados de la década de 2020. [9] [14] [15]
En octubre de 2012, Musk articuló públicamente por primera vez un plan de alto nivel para construir un segundo sistema de cohetes reutilizables con capacidades sustancialmente más allá de su flota Falcon 9, en la que SpaceX había gastado para entonces varios miles de millones de dólares estadounidenses. [11] Este nuevo vehículo iba a ser "una evolución del propulsor Falcon 9 de SpaceX ... mucho más grande [que Falcon 9]". Pero Musk indicó que SpaceX no hablaría públicamente al respecto hasta 2013. [9] [16] En junio de 2013, Musk declaró que tenía la intención de retrasar cualquier salida a bolsa potencial de las acciones de SpaceX en el mercado de valores hasta después del "Mars Colonial Transporter está volando con regularidad ". [17] [18]
En febrero de 2014, se anunció que la carga útil principal del MCT sería una gran nave espacial interplanetaria , capaz de transportar hasta 100 toneladas (220.000 libras) de pasajeros y carga. [19] Musk declaró que MCT será "100 veces el tamaño de un SUV ". [20] Según el jefe de desarrollo de motores de SpaceX, Tom Mueller , los diseños de concepto en ese momento indicaban que SpaceX podría usar nueve motores Raptor en un solo cohete, similar al uso de nueve motores Merlin en cada núcleo de refuerzo Falcon 9 , para "poner más 100 toneladas de carga en Marte ". [20]En ese momento, parecía que el gran núcleo del cohete que se usaría para la etapa de refuerzo que se usaría con MCT tendría al menos 10 metros (33 pies) de diámetro, casi tres veces el diámetro y más de siete veces la sección transversal. área de los núcleos impulsores Falcon 9 , y se esperaba que tuviera hasta tres núcleos de cohetes con un total de al menos 27 motores. [10]
En agosto de 2014, los medios de comunicación especularon que la prueba de vuelo inicial del vehículo de lanzamiento superpesado impulsado por Raptor podría ocurrir ya en 2020, con el fin de probar completamente los motores en condiciones de vuelo espacial orbital; sin embargo, se informó que cualquier esfuerzo de colonización continuaría siendo "profundo en el futuro". [21] [22]
Sistema de transporte interplanetario
Concepción artística del ITS en el despegue | |
| Función |
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|---|---|
| Fabricante | SpaceX |
| País de origen | Estados Unidos |
| Costo por lanzamiento | US $ 430 millones (prescindible) |
| Tamaño | |
| Altura | 122 m (400 pies) |
| Diámetro | 12 m (39 pies) |
| Masa | 10.500 t (23.100.000 libras) |
| Etapas | 2 |
| Capacidad | |
| Carga útil a LEO | |
| Masa | 300 t (660.000 lb) (reutilizable) 550 t (1.210.000 lb) (prescindible) |
| Carga útil a Marte | |
| Masa | 450 t (990.000 lb) (con repostaje) |
| Historial de lanzamiento | |
| Estado | Cancelado (desarrollado en Starship) |
| Sitios de lanzamiento | KSC LC-39A |
| Primera etapa - ITS Booster | |
| Largo | 77,5 m (254 pies) |
| Diámetro | 12 m (39 pies) |
| Masa vacía | 275 t (606.000 libras) |
| Masa bruta | 6,975 t (15,377,000 libras) |
| Masa propulsora | 6.700 t (14.800.000 libras) |
| Motores | 42 Raptor |
| Empuje | 128 MN (29.000.000 lbf) |
| Impulso específico | 334 s (3,28 km / s) |
| Propulsor | LCH subenfriado4 / LOX |
| Segunda etapa - ITS Tanker | |
| Largo | 49,5 m (162 pies) |
| Diámetro | 12 m (39 pies) 17 m (56 pies) (patas incluidas) |
| Masa vacía | 90 t (200.000 libras) |
| Masa bruta | 2.590 t (5.710.000 libras) |
| Masa propulsora | 2.500 t (5.500.000 libras) |
| Motores | 3 Raptor 6 Raptor Aspiradora |
| Empuje | 31 MN (7.000.000 lbf) |
| Propulsor | LCH subenfriado4 / LOX |
| Segunda etapa - Nave espacial interplanetaria | |
| Largo | 49,5 m (162 pies) |
| Diámetro | 12 m (39 pies) 17 m (56 pies) (patas incluidas) |
| Masa vacía | 150 t (330.000 libras) |
| Masa bruta | 2,100 t (4,600,000 libras) |
| Masa propulsora | 1.950 t (4.300.000 libras) |
| Motores | 3 Raptor 6 Raptor Aspiradora |
| Empuje | 31 MN (7.000.000 lbf) |
| Propulsor | LCH subenfriado4 / LOX |
En enero de 2015, Musk dijo que esperaba dar a conocer los detalles de una "arquitectura completamente nueva" para el sistema de transporte de Marte a finales de 2015, pero esto se retrasó más tarde hasta 2016. [19] [24] Musk declaró en junio de 2016 que la primera El vuelo MCT Mars sin tripulación podría suceder ya en 2022, seguido por el primer vuelo MCT Mars tripulado que saldrá ya en 2024. [25] [26] A mediados de 2016, la compañía continuó pidiendo la llegada de los primeros humanos. en Marte no antes de 2025. [25] Para 2016, SpaceX aún no había dado un nombre formal al cohete, aunque Musk comentó sobre una propuesta en Twitter para nombrarlo "Millennium". [27] En su anuncio de septiembre de 2016, Musk se refirió a las versiones del vehículo como el "propulsor ITS", la "Nave espacial interplanetaria" y el "Cisterna ITS".
A mediados de septiembre de 2016, Musk señaló que el nombre Mars Colonial Transporter no continuaría, ya que el sistema podría "ir mucho más allá de Marte" y que se necesitaría un nuevo nombre. El nombre seleccionado fue Interplanetary Transport System ( ITS ), aunque en un AMA en Reddit el 23 de octubre de 2016, Musk declaró: "Creo que necesitamos un nuevo nombre. ITS simplemente no funciona. Estoy usando BFR y BFS para el cohete y nave espacial, que está bien internamente, pero ... ", sin precisar cuál podría ser el nuevo nombre. [28]
Musk dio a conocer detalles de la arquitectura de la misión espacial, el vehículo de lanzamiento, la nave espacial y los motores Raptor que impulsan los vehículos en el 67o Congreso Astronáutico Internacional el 27 de septiembre de 2016. El primer encendido de un motor Raptor también ocurrió en un banco de pruebas en septiembre de 2016. [29] [30]
En octubre de 2016, Musk indicó que el artículo de prueba inicial del tanque de fibra de carbono preimpregnado , construido sin revestimiento de sellado, se había desempeñado bien en la prueba inicial de fluido criogénico, y que una prueba de presión del tanque a aproximadamente 2/3 de la presión de rotura de diseño estaba programado para finales de 2016, con el tanque muy grande colocado en una barcaza oceánica para la prueba. [31] Esta prueba se completó con éxito en noviembre de 2016. [32]
En julio de 2017, Musk indicó que la arquitectura había "evolucionado bastante" desde la articulación de la arquitectura de Marte en 2016. Un impulsor clave de la arquitectura actualizada fue hacer que el sistema fuera útil para lanzamientos cislunares y en órbita terrestre sustanciales, de modo que el sistema pudiera pagarse por sí mismo, en parte, a través de actividades económicas de vuelos espaciales en la zona espacial cercana a la Tierra. [33]
Diseño
La pila ITS se componía de dos etapas. La primera etapa sería el "propulsor ITS", mientras que la segunda etapa habría sido una "nave espacial interplanetaria" para el transporte con tripulación o un "tanquero ITS" para el reabastecimiento de combustible en órbita.
Ambas etapas del ITS iban a ser impulsadas por motores cohete líquido bipropelente Raptor en un ciclo de combustión por etapas de flujo completo , con combustible de metano líquido y oxidante de oxígeno líquido . [34] Ambos propulsores estarían completamente en fase gaseosa antes de entrar en la cámara de combustión del Raptor . [10] Ambas etapas estaban destinadas a utilizar una purga del gas a alta presión para la presurización autógena de los tanques de propulsor, eliminando el problemático sistema de presurización de helio a alta presión utilizado en el vehículo de lanzamiento Falcon 9 . [35] [36] [29]
La altura total del vehículo de lanzamiento, la primera etapa y la segunda etapa / nave espacial integrada fue de 122 m (400 pies). [37] Ambas etapas del ITS debían haber sido construidas con fibra de carbono liviana , incluso los tanques propulsores criogénicos profundos , un cambio importante con respecto al tanque de aleación de aluminio y litio y al material de estructura utilizado en la familia de vehículos de lanzamiento SpaceX Falcon 9. Ambas etapas son completamente reutilizables y aterrizarán verticalmente, tecnología desarrollada inicialmente en las primeras etapas del vehículo de lanzamiento Falcon 9 en 2012-2016. [35] [36] La masa bruta de despegue es de 10,500 toneladas (23,100,000 lb) con un empuje de despegue de 128 meganewtons (29,000,000 lbf). ITS podría transportar una carga útil aórbita terrestre baja de 550 toneladas (1,210,000 lb) en modo prescindible y 300 toneladas (660,000 lb) en modo reutilizable . [38]
SU refuerzo
El propulsor ITS era una primera etapa reutilizable de 12 m de diámetro (39 pies), 77,5 m de alto (254 pies), que funcionaba con 42 motores Raptor clasificados al nivel del mar que producían unos 3.024 kilonewtons (680.000 lbf) de empuje en cada uno. motor. Empuje total de refuerzo habría sido de aproximadamente 128 MN (29000000 lbf) en el despegue, varias veces el 36 MN (8.000.000 lbf) de empuje de la Saturno V . [35]
La configuración del motor de diseño incluía 21 motores en un anillo exterior y 14 en un anillo interior, con estos 35 motores fijos en su lugar. El grupo central de siete motores debía ser cardado para control direccional, aunque se debía realizar cierto control direccional del cohete utilizando el empuje diferencial en los motores fijos. El diseño de empuje en cada motor tenía como objetivo ser variable entre el 20 y el 100 por ciento del empuje nominal. [36]
Los propulsores de metano y oxígeno también se utilizarían para impulsar los propulsores de control de reacción , aunque el propulsor estaría en fase gaseosa en lugar del líquido criogénico que alimenta los motores principales. Estos propulsores controlarían la orientación de los propulsores en el espacio, además de proporcionar precisión adicional durante el aterrizaje. [36]
El diseño tenía la intención de lograr una velocidad de separación de aproximadamente 8,650 km / h (5,370 mph) mientras retenía alrededor del 7% de la carga propulsora inicial total para llevar el propulsor de regreso a la plataforma de lanzamiento para un aterrizaje vertical , seguido de inspección y relanzar. [36] [39]
El diseño requería que se usaran aletas de rejilla para guiar el propulsor durante la reentrada atmosférica . [36] Se esperaba que los vuelos de retorno de refuerzo encontraran cargas más bajas que las experimentadas en las reentradas del Falcon 9, principalmente porque el ITS tendría una relación de masa más baja y una densidad menor que el Falcon 9. [31] El propulsor debía diseñarse para cargas nominales de 20 g , y posiblemente hasta 30–40 g sin romperse. [31]
A diferencia del enfoque de aterrizaje utilizado en las primeras etapas de cohetes reutilizables de SpaceX a mediados de la década de 2010, ya sea una plataforma de hormigón plana grande o una plataforma de aterrizaje flotante en el rango inferior utilizada con Falcon 9 y Falcon Heavy, el propulsor ITS debía diseñarse para aterrizar en el soporte de lanzamiento. sí mismo, donde luego puede ser reabastecido con propulsor y relanzado. [36]
Naves espaciales que operan brevemente como etapas superiores durante el lanzamiento
El ITS no tenía una segunda etapa dedicada y de función única como la han tenido la mayoría de los vehículos de lanzamiento. En cambio, la función de la etapa superior de ganar suficiente velocidad para colocar una carga útil en la órbita de la Tierra es proporcionada como una función a relativamente corto plazo por una nave espacial que tiene todos los sistemas necesarios para vuelos espaciales de larga duración. [36] Este no es un papel que la mayoría de las etapas superiores hayan tenido en el diseño de vehículos de lanzamiento durante la década de 2010, ya que la vida típica de la etapa superior en órbita se mide en horas. Existen excepciones anteriores a esta norma, por ejemplo, el transbordador espacialorbitador proporcionó parte de la energía de impulso y toda la energía de la segunda etapa para elevarse a la órbita terrestre baja. También existen diferencias: el transbordador espacial gastó su tanque de propulsor y la estructura del vehículo de lanzamiento primario en el ascenso, mientras que las opciones de primera y segunda etapa de ITS están diseñadas para ser completamente reutilizables. En los primeros días de los vuelos espaciales, utilizar el escenario superior como autobús de una nave espacial era una práctica relativamente común. Por ejemplo, el RM-81 Agena etapa superior formó la base de numerosos satélites tales como los CORONA serie, ARGÓN , ACOLLADOR , GAMBIT , el vehículo objetivo Agena , Seasat , riolita , SNAP-10A, y otros.
