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Starship (SpaceX)

La nave espacial Starship, (también conocida como Starship/Super Heavy y anteriormente BFR) [1]​ es un futuro sistema de lanzamiento y el primero totalmente reutilizable que está siendo desarrollado por SpaceX como un proyecto de vuelo espacial privado.[2]​ Está siendo diseñado para ser una nave espacial de transporte de carga y pasajeros de larga duración.[3]​ Si bien solo la segunda etapa está pasando por pruebas intensivas (Starship), esta se usará en lanzamientos orbitales con una primera etapa, el propulsor Super Heavy. Serviría como un vehículo de lanzamiento de dos etapas a órbita.[4]​ La combinación de nave espacial (segunda etapa) y propulsor (primera etapa) también se llama Starship.[5]

Starship

Starship SN9 en la zona de lanzamiento
Características
Funcionalidad Colonización de Marte, Transporte terrestre-lunar, Transporte multiplanetario, Transporte intercontinental, Sistema de lanzamiento reutilizable Turismo espacial
Fabricante SpaceX
País de origen Estados Unidos
Coste por lanzamiento $2.000.000 (Estimado) (2021)
Medidas
Altura (120 m)
Diámetro 9 m
Masa (5.000.000 kg) (con carga útil máxima)
Etapas 2
Capacidades
100.000 kg a LEO
Historial de lanzamiento
Estado Activo, bajo construcción
Lugar de lanzamiento Starbase, Texas
Totales 7 (desde el SN5)

A partir de abril de 2019, una versión prototipo de Starhopper de altura reducida comenzó los vuelos de prueba. Se están construyendo prototipos de naves estelares y se espera que pasen por varias iteraciones. Starship es un cohete independiente por derecho propio, sin ninguna etapa de refuerzo del vehículo de lanzamiento en absoluto, como parte de un extenso programa de prueba de vuelo suborbital para que el lanzamiento y el aterrizaje funcionen e iteren en una variedad de detalles de diseño, particularmente con respecto a la reentrada atmosférica del vehículo.[2][6][7]

La prueba del sistema integrado de una prueba de concepto para Starship comenzó en marzo de 2019 con la adición de un solo motor de cohete Raptor a la primera estructura propulsora con capacidad de vuelo, Starhopper. Starhopper se utilizó hasta agosto de 2019 para pruebas estáticas y pruebas de vuelo a baja altitud y baja velocidad de lanzamientos verticales y aterrizajes en julio/agosto. Todos los artículos de prueba tienen un casco de acero inoxidable de 9 metros.

Los nuevos vehículos son mucho más grandes que la flota de SpaceX existente. La gran carga útil de hasta 150.000 kg convirtiéndolo en un vehículo de lanzamiento superpesado.

Nomenclatura

El nombre de Starship ha cambiado muchas veces.[8]

Al menos ya en 2005, SpaceX usó el nombre en clave, "BFR", para un vehículo conceptual pesado, "mucho más grande que la familia de vehículos Falcon",[9][10]​ con un objetivo de 100 toneladas en órbita.

A partir de mediados de 2013, SpaceX se refirió tanto a la arquitectura de la misión como al vehículo como el "Transportador Colonial de Marte".[11]

En 2016 se anunció el ITS o sistema de transporte interplanetario. [12]​ La gama ITS se diseñó con un diámetro de núcleo de 12 metros y 9 motores Raptor, [13]​. El ITS se centraba en el tránsito a Marte y otros usos interplanetarios.

SpaceX pivotó en 2017 a un plan que reemplazaría a todos los proveedores de servicios de lanzamiento de SpaceX: órbita terrestre, órbita lunar, misiones interplanetarias e incluso el transporte intercontinental de pasajeros en la Tierra.