En el diseño de 2016, SpaceX había identificado dos naves espaciales que también desempeñarían el papel de etapa superior en cada lanzamiento desde la Tierra: la "Nave espacial interplanetaria" y el "Cisterna ITS". Tanto el petrolero como la nave espacial habrían tenido 49,5 m (162 pies) de largo. El cuerpo principal habría tenido 12 m (39 pies) de diámetro, ensanchándose a 17 m (56 pies) como máximo. Ambos diseños estaban propulsados por seis motores Raptor de vacío, cada uno produciendo 3,5 MN (790,000 lbf) de empuje, y debían haber tenido tres motores Raptor al nivel del mar para maniobras en el espacio, así como durante el descenso y el aterrizaje para permitir su reutilización en futuros lanzamientos. . [35] [38]
Nave espacial interplanetaria
La nave espacial interplanetaria fue un gran diseño de nave espacial de transporte de pasajeros propuesto por SpaceX como parte de su vehículo de lanzamiento ITS en septiembre de 2016. La nave operaría como una segunda etapa del vehículo de lanzamiento orbital y también sería el vehículo de transporte interplanetario para ambos. carga y pasajeros. La nave espacial interplanetaria sería capaz de transportar hasta 450 toneladas (990.000 libras) de carga por viaje a Marte después de repostar en la órbita terrestre. [35]
Los tres motores Raptor a nivel del mar se utilizarían para maniobrar, descender y aterrizar, así como para el ascenso inicial desde la superficie de Marte. [35] En 2016, no se esperaba el primer lanzamiento de prueba de una nave espacial hasta 2020 o más tarde, y se esperaba que el primer vuelo del propulsor ITS siguiera un año o más después. [40] Se esperaba que los primeros vuelos a Marte, a mediados de la década de 2020 o más tarde, llevaran principalmente equipo y pocas personas. [9]
SU Cisterna
El petrolero ITS es una variante de petrolero propulsor de la segunda etapa ITS. Este diseño de nave espacial debía usarse exclusivamente para transportar hasta 380 toneladas (840,000 lb) de propulsores a la órbita terrestre baja para repostar naves espaciales interplanetarias. Para alimentar completamente una nave espacial interplanetaria para un vuelo interplanetario de larga duración, se esperaba que se necesitaran hasta cinco petroleros para lanzar desde la Tierra, transfiriendo un total de casi 1.900 toneladas (4.200.000 libras) de propulsor para cargar completamente la nave espacial para el viaje. [38] [36] Después de las operaciones de reabastecimiento de combustible, el petrolero reutilizable debía volver a entrar en la atmósfera de la Tierra , aterrizar y estar preparado para otro vuelo del petrolero.[38]
Reutilización
Ambas etapas debían ser diseñadas por SpaceX para ser completamente reutilizables y aterrizar verticalmente , utilizando un conjunto de tecnologías desarrolladas previamente por SpaceX y probadas en 2013-2016 en una variedad de vehículos de prueba Falcon 9 , así como en vehículos de lanzamiento Falcon 9 reales . [35]
Es importante destacar que el aspecto "completa y rápidamente reutilizable" del diseño de ITS fue el factor más importante en el análisis de SpaceX para reducir el enorme costo actual de transportar masa al espacio, en general, y a destinos interplanetarios, en particular. Si bien el sistema de transporte en desarrollo en 2016-2017 se basó en una combinación de varios elementos para hacer posibles los vuelos espaciales de larga duración más allá de la órbita terrestre (BEO) al reducir el costo por tonelada entregada a Marte, el aspecto de reutilización del lanzamiento y los vehículos espaciales solo SpaceX esperaba que redujera ese costo en aproximadamente 2 1/2 órdenes de magnitud sobre lo que la NASA había logrado anteriormente en misiones similares. Musk declaró que esto es más de la mitad del total de 4 1/2órdenes de reducción de magnitud que él cree que son necesarias para permitir que surja un asentamiento sostenible fuera de la Tierra. [41] [38]
Big Falcon Rocket
En septiembre de 2017, en la 68a reunión anual del Congreso Astronáutico Internacional , SpaceX presentó el diseño actualizado del vehículo. Musk dijo: "Estamos buscando el nombre correcto, pero el nombre en clave, al menos, es BFR". [42]
El Big Falcon Rocket ( BFR ), también conocido informalmente como Big Fucking Rocket , era un vehículo de lanzamiento de compuesto de carbono de 9 metros (30 pies) de diámetro propulsado por motores Raptor . El vehículo se utilizaría inicialmente para operaciones en órbita terrestre y cislunares, y más tarde para vuelos a Marte. [43] [44]
El BFR era cilíndrico e incluía un pequeño ala delta en la parte trasera con aletas divididas para el control de cabeceo y balanceo . Se dijo que el ala delta y los flaps divididos eran necesarios para expandir la envolvente de vuelo y permitir que la nave aterrizara en una variedad de densidades atmosféricas (vacío, atmósfera delgada o pesada) con una amplia gama de cargas útiles en la nariz de la nave. [43] [42] : 18: 05-19: 25 Se describieron tres versiones del barco: carga BFS, buque tanque BFS y tripulación BFS. La versión de carga se utilizaría para lanzar satélites a la órbita terrestre, entregando "significativamente más satélites a la vez que cualquier cosa que se haya hecho antes" [43].así como carga a la Luna o Marte. Después de volver a depositarse en una órbita terrestre elíptica, la nave espacial podría aterrizar en la Luna y regresar a la Tierra sin más reabastecimiento de combustible. [43] [42] : 31:50
El diseño del motor, los diseños de la superficie aerodinámica de reentrada e incluso el material básico de construcción han cambiado notablemente desde la presentación pública inicial del BFR en 2017, para equilibrar objetivos como la masa de carga útil, las capacidades de aterrizaje y la confiabilidad. El diseño inicial en la presentación mostró el barco con seis motores Raptor (dos al nivel del mar, cuatro al vacío) en lugar de los nueve motores utilizados en el diseño ITS anterior. [42]
A fines de 2017, SpaceX agregó un tercer motor a nivel del mar al diseño conceptual para aumentar la capacidad de apagado del motor y permitir aterrizajes con una mayor masa de carga útil, lo que eleva el número total de motores a siete. [45]
Además, se demostró que el BFR tiene teóricamente la capacidad de transportar pasajeros y / o carga en un transporte rápido de Tierra a Tierra, entregando su carga útil a cualquier lugar de la Tierra en 90 minutos. [43]
En septiembre de 2017, los motores Raptor habían sido probados para un total combinado de 1200 segundos de tiempo de encendido de prueba en 42 pruebas de motores principales. La prueba más larga fue de 100 segundos, que estuvo limitada por el tamaño de los tanques de propulsor en las instalaciones de prueba en tierra de SpaceX. El motor de prueba funciona a una presión de 20 MPa (200 bar; 2900 psi). El motor de vuelo tiene como objetivo 25 MPa (250 bar; 3.600 psi), y SpaceX espera alcanzar 30 MPa (300 bar; 4.400 psi) en iteraciones posteriores. [42] En noviembre de 2017, el presidente y director de operaciones de SpaceX, Gwynne Shotwell, indicó que aproximadamente la mitad de todo el trabajo de desarrollo en BFR se centró en el motor Raptor . [46]
De nuevo en 2015, SpaceX había estado explorando para la fabricación de ubicación de las instalaciones para construir el cohete grande, con localizaciones siendo investigados en California , Tejas , Luisiana , [47] y de la Florida . [48] Para septiembre de 2017, SpaceX ya había comenzado a construir componentes de vehículos de lanzamiento: "Se ordenaron las herramientas para los tanques principales, se está construyendo la instalación, comenzaremos la construcción del primer barco [en el segundo trimestre de 2018]. " [42] A principios de 2018, se estaba construyendo el primer barco que usaba una estructura compuesta de carbono, y SpaceX había comenzado a construir una nueva instalación de producción permanente para construir los vehículos de 9 metros en el puerto de Los Ángeles.. La fabricación del primer barco estaba en marcha en marzo de 2018 en una instalación temporal en el puerto, [49] con los primeros vuelos de prueba suborbitales previstos para no antes de 2019. [49] [50]
En marzo de 2018, SpaceX anunció que fabricaría su vehículo de lanzamiento y nave espacial de próxima generación de 9 metros de diámetro (30 pies) en una nueva instalación que la compañía está construyendo en 2018-2019 en Seaside Drive en el puerto de Los Ángeles . La compañía había arrendado un sitio de 18 acres (7,3 ha) durante 10 años, con múltiples renovaciones posibles, y usaría el sitio para la fabricación, recuperación de aterrizajes embarcados y restauración tanto del propulsor como de la nave espacial. [51] [52] [53] La aprobación reglamentaria final de la nueva planta de fabricación provino de la Junta de Comisionados del Puerto en abril de 2018, [47] y del Ayuntamiento de Los Ángeles en mayo. [54]En ese momento, aproximadamente 40 empleados de SpaceX estaban trabajando en el diseño y construcción de BFR. [47] Con el tiempo, se esperaba que el proyecto tuviera 700 puestos de trabajo técnicos. [48] Se proyectó que la instalación permanente del Puerto de Los Ángeles sería un edificio de 203.500 pies cuadrados (18.910 m 2 ) que tendría 105 pies (32 m) de altura. [55] Se esperaba que el vehículo de lanzamiento completamente ensamblado en ese momento fuera transportado en barcaza, a través del Canal de Panamá , a Cabo Cañaveral en Florida para su lanzamiento. [47]
El objetivo al que se aspiraba en 2017 era enviar las dos primeras misiones de carga a Marte en 2022, [43] con el objetivo de "confirmar los recursos hídricos e identificar los peligros" mientras se despliega "infraestructura de energía, minería y soporte vital" para vuelos futuros. . A esto le seguirían cuatro barcos en 2024, dos naves espaciales BFR tripuladas más dos barcos de carga exclusiva que traen equipos y suministros adicionales con el objetivo de establecer la planta de producción de propulsantes. [42]
En agosto de 2018, por primera vez, el ejército de EE. UU. Discutió públicamente su interés en usar el BFR. El jefe del Comando de Movilidad Aérea de la USAF estaba específicamente interesado en la capacidad de los BFR para mover hasta 150 t (330.000 lb) de carga a cualquier parte del mundo utilizando la capacidad Tierra-Tierra proyectada en menos de 30 minutos, por "menos que el costo de un C-5 ". Proyectaron que la gran capacidad de transporte "podría suceder dentro de los próximos cinco a 10 años". [56] [57]
En un anuncio de septiembre de 2018 de una misión de circunnavegación lunar planificada para 2023, un vuelo privado llamado # dearMoon project , [58] Musk mostró un concepto rediseñado para la segunda etapa BFR y la nave espacial con tres aletas traseras y dos aletas canard delanteras agregadas para la entrada atmosférica. reemplazando el ala delta anterior y los flaps divididos mostrados un año antes. El diseño revisado del BFR consistía en utilizar siete motores Raptor de idéntico tamaño en la segunda etapa; el mismo modelo de motor que se utilizaría en la primera etapa. El diseño de la segunda etapa tenía dos pequeñas aletas de canard actuantes cerca de la nariz del barco y tres aletas grandes en la base, dos de las cuales actuarían, y las tres actuarían como patas de aterrizaje. [59]
Starship y Super Heavy
Las dos partes principales del BFR rediseñado fueron renombradas como "Starship" para la etapa superior y " Super Heavy " para la etapa de refuerzo, que Musk señaló que era "necesaria para escapar del pozo de gravedad profundo de la Tierra (no necesario para otros planetas o lunas) ". [60]
En mayo de 2019, el diseño final de la nave espacial volvió a cambiar a seis motores Raptor, tres optimizados para el nivel del mar y tres optimizados para el vacío . [61] También se aclaró que el prototipo inicial de Super Heavy será de tamaño completo, [62] pero posteriormente se aclaró que realizaría vuelos de prueba iniciales con menos del complemento completo de motores, quizás aproximadamente 20. [63]
SpaceX comenzó a referirse a todo el vehículo de lanzamiento de carga súper pesada , completamente reutilizable y de dos etapas a órbita como el sistema SpaceX Starship en 2019, [2] [1] aunque también continúan usando "Starship" para referirse sólo a la nave espacial (segunda etapa). [3] [4]
A medida que se repitió el diseño del motor Raptor y las versiones de mayor empuje se probaron bien en el banco de pruebas, la cantidad de motores en la etapa de refuerzo Super Heavy cambió. Se anunció inicialmente que Super Heavy tendría hasta 37 motores Raptor en la primera etapa, y un diseño con 31 motores era el plan público hasta mayo de 2020. [64] Sin embargo, en agosto de 2020, Musk declaró que el diseño había cambiado. : "Pueden ser 28 motores", como resultado de los cambios en el diseño del motor que incluyen una mayor presión en la cámara y una mayor relación empuje / peso. En agosto de 2020, Elon Musk esperaba un prototipo Super Heavy para septiembre u octubre. [65] Musk aclaró que SpaceX tiene la intención de realizar cientos de vuelos de carga con Starship antes de transportar pasajeros humanos. [5]
En febrero de 2021, SpaceX completó la recaudación de US $ 3.5 mil millones adicionales en financiamiento de capital durante los seis meses anteriores, [66] [67] para respaldar la fase intensiva en capital del desarrollo del sistema de lanzamiento Starship y el campo operativo de la constelación de satélites Starlink. [66] En abril, SpaceX aclaró que continúan esperando que el caso de uso del "transporte de punto a punto entre dos ubicaciones en la Tierra" esté operativo y que vuele "un gran número de personas" dentro de cinco años. [66]
Las primeras pruebas de descenso atmosférico en 2020 hasta mayo de 2021 proporcionaron a SpaceX suficientes datos de prueba sobre la aerodinámica que, para julio de 2021, las aletas de la carrocería de la segunda etapa de Starship se rediseñaron para ser más estrechas y ligeras. [68]
Prototipos de naves espaciales
| Nombre | Primero visto | Implementado [a] | Primer fuego estático | Vuelo inaugural | Desmantelado | Sitio de construcción | Estado | Vuelos |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Starhopper | Diciembre de 2018 [69] | 8 de marzo de 2019 [70] | 3 de abril de 2019 [71] | 25 de julio de 2019 [72] | Agosto de 2019 [73] | Boca Chica, Texas | Reutilizado [74] [75] | 2 |
| Mk1 | Diciembre de 2018 [76] | 31 de octubre de 2019 [77] | N / A | N / A | 20 de noviembre de 2019 [78] | Boca Chica, Texas | Destruido | 0 |
| Mk2 | Mayo de 2019 [79] | N / A | N / A | N / A | Noviembre de 2019 [80] [81] | Cacao, Florida | Desguazado | 0 |
| SN1 [b] | C. Octubre de 2019 [83] | 26 de febrero de 2020 [84] | N / A | N / A | 28 de febrero de 2020 [85] | Boca Chica, Texas | Destruido | 0 |
| Mk4 | C. Septiembre de 2019 [83] | N / A | N / A | N / A | Noviembre de 2019 [80] [86] | Cacao, Florida | Desguazado | 0 |
| SN3 | Marzo de 2020 | 29 de marzo de 2020 [87] | N / A | N / A | 3 de abril de 2020 [88] | Boca Chica, Texas | Destruido | 0 |
| SN4 | Abril de 2020 [89] [90] | 24 de abril de 2020 [91] | 5 de mayo de 2020 [92] | N / A | 29 de mayo de 2020 [93] | Boca Chica, Texas | Destruido | 0 |
| SN5 | Abril de 2020 [90] | 24 de junio de 2020 [94] | 27 de julio de 2020 [95] | 4 de agosto de 2020 [96] | Febrero de 2021 [97] | Boca Chica, Texas | Desguazado | 1 |
| SN6 | Mayo de 2020 [98] [99] | 12 de agosto de 2020 [100] | 23 de agosto de 2020 [101] | 3 de septiembre de 2020 [102] | Enero de 2021 [103] [97] | Boca Chica, Texas | Desguazado | 1 |
| SN8 | Julio de 2020 [104] | 27 de septiembre de 2020 [105] | 20 de octubre de 2020 | 9 de diciembre de 2020 [106] | 9 de diciembre de 2020 [106] | Boca Chica, Texas | Destruido | 1 |
| SN9 | Agosto de 2020 [107] | 22 de diciembre de 2020 [108] | 6 de enero de 2021 [109] | 2 de febrero de 2021 [109] | 2 de febrero de 2021 [109] | Boca Chica, Texas | Destruido | 1 |
| SN10 | Septiembre de 2020 [110] | 29 de enero de 2021 [111] | 23 de febrero de 2021 [112] | 3 de marzo de 2021 [113] | 3 de marzo de 2021 [113] | Boca Chica, Texas | Destruido [c] | 1 |
| SN11 | Septiembre de 2020 [114] | 8 de marzo de 2021 [115] | 22 de marzo de 2021 [116] | 30 de marzo de 2021 [117] | 30 de marzo de 2021 | Boca Chica, Texas | Destruido | 1 |
| SN12 | Septiembre de 2020 [118] | N / A | N / A | N / A | Febrero de 2021 [119] | Boca Chica, Texas | Desechado [d] [119] | 0 |
| SN13 | Octubre de 2020 [122] | N / A | N / A | N / A | Febrero de 2021 [119] | Boca Chica, Texas | Desechado [119] | 0 |
| SN14 | Octubre de 2020 [123] | N / A | N / A | N / A | Febrero de 2021 [119] | Boca Chica, Texas | Desechado [119] | 0 |
| SN15 | Noviembre de 2020 [124] | 8 de abril de 2021 [125] | 26 de abril de 2021 [126] [127] | 5 de mayo de 2021 [128] | 31 de mayo de 2021 | Boca Chica, Texas | Retirado - En expositor [129] | 1 |
| SN16 / Barco 16 | Diciembre de 2020 [130] | Todavía no [e] | Aún no | Aún no | Desconocido [ 131] | Boca Chica, Texas | En el soporte de exhibición [132] | 0 |
| SN17 | Diciembre de 2020 [133] | N / A | N / A | N / A | Mayo-junio de 2021 | Boca Chica, Texas | Desechado [134] | 0 |
| SN18 | Enero de 2021 [135] | Improbable | Improbable | Improbable | Desconocido | Boca Chica, Texas | Suspendido [136] [137] | 0 |
| SN19 | Febrero de 2021 [138] | Improbable | Improbable | Improbable | Desconocido | Boca Chica, Texas | Suspendido [136] [137] | 0 |
| SN20 / Barco 20 | Marzo de 2021 [139] | 5 de agosto de 2021 [140] | Aún no | Aún no | Aún no | Boca Chica, Texas | Regresó a High Bay para completar el TPS | 0 |
| Barco 21 | Julio 2021 | Aún no | Aún no | Aún no | Aún no | Boca Chica, Texas | Desconocido | 0 |
- ^ movido del sitio de construcción al sitio de lanzamiento
- ^ Originalmente designado Mk3, renombrado SN1 en noviembre de 2019 después de la falla de Mk1. [82]
- ^ Aterrizó con éxito después de un vuelo de prueba de 10 km, pero explotó durante los procedimientos de seguridad del vehículo en la plataforma de aterrizaje
- ^ Nunca completado como vehículo de vuelo. Reutilizado como unidad de prueba estructural en marzo de 2021 [120] [121]
- ^ Las fechas marcadas en beige representan eventos futuros y no son anteriores a las fechas.