Con el anuncio de un nuevo diseño de 9 metros en septiembre de 2017, SpaceX volvió a referirse al vehículo como "BFR".[14][15][16]​ Musk dijo en el anuncio: "Estamos buscando el nombre correcto, pero el nombre en clave, al menos, es BFR". La presidenta de SpaceX, Gwynne Shotwell, declaró posteriormente que BFR significa "Big Falcon Rocket". Sin embargo, Elon Musk había explicado en el pasado que aunque BFR es el nombre oficial, se inspiró en el arma BFG en los videojuegos Doom.[17]​ El BFR también había sido ocasionalmente referido informalmente por los medios e internamente en SpaceX como "Big Fucking Rocket".[18][19][20]​ En ese momento, la segunda etapa/nave espacial se denominaba "BFS".[21][22][23]​ La primera etapa propulsora también se denominó a veces "BFB".[24][25][26]

En noviembre de 2018, la nave espacial pasó a llamarse Starship y el propulsor Super Heavy.[27][28]

Notablemente, a la manera de SpaceX, incluso ese término "Super Heavy" había sido utilizado previamente por SpaceX en un contexto diferente. En febrero de 2018, aproximadamente en el momento del primer lanzamiento de Falcon Heavy, Musk había sugerido la posibilidad de un Falcon Super Heavy, un Falcon Heavy con refuerzos adicionales: "Realmente podríamos lograr el máximo rendimiento que cualquiera pueda desear. Si quisiéramos, podríamos agregar dos potenciadores laterales más y convertirlo en Falcon Super Heavy".[29]

Historia

Proceso de diseño

Desarrollo temprano

 
Comparación entre cohetes súper-pesados: Energía, llegó a volar de 1987 a 1988; Falcon Heavy, vuela con éxito desde 2018; Yenisei, previsto para el 2028; Larga Marcha 9, en estudio; SLS Block1, previsto para noviembre de 2021; N-1, no llegó a despegar con éxito, el programa fue cancelado en 1974; Saturno V, usado con éxito entre 1967 y 1973; y SLS Block 2, planeado para 2029.

En marzo de 2012, las noticias afirmaron que un motor Raptor de etapa superior había comenzado el desarrollo, aunque los detalles no se dieron a conocer en ese momento. [30]​ En octubre de 2012, Musk declaró públicamente un plan de alto nivel para construir un segundo sistema de cohetes reutilizables con capacidades sustancialmente más allá de los vehículos de lanzamiento Falcon 9/Falcon Heavy en los que SpaceX había gastado varios miles de millones de dólares.[31]​ Este nuevo vehículo iba a ser "una evolución del acelerador Falcon 9 de SpaceX... 'mucho más grande'". Pero Musk indicó que SpaceX no hablaría públicamente sobre el tema hasta 2013. [32]

En junio de 2013, Musk declaró que tenía la intención de aplazar cualquier posible oferta pública inicial de acciones de SpaceX en el mercado bursátil hasta después de que "Mars Colonial Transporter esté volando regularmente". [33][34]

En agosto de 2014, las fuentes de los medios especularon que la prueba de vuelo inicial del vehículo de lanzamiento superpesado conducido por Raptor podría ocurrir ya en 2020, con el fin de probar completamente los motores en condiciones de vuelos espaciales orbitales; sin embargo, se informó que cualquier esfuerzo de colonización fue "en lo profundo del futuro". [35]

A principios de 2015, Musk dijo que esperaba lanzar detalles a finales de 2015 de la "arquitectura completamente nueva" para el sistema que permitiría la colonización de Marte. Esos planes se retrasaron, [36][37][38][39][40]​ tras un fallo de lanzamiento en junio de 2015 hasta que SpaceX volvió a volar a fines de diciembre de 2015. [41]

Anuncio de 2016

En septiembre de 2016, en la 67ª reunión anual del Congreso Astronáutico Internacional, Musk dio a conocer detalles sustanciales del diseño de los vehículos de transporte. En ese momento, la arquitectura del sistema se conocía como el "Sistema de Transporte Interplanetario" (STI). Los detalles anunciados en IAC incluían el tamaño muy grande (12 metros de diámetro del núcleo), material de construcción, cantidad y tipo de motores, empuje, capacidad de carga y pasajeros, reabastecimiento en tanque de propelente en órbita, tiempos de tránsito representativos y partes de la infraestructura del lado de Marte y de la Tierra que SpaceX pretende construir para soportar un conjunto de tres vehículos de vuelo. Los tres vehículos distintos que conformaron el vehículo de lanzamiento ITS en el diseño 2016 fueron los siguientes:

  • Propulsor ITS, la primera etapa del vehículo de lanzamiento, la cual era la encargada de poner en órbita los cargueros cisterna y las naves tripuladas.
  • Nave espacial ITS , una nave espacial en el espacio de segunda y larga duración.
  • ITS cisterna, una segunda etapa alternativa diseñada para transportar más propelente para reabastecer de combustible a otros vehículos en órbita.