Starhopper
El 8 de diciembre de 2018, nueve meses después de comenzar la construcción de algunas partes del primer artículo de prueba del vehículo de prueba de baja altitud Starship compuesto de carbono, Musk anunció que la compañía tomaría un "nuevo enfoque de diseño contra-intuitivo": el material de construcción principal para La estructura del cohete y los tanques propulsores serían "bastante pesados ... pero extremadamente fuertes" de metal , [141] [142] [143] posteriormente se reveló que eran de acero inoxidable . [144] Musk reveló el 23 de diciembre de 2018 que el artículo de prueba inicial: Starship Hopper , [145] Hopper o Starhopper [146] [147]- había estado en construcción allí durante varias semanas, al aire libre en la propiedad de SpaceX. El Starhopper se estaba construyendo con acero inoxidable de la serie 300 . Según Musk, la razón para usar este material es que "es [acero inoxidable] obviamente barato, obviamente rápido, pero obviamente no es el más liviano. Pero en realidad es el más liviano. Si observa las propiedades de un acero inoxidable, lo que no es obvio es que a temperaturas criogénicas, la resistencia aumenta en un 50 por ciento ". [148]El alto punto de fusión de la serie 300 todavía significaría que el lado de sotavento de Starship no necesitaría aislamiento durante la reentrada, mientras que el lado de barlovento, mucho más caliente, se enfriaría permitiendo que el combustible o el agua sangraran a través de los microporos en una piel de acero inoxidable de doble pared. eliminando el calor por evaporación . El Starhopper tenía un solo motor y se usó para un vuelo de prueba para desarrollar el aterrizaje y los algoritmos de control de baja altitud / baja velocidad.
Desde mediados de enero hasta principios de marzo de 2019, un enfoque principal de la fabricación del artículo de prueba fue completar la construcción del recipiente a presión para los tanques de metano líquido y oxígeno líquido, incluida la instalación de tuberías del sistema y el movimiento de la sección inferior del tanque del tanque. vehículo 3,2 km (2,0 millas) hasta la plataforma de lanzamiento el 8 de marzo de 2019. [70] Las pruebas del sistema integrado del Starhopper, con el equipo de apoyo en tierra (GSE) recién construido en las instalaciones de SpaceX South Texas, comenzaron en marzo de 2019 ". las pruebas implicaron alimentar Starhopper con LOXy metano líquido y prueba de los sistemas de presurización, observado a través de la formación de hielo en las líneas de propulsor que conducen al vehículo y la ventilación de ebullición criogénica en el lugar de lanzamiento / prueba. Durante un período de más de una semana, Starhopper se sometió a pruebas de tanque casi a diario, ensayos de vestimenta húmeda y algunas pruebas previas al quemador ". [149] A principios de 2019, una tormenta impactó el sitio de Texas, soplando sobre el cono superior de Starhopper y Se pensó que se requería una reconstrucción del cono de nariz, sin embargo, al final SpaceX decidió renunciar al uso de un cono de nariz por completo y usar el vehículo Starhopper sin un cono de nariz. [149]
Después de las pruebas iniciales del sistema integrado del vehículo de prueba Starhopper con el motor Raptor número de serie 2 (Raptor SN2) a principios de abril de 2019, el motor se retiró para el análisis posterior a la prueba y se realizaron varias adiciones al Starhopper . Se agregaron propulsores del sistema de control de actitud al vehículo, junto con amortiguadores para las patas de aterrizaje no retráctiles y conexiones de desconexión rápida para los umbilicales . Raptor SN4 se instaló a principios de junio para realizar comprobaciones de ajuste, pero se esperaba que el primer vuelo de prueba que no está conectado volara con Raptor SN5, [150] hasta que sufrió daños durante las pruebas en las instalaciones de pruebas y desarrollo de cohetes SpaceX , en McGregor, Texas.. Posteriormente, Raptor SN6 fue el motor utilizado por Starhopper para sus vuelos sin ataduras. [151]
El 3 de abril de 2019, SpaceX realizó con éxito una prueba de fuego estático en Texas de su vehículo Starhopper , que encendió el motor mientras el vehículo permanecía atado al suelo. [152] El disparo duró unos pocos segundos y SpaceX lo clasificó como exitoso. Este fue el primer disparo de Starhopper , el primer disparo de un motor de cohete en el sitio de lanzamiento de Texas y el primer salto / vuelo atado (según Musk [153] [149] ) en el programa Starship . Es posible que el vehículo se haya levantado del suelo, pero esto solo habría estado a la altura de unas pocas pulgadas, y no es posible ver el despegue en las grabaciones de video públicas de la prueba. [149]Una segunda prueba de amarre siguió solo dos días después, el 5 de abril de 2019. Esta vez, el vehículo se elevó del suelo para alcanzar el límite de amarre de aproximadamente 1 metro de altitud. [154] [155] [149]
Para mayo de 2019, SpaceX planeaba realizar pruebas de vuelo tanto en el sur de Texas como en la costa espacial de Florida. [156] [157] [150] La FAA emitió un permiso experimental de un año en junio de 2019 para volar Starhopper en Boca Chica, incluidas las operaciones terrestres previas y posteriores al vuelo. [158] A fines de mayo de 2019, mientras el Starhopper se preparaba para las pruebas de vuelo sin ataduras en el sur de Texas, estaban construyendo dos prototipos de gran altitud simultáneamente, Mk1 en Texas y Mk2 en Florida.. Los dos barcos fueron construidos por equipos competidores, que debían compartir el progreso, los conocimientos y las técnicas de construcción con el otro equipo, pero ninguno de los dos está obligado a utilizar las técnicas del otro equipo. [156] [157] [154] Los vehículos de prueba más grandes Mk1 y Mk2 presentaban tres motores de metalox Raptor destinados a alcanzar una altitud de no más de 5 km (3,1 millas), y el vuelo inicial no se esperaba antes de la primera mitad de 2019. [159] [160] La construcción de un prototipo Mk3 comenzó a fines de 2019. No se esperaba un primer vuelo orbital hasta Mk4 o Mk5 a mediados de 2020. [161] Se proyectaba que la construcción de la primera etapa de refuerzo Super Heavy podría comenzar en septiembre. [157]En ese momento, ninguno de los dos prototipos orbitales tenía superficies de control aerodinámico ni patas de aterrizaje agregadas a las estructuras de tanques en construcción, y Musk indicó que el diseño de ambos cambiaría una vez más. [162] El 21 de septiembre de 2019, las "aletas móviles" visibles externamente [163] comenzaron a agregarse al prototipo Mk1, dando una visión del rediseño prometido a mediados de 2019 de las superficies de control aerodinámico para los vehículos de prueba. [164] [165]
El 25 de julio de 2019, el Starhopper realizó su prueba de vuelo inicial, un "salto" de aproximadamente 20 m (66 pies) de altitud, [166] y un segundo y último "salto" el 27 de agosto, alcanzando una altitud de aproximadamente 150 m ( 490 pies) [167] y aterrizando aproximadamente a 100 m (110 yardas) de la plataforma de lanzamiento, demostrando el primer uso del motor Raptor en vuelo real. Starhopper permanece situado junto al área de lanzamiento.