Además, Musk habló de una visión sistémica más amplia, con la esperanza de que otras partes interesadas (ya sean empresas, individuos o gobiernos) utilizaran la nueva infraestructura de transporte significativamente más económica de SpaceX a fin de ayudar a construir un desarrollo humano sostenible y una civilización en Marte, y así satisfacer la demanda que una empresa tan creciente podría ocasionar. [42][43]

En el plan de 2016, SpaceX intentó volar sus primeras misiones de investigación en naves espaciales a Marte utilizando su vehículo de lanzamiento Falcon Heavy y una nave espacial Dragon modificada, llamada Red Dragon, antes de la finalización y el primer lanzamiento de cualquier vehículo de lanzamiento ITS. Más tarde, las misiones de Marte que usaban ITS estaban programadas en ese momento para comenzar no antes de 2022. [44]​ Esos planes cambiaron más tarde, inicialmente con un anuncio de febrero de 2017 de que no ocurriría ninguna misión SpaceX Mars antes de 2020, dos años más tarde que la misión exploratoria Falcon Heavy 2018/Dragon2 [45]​antes mencionada y luego, en julio de 2017, abandonando el plan utilizar un módulo de aterrizaje suave Red Dragon por completo. [46]

Anuncio 2017

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 era hacer que el sistema fuera útil para los lanzamientos de órbita terrestre y cislunar sustanciales para que el sistema se amortizara, en parte, mediante actividades de vuelos espaciales económicos en la zona espacial cercana a la Tierra. [47]

En septiembre de 2017, en la 68ª reunión anual del Congreso Astronáutico Internacional, SpaceX dio a conocer la arquitectura actualizada del vehículo. Musk dijo "estamos buscando el nombre correcto, pero el nombre en clave, al menos, es BFR". El diseño 2017 es una tecnología de 9 metros de diámetro, que utiliza tecnología de motor de cohete Raptor alimentado con metaloxina inicialmente en la órbita de la Tierra y en el entorno cislunar, más tarde, siendo utilizado para vuelos a Marte.[48]

La aerodinámica de la segunda etapa de BFR (Big Falcon Spaceship, o BFS) cambió con respecto al vehículo de lanzamiento de diseño 2016. El diseño de 2017 es cilíndrico con un pequeño ala delta en la parte trasera que incluye una aleta dividida para controlar el cabeceo y el balanceo. El ala delta y las aletas divididas son necesarias para expandir la envolvente de vuelo y permitir que la nave aterrice en una variedad de densidades atmosféricas (no, delgadas o pesadas) con una amplia gama de cargas (pequeñas, pesadas o ninguna) en el morro de la nave.

Hay tres versiones de la nave: BFS Cargo, BFS Tanker y BFS crew. La versión de carga se utilizará para lanzar satélites a la órbita baja de la Tierra, entregando "significativamente más satélites a la vez que cualquier cosa que se haya hecho antes" , así como para el transporte de carga a la Luna y Marte. Después de reasentarse en una órbita terrestre de alta elíptica, la nave espacial está siendo diseñada para aterrizar en la Luna y regresar a la Tierra sin reabastecimiento de combustible.

Además, el sistema BFR tendría la capacidad de transportar pasajeros y/o carga en un rápido transporte Tierra-Tierra, entregando su carga útil en cualquier parte de la Tierra en 90 minutos.

A partir de septiembre de 2017, los motores Raptor se probaron para un total combinado de 1200 segundos de tiempo de disparo de prueba en 42 pruebas principales del motor. La prueba más larga fue de 100 segundos, que está limitada por el tamaño de los tanques de propelente en la instalación de prueba de suelo de SpaceX. El motor de prueba funciona a 20 MPa (200 bar, 2,900 psi) de presión. El motor de vuelo apunta a 25 MPa (250 bar; 3,600 psi), y SpaceX espera alcanzar 30 MPa (300 bar; 4,400 psi) en iteraciones posteriores. En noviembre de 2017, la presidenta y COO de SpaceX, Gwynne Shotwell, indicó que aproximadamente la mitad de todo el trabajo de desarrollo actual sobre BFR se centra en el motor Raptor. [49]

El objetivo es enviar las primeras dos misiones de carga a Marte en 2022, con el objetivo de "confirmar los recursos hídricos e identificar los peligros" y poner en marcha "infraestructura de energía, minería e infraestructura de soporte vital" para vuelos futuros, seguidos por cuatro naves en 2024, dos naves espaciales BFR tripuladas más dos naves de solo carga que traen equipo y suministros adicionales con el objetivo de establecer la planta de producción de propelente.

Anuncio 2018

En un anuncio celebrado en la sede de SpaceX en Hawthorne en septiembre de 2018, Elon Musk mostró un rediseño del BFS con alas y aletas de canard adicionales. El nuevo concepto de BFR tiene siete motores Raptor del mismo tamaño en la segunda etapa. La segunda etapa también tiene dos pequeñas aletas de accionamiento cerca de la nariz de la nave, y tres aletas grandes en la base, dos de las cuales actúan, y las tres se doblan como patas de aterrizaje. [50]

A partir de 2018, una nueva instalación de producción para construir los vehículos está en construcción en el Puerto de Los Ángeles. La fabricación del primer nave estaba en marcha en marzo de 2018 con los primeros vuelos de prueba suborbitales planificados para 2019. La compañía declaró públicamente un objetivo ambicioso para los vuelos de carga BFR iniciales en Marte de lanzamiento de BFR ya en 2022, seguido por el primer vuelo tripulado a Marte un período sinódico más tarde, en 2024. Además, el BFR se utilizará para la misión de turismo lunar SpaceX, una misión privada propuesta para volar turistas espaciales alrededor de la Luna, tripulada por Yusaku Maezawa junto con algunos artistas de diferentes antecedentes artísticos. [51]

2019

En enero de 2019, Elon Musk anunció que la nave espacial ya no se construiría con fibra de carbono y que, en su lugar, se usaría acero inoxidable. Musk citó varias razones, incluyendo el costo, la fuerza y la facilidad de producción para justificar el cambio. [52]

En mayo de 2019, el diseño de la nave espacial cambió a solo seis motores Raptor, con tres optimizados para el nivel del mar y tres optimizados para el vacío. A fines de mayo de 2019, el primer prototipo, Starhopper, se estaba preparando para pruebas de vuelo sin ataduras en el sur de Texas, mientras que dos prototipos orbitales estaban en construcción, uno en el sur de Texas comenzó en marzo y el otro en la costa espacial de Florida comenzó antes de mayo. Se prevé que la construcción de la primera etapa de refuerzo Super Heavy pueda comenzar en septiembre. [53]​ En ese momento, ninguno de los dos prototipos orbitales aún tenía superficies de control aerodinámicas ni patas de aterrizaje agregadas a las estructuras del tanque en construcción, y Musk indicó que el diseño para ambos estaría cambiando una vez más.[54]​ El 21 de septiembre de 2019, las "aletas móviles" visibles desde el exterior [55]​ comenzaron a agregarse al prototipo Mk1, dando una idea del rediseño prometido a mediados de 2019 de las superficies de control aerodinámico para los vehículos de prueba. [56][57]

En junio de 2019, SpaceX anunció públicamente que las conversaciones habían comenzado con tres compañías de telecomunicaciones para usar Starship, en lugar de Falcon 9, para lanzar satélites comerciales para clientes de pago en 2021. No se anunciaron compañías específicas o contratos de lanzamiento en ese momento. [58]

En julio de 2019, el Starhopper realizó su prueba de vuelo inicial, un "salto" de alrededor de 20 m de altitud,[59]​ y un segundo y último "salto" en agosto, alcanzando una altitud de alrededor de 150 m[60]​ y aterrizando a unos 100 m de la plataforma de lanzamiento.