Mk1, Mk2, Mk3, Mk4
Mk1 y Mk2 fueron los primeros prototipos del diseño final de Starship. SpaceX completó la estructura externa del Starship Mk1 a tiempo para la actualización pública de Musk en septiembre de 2019. Al ver la construcción en progreso antes del evento, los observadores circularon fotos en línea y especularon sobre los cambios más visibles, incluido un movimiento a dos aletas traseras de la anterior. Tres. Durante el evento, Musk agregó que el aterrizaje ahora se lograría en seis patas de aterrizaje dedicadas, luego de un reingreso protegido por baldosas de cerámica. [168] Se proporcionaron especificaciones actualizadas: cuando se optimizó, se esperaba que Starship tuviera una masa de 120.000 kg (260.000 lb) vacía y fuera capaz de transportar inicialmente una carga útil de 100.000 kg (220.000 lb) con el objetivo de aumentarla a 150.000 kg (330.000 lb) a lo largo del tiempo. [cita requerida ]Musk sugirió que un vuelo orbital podría lograrse con el cuarto o quinto prototipo de prueba en 2020, utilizando un propulsor superpesado en una configuración de vehículo de lanzamiento de dos etapas a órbita,[169][170]y se hizo hincapié sobre posiblesmisiones lunaresfuturas.[171]
En la presentación de septiembre de 2019, Elon Musk presentó Starship Mk1. [172] [173] El prototipo Mk1 tenía 9 m (30 pies) de diámetro y aproximadamente 50 m (160 pies) de altura, [161] con una masa vacía de 200 t (220 toneladas cortas). Estaba destinado a ser utilizado para probar los perfiles de vuelo y reentrada, con el objetivo final de un vuelo suborbital exitoso. Este era un nuevo concepto de prueba, que nunca se había hecho en la segunda etapa de un vehículo de lanzamiento. [ cita requerida ] Fue equipado brevemente con tres motores Raptor a nivel del mar, dos aletas en la parte delantera y trasera, y un cono de nariz que contiene propulsores de control de reacción de gas frío para el control de actitud. Todos estos fueron eliminados después de la presentación. [174]
El 20 de noviembre de 2019, el artículo de prueba Mk1 se deshizo durante una prueba de presión. [175] [176] Mk2 nunca se completó. El mismo día, SpaceX declaró que dejarían de desarrollar Mk1 y Mk2 y pasarían a trabajar en los artículos Mk3 y Mk4. [80] [81] [177] La construcción del Starship Mk4 en Florida comenzó a mediados de octubre de 2019. [178] Unas semanas más tarde, el trabajo en los vehículos en Florida se detuvo y el Mk4 se desechó. Algunas asambleas que se habían construido en Florida se transportaron al lugar de asamblea de Texas en Boca Chica; Se informó que hubo una reducción del 80% en la fuerza laboral en el lugar de ensamblaje de Florida cuando SpaceX pausó las actividades allí. [80]
Nave espacial SN1 (Mk3)
En diciembre de 2019, Musk anunció que el Starship Mk3 sería redesignado como "Starship SN1" y que habría al menos pequeñas mejoras de diseño al menos a través de Starship SN20. [82] Musk también explicó que hubo un cambio en la producción de Starship. Algunas piezas ahora están estampadas y soldadas con TIP TIG en lugar de estar formadas por protuberancias y soldadas con núcleo de fundente. El nuevo proceso de producción garantiza juntas más fuertes y una reducción de masa del 20%. [179]
En enero de 2020, SpaceX realizó pruebas de presurización en dos tanques de artículos de prueba en Boca Chica. [180] Una de esas pruebas tuvo lugar el 10 de enero de 2020, cuando un tanque de prueba fue destruido intencionalmente al sobrepresurizarlo; el tanque alcanzó una presión de 7,1 bar (710 kPa). [181] Más tarde, otro tanque de prueba se sometió al menos a dos pruebas de presurización; en el primer experimento, el lunes 27 de enero de 2020, el tanque de prueba resistió una presión de 7,5 bar (750 kPa) [182] antes de que se produjera una fuga. La fuga fue soldada y el tanque sometido a una prueba de presión criogénica el 28 de enero de 2020, cuando el tanque fue presurizado intencionalmente hasta que se rompió y se destruyó a una presión de 8,5 bar (850 kPa) [183]Sin embargo, la prueba se consideró un éxito a pesar de la destrucción del tanque, ya que la presión alcanzó los 8,5 bares (850 kPa), la presión que el tanque necesitaba mantener para considerarse seguro para los vuelos espaciales tripulados; es decir, el tanque demostró un factor de seguridad de 1,4 (1,4 veces la presión operativa). [184] [185]
Se dijo que Starship SN1 (originalmente conocido como Starship Mk3) estaba "diseñado para la órbita" según SpaceX. [ cita requerida ] Más tarde, no estaba claro si este era el caso (que SN1 volaría a la órbita), y si Starship SN1 se usaría solo para pruebas de fuego estático (con uno o más motores Raptor instalados) y quizás para uno o más más vuelos suborbitales llevando el vehículo a una altitud de 20 kilómetros con un aterrizaje suave de regreso a Boca Chica. [186]
SpaceX comenzó la construcción de componentes internos para el vehículo SN1 en diciembre de 2019. La compañía comenzó a apilar SN1 en febrero de 2020 después de una serie de pruebas de presurización en prototipos de tanques de propulsor. Se mejoró la calidad de la soldadura de los anillos [186], pero el SN1 se destruyó durante una prueba de presurización criogénica el 28 de febrero de 2020 debido a un fallo de diseño en la estructura de empuje del tanque inferior. [187]La estructura se rompió de abajo hacia arriba, y la mayor parte de la parte superior salió volando por el aire y se estrelló contra el suelo. En el momento de la ruptura, el vehículo SN1 no tenía un cono de morro, estructuras de control de vuelo ni motores Raptor instalados, y se colocó en un banco de pruebas. La pérdida de SN1 fue similar a la pérdida de Starship Mk1 en noviembre de 2019, dejando poco del vehículo intacto. No hubo heridos. [188]
Nave espacial SN3, SN4
En marzo de 2020, Musk discutió los planes futuros de SpaceX para las pruebas de prototipos de Starship. Se planeó utilizar Starship SN3 para pruebas de fuego estático y saltos cortos, mientras que SN4 se utilizaría para vuelos más largos. [187]
La nave espacial SN3 fue destruida durante las pruebas el 3 de abril de 2020. [189] [88] La causa del fallo fue un error de configuración de la prueba. [190] Los tanques de oxígeno líquido alojados en la parte inferior del prototipo fueron presurizados con nitrógeno para mantenerlos estructuralmente capaces de soportar el peso de los tanques de metano llenos sometidos a prueba. Se ordenó inadvertidamente que se abriera una válvula, lo que provocó una pérdida de presión en una sección. La sección sufrió una falla estructural ya que se arrugó bajo el peso del metano pesado y provocó que la sección superior se cayera. [190] SN4 se construyó reutilizando partes de SN3 que no sufrieron daños durante el accidente. [191]
Starship SN4 pasó las pruebas de presión criogénica el 26 de abril de 2020, lo que la convierte en el primer prototipo desde el tanque de prueba SN2 más pequeño en hacerlo. [192] El 5 y 7 de mayo de 2020, SN4 pasó dos incendios estáticos: uno usando los tanques principales, mientras que el otro usó el tanque del cabezal de combustible. [193] Tres noches más tarde, después de desinstalar el motor, se realizó una nueva prueba de presión criogénica. El 19 de mayo de 2020, durante la tercera prueba de encendido del motor, las vibraciones sacudieron la tubería de combustible de metano en el motor y provocaron una fuga que se encendió y se extendió al aislamiento inflamable, el fuego causó daños importantes en la base del cohete y destruyó el cableado de control. dejando a SpaceX incapaz de ordenar la despresurización de los tanques de combustible durante dos días. [194]El SN4 fue destruido el 29 de mayo de 2020 después de una prueba de fuego estática exitosa de su único motor Raptor, debido a una falla en la función de desconexión rápida del Equipo de Soporte en Tierra. [195]
Nave espacial SN5, SN6
En marzo de 2020, Musk se había fijado "un objetivo ambicioso" de utilizar SN5 o SN6 para realizar un vuelo orbital de Starship antes de finales de 2020. [196] Después de una exitosa prueba de fuego estático el 30 de julio de 2020, [197] SN5 completó un Vuelo de 150 metros el 4 de agosto de 2020 con un solo motor Raptor, SN27. [96] [198] Después del éxito de SN5, SN6 completó un fuego estático el 24 de agosto de 2020. El 3 de septiembre, Starship SN6 fue probado en un vuelo de prueba de 150 metros con un solo motor Raptor, SN29.
En febrero de 2021, SN5 comenzó a desecharse. [199] El SN6 se eliminó en enero de 2021. [200]
Nave espacial SN8
En julio de 2020, se planeó construir Starship SN8 con acero inoxidable 304L. [201] Sin embargo, se cree que todavía había algunas piezas de acero 301. [202] Fue el primer prototipo de prueba de principio que incluyó un carenado de cono de morro, superficies de control aerodinámico y tres motores Raptor. A fines de noviembre, Musk dio 1/3 de probabilidades de que SN8 aterrizara en una sola pieza. [203] Las aletas del cuerpo [204] y el morro con las aletas delanteras se instalaron en la almohadilla después del primer fuego estático. [205] A principios de octubre, SN8 realizó tres pruebas de prueba criogénica. [206]A finales de octubre y noviembre, SpaceX realizó cuatro incendios estáticos con el vehículo. Durante el tercero, el 12 de noviembre de 2020, los escombros de la plataforma hicieron que el vehículo perdiera la neumática. [206] El 3 de diciembre de 2020, SpaceX había reducido la altitud de un vuelo planificado de 15 km (9,3 millas) a 12,5 km (7,8 millas). [207] El vuelo se pospuso del 8 al 9 de diciembre debido a un "aborto automático de Raptor". El lanzamiento tuvo lugar el 9 de diciembre de 2020 a las 22:45 UTC. El lanzamiento, ascenso, reorientación y descenso controlado fueron exitosos, pero debido a la baja presión en el tanque colector de metano, [208] los motores no produjeron suficiente empuje para un aterrizaje exitoso, lo que provocó que el SN8 fuera destruido por las fuerzas de impacto. [209]
Nave espacial SN9
El 11 de diciembre de 2020 [se necesita aclaración ], el soporte debajo del SN9 completamente construido se deformó, lo que provocó que el vehículo se volcara y entrara en contacto con las paredes dentro de High Bay. [210] Posteriormente, el 14 de diciembre de 2020, SN9 se aseguró verticalmente nuevamente, revelando daños en una de sus aletas de canard. El 20 de diciembre de 2020, una nueva aleta delantera reemplazó la aleta dañada en SN9. [211] El SN9 se lanzó al lugar de lanzamiento y se montó en la plataforma suborbital B el 22 de diciembre de 2020, seguido de una prueba de prueba criogénica. [212] [108] Se sometió a las operaciones de integración final durante las vacaciones de Navidad y comenzó las pruebas del sistema en el puesto de lanzamiento el 28 de diciembre de 2020. [213]SN9 realizó 6 incendios estáticos en total, todos en el mes de enero. [109] El 13 de enero de 2021, SN9 sufrió tres incendios estáticos separados, con solo unas horas de diferencia. [214] Después de que se detectaron algunos problemas, se decidió cambiar dos de sus motores Raptor, los motores 44 y 46. [215] Después de luchar para obtener el permiso de la FAA para el lanzamiento, [216] SN9 realizó un recorrido de 10 km (6.2 mi ) vuelo de prueba el 2 de febrero de 2021. Al igual que en SN8, el ascenso, los cortes de motor, la reorientación y el descenso controlado fueron todos estables, pero uno de los motores tuvo un problema con el prequemador de oxígeno y falló, lo que provocó que el vehículo perdiera el control y chocar contra la pista de aterrizaje. [217]Después de esto, la plataforma de aterrizaje se reforzó con una capa adicional de hormigón. [218]
Nave espacial SN10
El 29 de enero de 2021, SN10 se trasladó al sitio de lanzamiento en la plataforma suborbital A, al mismo tiempo que SN9. [111] Como tal, SN10 estaba presente cuando SN9 se estrelló, pero no sufrió daños. Después de la falla de SN9 debido a un problema de encendido del motor Raptor, Musk declaró que las misiones futuras encenderían los tres Raptor para realizar la secuencia de aterrizaje del vientre flop, en lugar de solo dos. Esto actúa como un mecanismo de seguridad en el caso de que un motor no se encienda. [219] [119] La primera prueba de prueba criogénica de SN10 ocurrió el 8 de febrero, con un incendio estático a continuación el 23 de febrero. [112] Después de que se cambió un motor, se produjo otro incendio estático el 25 de febrero. [220] El 13 de febrero, Muskdio la probabilidad de un aterrizaje exitoso en alrededor del 60%. [221]
Se llevaron a cabo dos intentos de lanzamiento el 3 de marzo. El primer intento de lanzamiento a las 20:14 UTC se abortó automáticamente después de que un solo motor Raptor produjera demasiado empuje mientras aceleraba. El lanzamiento esperado se retrasó 3 horas después de aumentar la tolerancia. [222]El segundo intento del día resultó en un lanzamiento exitoso con ascenso, cortes de motor, maniobra de volteo, descenso, control de flaps y quemado de aterrizaje. Después de seguir el mismo perfil de vuelo que SN8 y SN9, SN10 se convirtió en el primer prototipo de nave espacial en aterrizar intacto después de una prueba a gran altitud. Sin embargo, el vehículo tuvo un aterrizaje brusco ya que impactó la plataforma de aterrizaje a 10 m / s, muy probablemente debido a la ingestión parcial de helio del tanque del cabezal de combustible. Tres de las patas de aterrizaje no estaban bloqueadas en su lugar, lo que provocó una ligera inclinación después del aterrizaje. Aunque el vehículo permaneció intacto al aterrizar, el impacto aplastó las piernas y parte del faldón. El prototipo sufrió una explosión 8 minutos después, lo que envió al prototipo a volar por los aires antes de estrellarse contra el suelo (similar al SN1). Una fuga de metano puede haber sido la causa de la explosión.[223] [224]
Nave espacial SN11
SN11 se trasladó a Suborbital Pad B el 8 de marzo de 2021 para comenzar su campaña de pruebas. [225] El 12 de marzo de 2021, SN11 se sometió con éxito a una prueba de prueba criogénica que también incluyó pruebas del RCS (Reaction Control System). [226] [227] El 15 de marzo de 2021, SN11 intentó una prueba de fuego estático. Sin embargo, inmediatamente después del encendido de los motores Raptor, la prueba fue abortada. [228] El 22 de marzo de 2021, un segundo primer intento de fuego estático exitoso fue a las 8:56 am CDT. [229] El 25 de marzo de 2021, Michael Baylor informó en Twitter que uno de los tres motores Raptor en SN11 había sido retirado para reparaciones. [230]Más tarde en la mañana, un motor Raptor de reemplazo AKA Raptor 46 llegó al sitio de lanzamiento y se instaló en SN11 a las 6:06 am hora CDT. [231] Michael Baylor también informó el 25 de marzo de 2021 que otra prueba de fuego estático podría tener lugar el 26 de marzo de 2021 junto con una prueba de vuelo a gran altitud de 10 km (6,8 millas). [232] El 26 de marzo de 2021, se intentó un tercer fuego estático a las 8:09 am CDT, utilizando al menos el motor Raptor 46, que parecía durar una duración normal. [233] El 30 de marzo de 2021 se llevó a cabo una prueba de vuelo a gran altitud de 10 km (32.800 pies) en una densa niebla. En el vuelo se interrumpieron con éxito los cortes del motor, se maniobró con volteretas, se controló el flap y se descendió, sin embargo, se produjo un incendio visible en el motor 2 [234]durante el ascenso temprano. Justo después de que se volviera a encender el motor defectuoso para la quema de aterrizaje, SN11 perdió la telemetría en T + 5:49 y se escucharon sonidos similares a la desintegración. Luego se vio a SN11 impactando visualmente el suelo en múltiples piezas poco después de la falla. [235] Elon Musk tuiteó que una fuga de metano (relativamente) pequeña provocó un incendio en el motor 2 y frió parte de la aviónica, lo que provocó un inicio difícil en el intento de quemado de aterrizaje en la turbobomba de CH4. [236]
Nave espacial SN12, SN13, SN14
Muchos de los componentes de SN12 se ensamblaron y apilaron parcialmente. Durante enero y febrero de 2021, se eliminaron partes de SN12. [237] En marzo de 2021, el cono de nariz y otros componentes de SN12 se reutilizaron para una unidad de prueba estructural.
Se hicieron pocas piezas para SN13 y SN14, y SpaceX no completó los dos prototipos. Ambos fueron desguazados. [119]
Nave espacial SN15
Elon Musk hizo referencia a importantes actualizaciones en el diseño de SN15 y prototipos posteriores. [238] Estos incluyen un paquete de software de aviónica mejorado , una arquitectura propulsora de faldón de popa actualizada y un nuevo diseño y configuración de motor Raptor. [239] Una antena Starlink en el costado del vehículo ha sido identificada como una nueva característica. [240]
Cuatro días antes del lanzamiento el 4 de abril de 2021, se instaló un simulador de empuje en la plataforma suborbital A para probar el nuevo diseño de disco de empuje del SN15 antes de la instalación de Raptor. [241] El 8 de abril de 2021, el SN15 se trasladó al lugar de lanzamiento donde más tarde se montó en la plataforma suborbital A. [242] [243] El 9 de abril de 2021, el SN15 se sometió con éxito a una prueba de presión a temperatura ambiente. [244] Se realizó una prueba de prueba criogénica de SN15 el 12 de abril de 2021, y una prueba de prueba criogénica de tanque de cabecera se llevó a cabo el 13 de abril de 2021. [245] [242] Las pruebas posiblemente podrían haber hecho uso del simulador de empuje instalado en Suborbital Pad A. [246]El 14 de abril de 2021, se retiró el simulador de empuje adjunto al SN15 y la almohadilla suborbital A. [247] Se realizó un incendio estático el 26 de abril de 2021, [126] [127] y un incendio estático del tanque de cabecera se realizó el 27 de abril de 2021. [248] Se realizó con éxito una prueba de vuelo a gran altitud de 10 km (33 000 pies) en una nube pesada el 5 de mayo de 2021. El lanzamiento tuvo un ascenso exitoso, cortes de motor, maniobra de volteo, control de flaps y aterrizaje suave. Un pequeño incendio cerca de la base ocurrió poco después del aterrizaje, pero luego se extinguió. [249] El SN15 se colocó en la plataforma suborbital B el 14 de mayo de 2021. [250] Una vez que se retiraron sus motores Raptor, se devolvió al lugar de producción el 26 de mayo de 2021. [129]
Nave espacial SN16 / Nave 16
A partir de agosto de 2021, SN16 / Ship se apiló completamente dentro de Highbay durante varias semanas antes de que fuera sacado de Highbay y se colocara junto a SN15 el 17 de junio de 2021. [132] El desguace de SN17 comenzó alrededor del 6 de junio de 2021. [134 ] Desde marzo de 2021, se ha especulado, pero no se conoce confirmación o negación, de que SN18 y SN19 han sido suspendidos. [136] [137]
Nave espacial SN20 / Nave 20
SN20 / Ship 20 se completó en las primeras horas del 4 de agosto de 2021, convirtiéndose en la primera nave espacial con capacidad orbital completada. SN20 / Ship 20 es actualmente la única nave espacial que tiene motores Raptor Vacuum montados en el disco de empuje. Algunos subconjuntos para el prototipo se vieron por primera vez alrededor del 7 de marzo de 2021. [139] [251] [252] NASASpaceflight anunció a través de Twitter el 15 de marzo de 2021, que el prototipo puede volar sobre el próximo prototipo Super-Heavy BN3 / Booster 3 como parte de la primera Prueba de Vuelo Orbital de la Nave Espacial , [253] pero esto fue cambiado a SN20 / Nave 20 volando sobre el Booster 4 . [254]Las presentaciones de la FCC en mayo de 2021 por SpaceX indicaron que el vuelo orbital se lanzará desde Boca Chica. Después de la separación, Starship entrará en órbita y unos 90 minutos después intentará un aterrizaje suave en el océano a unos 100 km de la costa de Kauai en Hawai . [255] Desde julio de 2021, SpaceX se ha referido a las segundas etapas como "Naves" ya los impulsores de la primera etapa como "Impulsores" a diferencia de sus prefijos SN y BN anteriores.
Prototipos futuros
El barco 21 está actualmente en construcción, y la cúpula de empuje se descubrió en julio de 2021.