SpaceX completó la mayor parte del prototipo de Boca Chica, el Starship Mk1, a tiempo para la próxima actualización pública de Musk en septiembre de 2019. Al observar la construcción en progreso antes del evento, los observadores en línea circularon fotos y especularon sobre el cambio más visible, un cambio a dos aletas de cola de las tres anteriores. Durante el evento, Musk agregó que el aterrizaje ahora se lograría en seis patas de aterrizaje dedicadas, luego de una reentrada protegida por baldosas térmicas de vidrio.[61]​ Se proporcionaron especificaciones actualizadas: cuando sea optimizado, se espera que Starship pueda acumular 120.000 kg vacío y pudiese transportar inicialmente una carga útil de 100.000 kg con el objetivo de aumentar eso a 150.000 kg a lo largo del tiempo. Musk sugirió que se podría lograr un vuelo orbital para el cuarto o quinto prototipo de prueba en 2020, utilizando un refuerzo superpesado en una configuración de vehículo de lanzamiento de dos etapas a órbita, [62][63]​y se hizo hincapié en el posible futuro de misiones lunares. [64]

En septiembre de 2019, Elon Musk dio a conocer Starship Mk1. [65][66]

En noviembre de 2019, el prototipo de prueba Mk1 se deshizo en una prueba de presión del tanque, y SpaceX declaró que pasarían a trabajar en el prototipo Mk3. Unas semanas más tarde, el trabajo en los vehículos en Florida se desaceleró sustancialmente, con algunos ensamblajes que se habían construido en Florida para esos vehículos fueron transportados a la ubicación de ensamblaje de Texas y una reducción reportada del 80 por ciento en la fuerza laboral en la ubicación de ensamblaje de Florida al SpaceX pausar las actividades allí. [67]

2020

Después de los accidentes de los prototipos Mk, SpaceX realizó un cambio de diseño. Los anillos de acero inoxidable pasaron a estar formados por una sola plancha más alta, la bahía de motores fue reforzada, se diseñó un nuevo tren de aterrizaje provisional para los prototipos suborbitales y todos los cables de los sistemas eléctricos pasaron a estar en la espalda del cohete. A partir de mediados de año, el cohete tuvo un rediseño de las alas, que pasaron a tener un diseño más cuadriculado y a estar controladas por motores eléctricos. Además, los tanques de aterrizaje de oxígeno y metano fueron rediseñados y recolocados para una mayor estabilidad durante el descenso de los prototipos suborbitales.

El lugar de ensamblaje de Boca Chica, Texas fue ganando edificios y hangares durante todo el año.El lugar de lanzamiento se amplió con un segundo soporte para prototipos y la plataforma de lanzamiento del Super Heavy se empezó a construir.

2021

Como ya estaba previsto, los prototipos suborbitales irían cambiando con el tiempo. Después del accidente del Starship SN8 causado por la falta de alimentación de combustible en el momento del aterrizaje, SpaceX decidió añadir un gas para presurizar los tanques y solucionar este problema. Después del accidente del SN9, se decidió cambiar la maniobra de aterrizaje.

A pesar de no haber ningún anuncio en 2021, imágenes oficiales de la futura misión DearMoon mostraron un rediseño del ventanal, así como un nuevo tren de aterrizaje, una reducción en el número de cubiertas respecto al diseño de 2019 y un aumento en el porcentaje del fuselaje ocupado por el escudo térmico.

Con el ensamblaje del Starship S20 se pudo observar otro rediseño: tanto las aletas superiores como las inferiores habían reducido su tamaña y la estructura que soporta la falda cambió de forma.

En verano se anunció otro rediseño: las aletas frontales estarían situadas más hacia la parte al descubierto del fuselaje, a una distancia de 120º entre ellos, para mejorar la aerodinámica de la nave en el descenso atmosférico. Además, el sistema de válvulas para recargar tanto el propulsor como la nave serán cambiados a una forma más clásica para cargar el Super Heavy con un brazo retráctil y hacer un repostaje orbital con un nuevo método.

Pruebas con prototipos en 2020

En 2020, se empezaron las pruebas con prototipos Starship SN1, SN2, SN3, SN4, SN5, SN6, SN7, SN7, SN7.1, SN8. Los prototipos SN5 Y SN6 lograron un vuelo exitoso de 150m, y aterrizaron exitosamente a 100m de distancia. Un par de meses después, el 9 de diciembre de 2020 se lanzó Starship SN8, el cual era el primer prototipo en llevar tres motores raptor atmosféricos. El prototipo despegó exitosamente alcanzando los 12,5 km de altura, siendo este un prototipo de vuelo suborbital. El prototipo logró hacer la maniobra para simular la rentrada atmosférica, y al llegar a unos 500m de altura, encendió sus motores y se posicionó para el aterrizaje, pero al aterrizar explotó. Esto sucedió porque la presión de los tanques de combustible era demasiado baja, haciendo que no pudiese frenar a tiempo. Pese a la pérdida del prototipo SpaceX consideró un éxito la prueba, puesto que consiguieron toda la información necesaria para proseguir con el prototipo SN9.

Pruebas con prototipos en 2021

El Starship Serial Number 9 (SN9), prototipo de 50 metros de largo del cohete con el que SpaceX busca transportar personas y carga, fracasó al aterrizar. Alcanzada una altura de 10 kilómetros, apagó progresivamente sus motores y luego realizó una serie de maniobras de prueba en posición horizontal. Cuando el Starship intentó regresar a una posición vertical para aterrizar, llegó demasiado rápido y en un mal ángulo.[68]

El Starship Serial Number 10 (SN10), prototipo de 50 metros de largo del cohete con el que SpaceX busca transportar personas y carga, logró el aterrizaje con éxito aunque 5 minutos después explotó, se sospecha que fue por un incendio en los motores que alcanzó los tanques de combustible. El 30 de marzo el cohete Starship SN11 explotó al aterrizar debido a una fuga de metano que provocó un incendio en uno de los motores que destruyó parte de la aviónica produciendo una sobrepresión en una de las turbobombas en el momento del arranque del motor.[69]

Descripción

Las características importantes del vehículo lanzador incluyen:

  • Ambas etapas son completamente reutilizables.
  • La lanzadera regresa y aterriza en el soporte de lanzamiento.
  • Multi-motor de capacidad de salida, incluso durante el booster de aterrizaje.
  • Relatividad de aterrizaje esperada a la par con los principales aviones de pasajeros.
  • Rendezvouz y acoplamiento automatizados.
  • Transferencia de propelentes en órbita desde un Starship tanque a un Starship de carga o pasajeros.
  • Tecnología reutilizable de blindaje térmico.
  • 150 toneladas de masa útil, tanto a órbita terrestre baja, y con carga propulsora en órbita, a la Luna o Marte, con plena reutilización; 250 toneladas masa de carga útil si se vuela en una configuración desechable.
  • 9 metros de diámetro.
  • 50 metros de longitud de la nave, que transportan 150 toneladas de carga útil máxima de ascenso con una carga útil típica de retorno de 50 toneladas; llevando 1100 toneladas de masa propulsora.
  • 120 metros de longitud de la etapa de propulsor (70 metros) más la nave espacial combinadas.
  • Masa de despegue 4.400 toneladas.
  • 33 motores atmosféricos Raptor en el propulsor, proporcionando 7600 toneladas de empuje de despegue.
  • Motores atmosféricos Raptor. El motor de prueba funciona a 200 atmósferas. El motor de vuelo está destinado para 250 bar, y SpaceX espera alcanzar 300 bar en iteraciones posteriores.
  • Motores de vacío Raptor. Optimizados para funcionar en el espacio con una tobera más grande y destinados a ser usados en las maniobras de inserción orbital o maniobras significativas de espacio profundo.