Tanques de prueba
| Nombre | Primero visto | Desplegado | Desmantelado | Sitio de construcción | Estado |
|---|---|---|---|---|---|
| TT1 | Enero de 2020 [256] | 9 de enero de 2020 [257] | 10 de enero de 2020 [258] | Boca Chica, Texas | Destruido intencionalmente [258] |
| LOX HTT | Enero de 2020 [259] | 23 de enero de 2020 [259] | 25 de enero de 2020 [260] | Boca Chica, Texas | Destruido intencionalmente [260] |
| TT2 | Enero de 2020 [261] | 27 de enero de 2020 [262] | 28 de enero de 2020 [263] | Boca Chica, Texas | Destruido intencionalmente [263] |
| SN2 | Febrero de 2020 [264] | 7 de marzo de 2020 [265] | Marzo de 2020 [266] | Boca Chica, Texas | Retirado: en el sitio de producción [266] |
| SN7 | Mayo de 2020 [267] | 12 de junio de 2020 [268] | 23 de junio de 2020 [269] | Boca Chica, Texas | Destruido intencionalmente [269] |
| SN7.1 | Julio de 2020 [201] | 8 de septiembre de 2020 [270] | 22 de septiembre de 2020 [271] | Boca Chica, Texas | Destruido intencionalmente [271] |
| SN7.2 | Diciembre de 2020 [272] | 20 de enero de 2021 [273] | 22 de mayo de 2021 | Boca Chica, Texas | Retirado: en el sitio de producción |
| BN2.1 [274] | 20 de abril de 2021 [275] | 3 de junio de 2021 [276] | 25 de junio de 2021 | Boca Chica, Texas | Retirado: en el sitio de producción |
TT1, LOX HTT y TT2
El tanque de prueba 1, abreviado como TT1, era un tanque de prueba de subescala que constaba de dos mamparos delanteros conectados por una pequeña sección de cañón. TT1 se utilizó para probar nuevos materiales y métodos de construcción. El 10 de enero de 2020, TT1 se probó hasta fallar como parte de una prueba de temperatura ambiente que alcanzó una presión de 7,1 bar (710 kPa ) antes de estallar. [258]
El tanque de prueba del cabezal de oxígeno líquido, conocido como LOX HTT, era similar al TT1, pero esta vez se basaba en el tanque del cabezal LOX dentro de una sección de la nariz. El 24 de enero de 2020, el tanque se sometió con éxito a una prueba de presurización que duró varias horas. [277] Al día siguiente fue probado hasta su destrucción. [260]
El Test Tank 2, abreviado como TT2, fue otro tanque de prueba de subescala similar al TT1. Consistía en dos mamparos delanteros conectados por una pequeña sección de cañón como TT1. El 27 de enero de 2020, TT2 se sometió a una prueba de presión a temperatura ambiente en la que alcanzó una presión de 7,5 bar (750 kPa) antes de que se produjera una fuga. [182] Dos días después, se sometió a una prueba de prueba criogénica hasta su destrucción y estalló a 8,5 bares. [278] [263]
SN2
El artículo de prueba SN2 era un tanque de prueba de tamaño medio utilizado para probar la calidad de la soldadura y el diseño del disco de empuje. El disco de empuje se encuentra en la parte inferior del vehículo, donde en las pruebas posteriores de Starship se montarían hasta tres motores Raptor al nivel del mar. SN2 pasó la prueba de presión el 8 de marzo de 2020. [188] [279]
SN7, SN7.1 y SN7.2
SN7 fue un artículo de prueba de Pathfinder para el proceso de fabricación de SpaceX para cambiar al acero inoxidable tipo 304L del acero inoxidable tipo 301 utilizado para los prototipos anteriores. [201] Se realizó una prueba de prueba criogénica en junio de 2020, donde alcanzó una presión de 7,6 bar (760 kPa) antes de que ocurriera una fuga, que fue reparada. Durante una prueba de presurización a falla el 23 de junio de 2020, el tanque estalló a una presión desconocida y se levantó brevemente del suelo. [280] [269]
SN7.1 fue el segundo tanque de prueba de 304L , con el objetivo de alcanzar una presión de falla más alta que la que lograron con SN7. [201] El tanque se probó varias veces en septiembre y se probó hasta su destrucción el 23 de septiembre de 2020. [281] El tanque estalló a una presión de 8 bar (800 kPa) cerca de la parte superior del tanque donde se separó el metal del tanque. [282] [271]
SN7.2 fue otro tanque de prueba, esta vez con la intención de probar un diseño con paredes más delgadas. Se cree que está construido con láminas de acero de 3 mm en lugar del espesor de 4 mm de sus predecesores. [283] El 26 de enero de 2021, SN7.2 pasó una prueba de prueba criogénica. El 4 de febrero de 2021, durante una prueba de presurización a falla, el tanque desarrolló una fuga, que fue reparada por los trabajadores a lo largo de los días. [284] [119] El 15 de marzo de 2021, SN7.2 se retrotrayó al sitio de producción. [285] SN7.2 parece estar retirado a partir de agosto de 2021. [286]
BN2.1
BN2.1 se lanzó el 3 de junio de 2021 [276] y las pruebas criogénicas se llevaron a cabo el 8 de junio de 2021 [287] y el 17 de junio de 2021. [288]
Prototipos de refuerzo superpesados
| Nombre | Primero visto | Desplegado | Primer fuego estático | Vuelo inaugural | Desmantelado | Sitio de construcción | Estado | Vuelos |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| BN1 [289] | Septiembre de 2020 [290] | N / A [291] | N / A [291] | N / A [291] | 30 de marzo de 2021 [291] | Boca Chica, Texas | Desechado [292] [293] | 0 |
| BN3 / Amplificador 3 | Marzo de 2021 [294] [295] | 1 de julio de 2021 [296] | 19 de julio de 2021 [297] | No volará [298] [254] | Boca Chica, Texas | Inactivo [299] | 0 | |
| Potenciador 4 | 3 de julio de 2021 [300] | 3 de agosto de 2021 [301] | Aún no | Aún no | Aún no | Boca Chica, Texas | En plataforma de lanzamiento orbital | 0 |
| Potenciador 5 | 19 de julio de 2021 [302] | Aún no | Aún no | Aún no | Aún no | Boca Chica, Texas | Bajo construcción | 0 |
Booster BN1
BN1 fue el primer prototipo de Super-Heavy Booster, diseñado para ser un pionero y no para ser probado en vuelo. [303] Se fabricaron secciones del artículo de prueba de ~ 70 m (230 pies) de altura durante el otoño, y el apilado del primer prototipo comenzó en diciembre de 2020, dentro del edificio de gran altura incompleto. [213] BN1 se apiló completamente dentro de la bahía alta el 18 de marzo de 2021. [304] El 30 de marzo de 2021, Elon Musk declaró que BN1 se eliminaría a favor de BN2 y no se desplegaría en el sitio de lanzamiento y realizar pruebas. [291] El 13 de abril de 2021, comenzó el desguace de BN1. [292]
BN3 / Booster 3
El Booster 3, también conocido como BN3 o B3 [305] se sugirió una vez que podría ser el primero en realizar un vuelo orbital, [306] [307] pero en realidad solo se usará para pruebas en tierra. (Prueba criogénica realizada el 13 de julio de 2021) [298] [254] Booster 3 completó el apilamiento en High Bay el 29 de junio de 2021, [308] y se trasladó a la ubicación de la plataforma de prueba el 1 de julio de 2021. [296] Los impulsores no tienen un faldón de motor, por lo que cuando se lanza al sitio de lanzamiento sin motores, los propulsores son aproximadamente 3 metros más cortos que un Super Heavy de tamaño completo. [309] Posteriormente se agregaron tres motores al Booster 3, lo que convirtió al vehículo en un propulsor de longitud completa. [310]
El 19 de julio de 2021 se realizó una prueba de fuego estático del propulsor con esos tres motores. [297] El CEO Musk declaró que podría ocurrir un incendio estático adicional con 9 motores Raptor instalados dependiendo del progreso con Booster 4. [311]
Potenciador 4
Una sección del Booster 4 se vio en High Bay el 3 de julio de 2021. Para el 21 de julio, se había apilado a doce anillos de altura, y el tubo de transferencia de metano (también conocido como tubería Downcomer) se instaló en las primeras horas del 27 de julio. El lanzamiento pareció cobrar una nueva urgencia con Elon Musk ordenando a varios cientos de empleados de SpaceX en Hawthorne que se trasladaran a Boca Chica para acelerar el desarrollo de Ship 20 y Booster 4, junto con la Plataforma de lanzamiento orbital [310] con el objetivo de tener el sistema Starship en la plataforma antes del 5 de agosto. [ cita requerida ] [312] Booster 4 se apiló completamente el 1 de agosto, con su complemento completo de 29 motores — cuatro menos de los 33 previstos en el diseño operativo [313] —instalados el 2 de agosto.Se han agregado aletas de rejilla para respaldar las pruebas de reentrada atmosférica , pero en particular, las aletas de rejilla en el artículo de prueba de Booster 4 no se doblarán para el lanzamiento, como lo hacen en el Falcon 9 . Además, Musk indicó a fines de julio que las optimizaciones futuras en el proceso de diseño iterativo podrían resultar en cambios adicionales, tal vez incluso en la eliminación, de las aletas de la rejilla del diseño Super Heavy. [310]
El Booster 4 puede volar con el SN20 / Ship 20, actualmente en construcción, como parte de la primera prueba de vuelo orbital de la nave estelar. [254] Está previsto que el propulsor realice un aterrizaje en aguas blandas en el Golfo de México después del lanzamiento orbital. [255] Se trasladó al complejo de lanzamiento el 3 de agosto de 2021. El 4 de agosto de 2021, el Booster 4 se trasladó del soporte a la Mesa de lanzamiento orbital y se montó en su lugar. Booster 4 tiene 29 motores Raptor instalados. [ cita requerida ]
Potenciador 5
Se han observado piezas para el refuerzo 5 al menos desde el 19 de julio de 2021 [302]
Vuelos de prueba de naves espaciales
Ocho prototipos de vehículos Starship, cada uno con diferentes configuraciones de vehículos, han realizado nueve vuelos de prueba suborbitales en el período de julio de 2019 a mayo de 2021. Las pruebas de SpaceX son exclusivas y la compañía no publica un conjunto detallado de objetivos de prueba para sus vuelos de prueba de desarrollo de vehículos. Todos los vuelos de prueba se han lanzado desde el sitio de lanzamiento de SpaceX South Texas en Boca Chica, South Texas . [314]
Vuelos suborbitales de la nave estelar
No. de vuelo | Fecha y hora ( UTC ) | Vehículo | Sitio de lanzamiento [i] | Apogeo del vuelo | Duración |
|---|---|---|---|---|---|
| - | 3 de abril de 2019 | Starhopper | Lugar de lanzamiento , Boca Chica, Texas | <0,3 m (1 pie) | ~ 3 segundos |
| El primer disparo de Starhopper y el primer salto atado (según Musk [315] [149] ). La quemadura duró unos segundos y el vehículo quedó atado al suelo. El vehículo podría haberse elevado del suelo, pero solo a una altura de no más de un pie, y no fue posible ver el despegue en las grabaciones de video públicas de la prueba. [149] [316] | |||||
| - | 5 de abril de 2019 | Starhopper | Lugar de lanzamiento, Boca Chica, Texas | 1 m (3,3 pies) | ~ 5 segundos |
| Lúpulo amarrado que alcanza los límites del amarre. Usó un solo motor Raptor SN2. [150] | |||||
| 1 | 25 de julio de 2019 [317] | Starhopper | Lugar de lanzamiento, Boca Chica, Texas | 20 m (65,6 pies) [318] | ~ 22 segundos |
| Primera prueba de vuelo gratuita (sin ataduras). Motor Raptor único, SN6. | |||||
| 2 | 27 de agosto de 2019 22:00 [319] [320] | Starhopper | Lugar de lanzamiento, Boca Chica, Texas | 150 m (492 pies) [319] | ~ 1 minuto [321] |
| Motor Raptor único, SN6. Starhopper se retiró después de este lanzamiento, y algunas partes se reutilizaron para otras pruebas. [319] [322] [323] | |||||