Especificaciones

[1]

Componente
Atributo
Completo Super Heavy Starship
Carga a LEO reusable: 150 t

reemplazable: 250 t

Carga de retorno 50 t
Diámetro 9 m
Longitud 120 m 70 m 50 m
Masa máxima 4.400 t 1.335 t
Motores 33 Raptors 3 Raptors + 3 Raptors de vacío
Empuje 76 MN 12,7 MN (megaNewtons) total
Capacidad de propulsor 1.100 t: 240 t CH4 + 860 t O2
Peso vacío 120 t

Prototipos

Se estaban construyendo dos vehículos de prueba para marzo de 2019 y tres para mayo.[70]​ El Starhopper de baja altitud y baja velocidad se usó para las pruebas integradas iniciales del motor Raptor con una estructura propulsora capaz de volar, y se programó para probar también el sistema de presurización autógena de nuevo diseño que está reemplazando la presurización tradicional del tanque de helio, así como algoritmos iniciales de lanzamiento y aterrizaje para el cohete de 9 metros mucho más grande.[71]​ Originalmente, SpaceX desarrolló su tecnología de refuerzo reutilizable para el Falcon 9 de 3 metros de diámetro de 2012 a 2018. El prototipo Starhopper también fue la plataforma para las primeras pruebas de vuelo del motor de combustión por etapas methalox Raptor. Fue probado con un solo motor en julio/agosto de 2019,[72]​ aún y que podría estar equipado con hasta tres motores para facilitar las pruebas de tolerancia de salida del motor.[71]

Los 'prototipos orbitales de naves espaciales' de gran altitud y alta velocidad están diseñados para desarrollar y probar sistemas de protección térmica y superficies de control de reentrada hipersónicas.[71]​ Se espera que cada prototipo orbital esté equipado con más de tres motores Raptor.[73]

Starhopper

 
Starhopper
 
Configuración de SpaceX Starhopper tal como se realizó en agosto de 2019

La construcción del vehículo de prueba inicial: el Starship Hopper,[74]Hopper, o Starhopper[75][76]​ - comenzó a principios de diciembre de 2018 y el marco externo y el recubrimiemto se completaron el 10 de enero de 2019. Construido fuera, en una propiedad de SpaceX a solo 3,2 km de la playa de Boca Chica, Texas, el cuerpo externo del cohete se unió rápidamente en menos de seis semanas. Originalmente los seguidores que observaban la construcción pensaron que se estaba construyendo "una gran torre de agua" cerca del lugar de lanzamiento de SpaceX en el Sur de Texas. Sin embargo, el objeto era el vehículo de acero inoxidable que empezaba a ser construido por soldadores y trabajadores de la compañía en un edificio en forma de astillero en vez de un taller tradicional. El vehículo Starhopper completo consta de 9 metros de diámetro y originalmente medía 39 metros de altura en enero de 2019.[77][78]​ El daño posterior del viento en el cono de la nariz del vehículo resultó en la decisión de SpaceX de desechar la sección de la nariz y realizar las pruebas de vuelo de baja velocidad sin el cono faltante, lo que resultó en un vehículo de prueba mucho más corto de tan solo 18 metros de altura.[79]

Desde mediados de enero hasta principios de marzo, el objetivo principal de la fabricación del vehículo de prueba fue completar la construcción del recipiente a presión para los tanques de metano líquido y oxígeno líquido, incluida la instalación del sistema y el movimiento de la sección del tanque inferior del vehículo 3,2 km hasta la plataforma de lanzamiento el 8 de marzo.[80]​ Las pruebas del sistema del Starhopper, con el equipo de apoyo en tierra (GSE) recientemente construido en las instalaciones de SpaceX en el sur de Texas, comenzaron en marzo de 2019. "Estas pruebas involucraron alimentar Starhopper con LOX y metano líquido y probar los sistemas de presurización, observado a través de la formación de hielo en las vías de suminsitro del combustible que conducen al vehículo, y de la ventilación causada por la ebullición criogénica en el lugar de pruebas. Durante un período de más de una semana, StarHopper se sometió a pruebas de alimentación del tanque casi diarias, WDRs y algunas pruebas del pre-burner (ver sistema de combustión escalonada)".[81]