| 3 | 4 de agosto de 2020 23:57 [324] [325] | Nave espacial SN5 | Almohadilla suborbital A, Boca Chica, Texas | 150 m (492 pies) [324] | ~ 45 segundos |
| Utilice un solo motor Raptor, SN27. [326] Segundo salto de 150 metros. [327] | |||||
| 4 | 3 de septiembre de 2020 17:47 [328] | Nave espacial SN6 | Almohadilla suborbital A, Boca Chica, Texas | 150 m (492 pies) [329] | ~ 45 segundos |
| Usó un solo motor Raptor, SN29. Tercer salto de 150 metros. [328] | |||||
| 5 | 9 de diciembre de 2020 [330] 22:45 | Nave espacial SN8 | Almohadilla suborbital A, Boca Chica, Texas | 12,5 km (41.000 pies) [331] | 6 minutos, 42 segundos |
| Tres motores Raptor, SN30, SN36 y SN42. [332] El vehículo se lanzó con éxito, ascendió, realizó la maniobra de descenso en paracaidismo, volvió a encender los motores alimentados por los tanques de cabecera y se dirigió a la plataforma de aterrizaje. [331] La maniobra de volteo de descenso horizontal a vertical fue exitosa. Sin embargo, una pérdida repentina de presión en el tanque del cabezal de metano causada por la maniobra de volteo redujo el suministro de combustible y el empuje, lo que resultó en un aterrizaje brusco y la destrucción del SN8. [331] | |||||
| 6 | 2 de febrero de 2021 [333] 20:25 | Nave espacial SN9 | Almohadilla suborbital B, Boca Chica, Texas | 10 km (32.800 pies) [334] [333] [335] | 6 minutos, 26 segundos [335] |
| Tres motores Raptor, incluidos SN45 y SN49. [335] [336] [337] [338] Sin embargo, un Raptor no pudo arrancar debido a un problema con su prequemador rico en oxígeno, [ cita requerida ] causando que SN9 gire en exceso y golpee la plataforma de aterrizaje en un ángulo de 40 grados . El vehículo fue destruido por las fuerzas del impacto y la explosión. | |||||
| 7 | 3 de marzo de 2021 [339] [340] 23:15 | Nave espacial SN10 | Almohadilla suborbital A, Boca Chica, Texas | 10 km (32.800 pies) [341] | 6 minutos, 24 segundos [342] [ii] |
| SN10 experimentó un aterrizaje semiduro con una ligera inclinación después del aterrizaje y un incendio cerca de la base del cohete, [345] y luego explotó ocho minutos después del aterrizaje. [ peso indebido? ] [341] El empuje fue demasiado bajo, lo que provocó que algunas piernas se rompieran y parte de la falda se aplastara. La causa probablemente se debió a la ingestión parcial de helio del tanque del cabezal de combustible. [343] | |||||
| 8 | 30 de marzo de 2021 13:00 [346] | Nave espacial SN11 | Almohadilla suborbital B, Boca Chica, Texas | 10 km (32.800 pies) [347] | ~ 6 minutos [346] |
| SN11 se lanzó en medio de una densa niebla y tuvo problemas con el motor durante el ascenso (según Elon Musk). [348] La telemetría se perdió en T + 5:49, poco después de que se encendiera el motor defectuoso para el aterrizaje, a una altitud de alrededor de 600 metros. [349] Luego se vieron escombros cayendo del cielo, lo que indica que el vehículo había explotado justo encima de la pista de aterrizaje. [350] Elon Musk declaró que una fuga de metano "relativamente pequeña" provocó un incendio en uno de los motores Raptor que lo dañó, lo que provocó un inicio difícil en el intento de aterrizaje y la destrucción del SN11. [351] | |||||
| 9 | 5 de mayo de 2021 22:24 [352] | Nave espacial SN15 | Almohadilla suborbital A, Boca Chica, Texas | 10 km (32.800 pies) [353] | 5 minutos, 59 segundos |
| SN15 fue una nueva iteración del prototipo de Starship con muchas mejoras con respecto a los vehículos anteriores. [354] El SN15 se lanzó en un clima nublado y logró un aterrizaje suave, con un pequeño fuego comenzando cerca de la base poco después del aterrizaje. El incendio posterior al vuelo se apagó en 20 minutos. [355] [356] | |||||
| - | TBA | Nave espacial SN16 | TBA | TBA | N / A |
| Construido; uso futuro incierto. En junio de 2021 [update], SpaceX indicó que aún pueden hacer una prueba de vuelo hipersónica con Starship SN16. [357] [358] | |||||
Vuelos orbitales de la nave estelar
| Vuelo No. | Fecha y hora (UTC) | Vehículo | Sitio de lanzamiento | Apogeo del vuelo | Duración |
|---|---|---|---|---|---|
| - | NET Agosto de 2021 | Nave espacial SN20 / Nave 20 + SuperHeavy Booster 4 | Plataforma de lanzamiento orbital, Boca Chica, Texas | TBD | N / A |
| A partir de agosto de 2021, el SN20 / Ship 20 está programado para ser probado en el primer vuelo de prueba orbital, lanzándose tentativamente sobre el Super Heavy Booster 4. [116] El propulsor se separará aproximadamente tres minutos después del lanzamiento y aterrizará ~ 30 km (19 mi) costa afuera en el Golfo de México . [359] El SN20 / Ship 20 sobrevolará el Estrecho de Florida , evitará tierras pobladas y seguirá acelerando hasta alcanzar la velocidad orbital. Luego volverá a entrar en la atmósfera sobre el Pacífico y realizará un amerizaje suave ~ 100 km (62 millas) al noroeste de Kauai . [255] | |||||
- ^ Todos los lanzamientos son del mismo sitio de Boca Chica. SpaceX comenzó a llamar a esta base estelar a partir de marzo de 2021 después de que las discusiones llamaran una "investigación casual". Ver Boca Chica (Texas) § Starbase
- ^ A pesar de realizar un aterrizaje intacto y comenzar los procedimientos de despegue, el vehículo sufrió una explosión varios minutos después destruyendo el vehículo en el proceso. SpaceX lo calificó como un aterrizaje exitoso, pero luego reconoció un problema con un empuje del motor más bajo de lo esperado que provocó un aterrizaje brusco [343] más allá de las cargas de las piernas [344] y el vehículo explotó. [340]
Ver también
- Pruebas del sistema del vehículo de lanzamiento
- Lista de vuelos de Starship
- Nave espacial SpaceX
- Infraestructura de transporte SpaceX Mars
Referencias
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El sistema Starship de SpaceX representa un sistema de transporte totalmente reutilizable diseñado para satisfacer las necesidades de la órbita terrestre, así como las misiones a la Luna y Marte. Este vehículo de dos etapas, compuesto por el cohete superpesado (propulsor) y la nave espacial (nave espacial)
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Musk aborda primero los problemas de ingeniería más difíciles. Para Marte, habrá tantas cosas logísticas para que todo funcione, desde energía en la superficie hasta ganarse la vida y adaptarse a su clima extremo. Pero Musk cree que el paso inicial y más difícil es construir una nave espacial orbital reutilizable para llevar personas y toneladas de cosas a Marte. Entonces él está enfocado en eso
.
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El sitio de SpaceX en el sur de Texas es inusual porque la gente vive a unos pocos kilómetros de lo que la compañía eventualmente planea ser un puerto espacial orbital, en una subdivisión llamada Boca Chica Village que es anterior al sitio por décadas. Los residentes de la subdivisión informaron en las redes sociales que la policía local les informó que se quedaran fuera de sus casas durante la prueba, en caso de que una explosión creara una onda de choque que pudiera romper las ventanas.
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una evolución del amplificador Falcon 9 de SpaceX ... mucho más grande [que Falcon 9], pero no creo que estemos listos para indicar la carga útil. Hablaremos de eso el próximo año. ... El aterrizaje vertical es un avance extremadamente importante: una reutilización rápida y extrema.
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El sistema de transporte de Marte será una arquitectura completamente nueva.
Espero presentarlo a finales de este año.
Menos mal que no lo hicimos antes, ya que hemos aprendido mucho de Falcon y Dragon.
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(Discusión de SpaceX en 30: 15-31: 40)
Tendremos la próxima generación de cohetes y naves espaciales, más allá de la serie Falcon y Dragon ... Espero describir esa arquitectura a finales de este año en el Congreso Astronáutico Internacional. que es el gran evento espacial internacional cada año. ... primeros vuelos a Marte? Esperamos hacer eso alrededor de 2025 ... nueve años a partir de ahora o más o menos.
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la versión actualizada de la arquitectura de Mars: Porque ha evolucionado bastante desde esa última charla. ... La clave que descubrí es ¿cómo se paga? Si reducimos el tamaño del vehículo de Marte, lo hacemos capaz de realizar la actividad de la órbita de la Tierra así como la actividad de Marte, tal vez podamos pagarlo usándolo para la actividad de la órbita de la Tierra. Ese es uno de los elementos clave de la nueva arquitectura. Es similar a lo que se mostró en IAC, pero un poco más pequeño. Sigue siendo grande, pero tiene la oportunidad de ser real en el frente económico.
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Entonces es un poco complicado. Porque tenemos que averiguar cómo mejorar el costo de los viajes a Marte en un cinco millones por ciento ... se traduce en una mejora de aproximadamente 4 1/2 órdenes de magnitud. Estos son los elementos clave que se necesitan para lograr una mejora de 4 1/2 orden de magnitud. La mayor parte de la mejora provendría de la reutilización total, en algún lugar entre 2 y 2 1/2 órdenes de magnitud, y luego los otros 2 órdenes de magnitud provendrían de la recarga en órbita, la producción de propulsor en Marte y la elección del propulsor correcto.
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[Musk] agregó que, desde la presentación el mes pasado, SpaceX ha revisado el diseño de la nave espacial BFR para agregar un motor Raptor de "relación de área media" a su complemento original de dos motores con boquillas a nivel del mar y cuatro con boquillas de vacío. Ese motor adicional ayuda a habilitar esa capacidad de apagado del motor ... y "permitirá aterrizajes con mayor masa de carga útil para la función de transporte Tierra a Tierra".
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La construcción del primer prototipo de nave espacial está en curso.
"De hecho, estamos construyendo ese barco en este momento", dijo.
"Creo que probablemente seremos capaces de hacer vuelos cortos, vuelos cortos de subida y bajada, probablemente en algún momento de la primera mitad del próximo año".
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SpaceX está considerando activamente expandir sus instalaciones en San Pedro, California, para comenzar a fabricar su nave espacial interplanetaria.
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El tanque de prueba más reciente, designado SN7, alcanzó una presión récord antes de fallar.
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El próximo tanque de prueba, designado SN7.1, contará con más mejoras en la calidad de construcción, ya que intenta romper el récord establecido por SN7.
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el impresionante Thrust Puck para Booster 5 ya ha llegado a SpaceX Starbase
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