Después de las pruebas iniciales del vehículo de prueba Starhopper con el motor Raptor 2 (número de serie 2 - Raptor SN2) a principios de abril, el motor fue retirado para su análisis posterior a la prueba y se hicieron varias adiciones al Starhopper. Se agregaron propulsores al sistema de control de actitud del vehículo, junto a amortiguadores en las patas de aterrizaje no retráctiles y un sistema de cableado umbilical de desconexión rápida. El Raptor SN4 se instaló a principios de junio para sus debidas comprobaciones, pero se esperaba que el primer vuelo de prueba no conectado volase con el Raptor SN5,[79]​ hasta que sufrió daños durante las pruebas en la "SpaceX Rocket Development and Test Facility", en McGregor, Texas. Posteriormente, el Raptor SN 6 fue el motor utilizado por el Starhopper para su vuelo.[82]

Prueba

El Starhopper se usó para realizar pruebas de vuelo en varios subsistemas de la nave espacial y para comenzar a ganar experiencia en el sobrevuelo a medida que se itera el diseño de la nave espacial.[78][83][84]​ Las pruebas iniciales comenzaron en marzo de 2019.[85]​ Todos los vuelos de prueba del Starhopper fueron a baja altitud.[86]​ El 3 de abril de 2019, SpaceX realizó una exitosa prueba static fire (fuego estático) en Texas con el vehículo Starhopper, que encendió el motor mientras el vehículo permanecía atado al suelo.[87]

La primera prueba de static fire del Starhopper, con un solo motor Raptor conectado, tuvo lugar el 3 de abril de 2019. El encendido tuvo una duración de unos segundos y fue calificado como exitoso por SpaceX.[71]​ Una segunda prueba siguió solo dos días después, el 5 de abril.[70][88]

Para mayo de 2019, SpaceX planeaba realizar pruebas de vuelo tanto en el sur de Texas como en la costa espacial de Florida.[89][73][79]​ 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.[90]

El 16 de julio de 2019, el Starhopper se incendió. El daño a Starhopper era desconocido en ese momento.[91]

La prueba de vuelo inaugural del vehículo de prueba Starhopper, y también la prueba de vuelo inaugural de cualquier motor de combustión por etapas de flujo completo, se realizó el 25 de julio de 2019 y alcanzó una altura de 18 m.[72][92]​ Esta no fue un encendido de duración completa, sino una prueba de 22 segundos, a causa de la cual se prendió fuego en las vegetaciones cercanas.[93]​ SpaceX está desarrollando su cohete de próxima generación para que sea reutilizable desde el principio, al igual que un avión, y por lo tanto, debe comenzar con objetivos de pruebas de vuelo corto, mientras todavía tratan de aterrizar con éxito el cohete para ser utilizado posteriormente en pruebas adicionales para ganar experiencia con el vuelo.[72]​ El segundo y último vuelo de prueba del vehículo de prueba Starhopper se llevó a cabo el 27 de agosto de 2019, a una altitud VTVL de 150 m.[82]

Starship Mk1

Starship Mk1 fue el primer prototipo de Starship a gran escala. También se construyó un carenamiento para él, pero el carenamiento no se utilizó durante las pruebas en la plataforma. El vehículo se perdió durante una prueba criogénica cuando estallaron los tanques.

Starship SN1

Starship SN1 fue un prototipo de Starship que apareció durante una prueba criogénica. El "disco de empuje" del vehículo fue incapaz de soportar las fuerzas de un motor Raptor que fueron simulados por pistones hidráulicos durante la prueba.

Starship SN2

Tanque de prueba. La Starship SN2 planeó originalmente para ser una sección de tanque Starship a gran escala que llevaría a cabo un salto a 150 metros. Después de la pérdida de Starship SN1, los planes para el SN2 cambiaron a ser sólo un tanque de prueba a menor escala. Esto permitió a SpaceX verificar rápidamente que los cambios de diseño en la sección de empuje funcionaron según lo previsto. SN2 superó con éxito una prueba criogénica con cargas de empuje del motor. Después fue desmantelado.

Starship SN3

La Starship SN3 se perdió durante una prueba criogénica. Durante la prueba, la falta de presión en el tanque LOX hizo que colapsara bajo el peso de un tanque de metano totalmente cargado. La anomalía fue culpada a un error de la configuración de la prueba.

Starship SN4

La Starship SN4 fue la primera sección de tanques a gran escala en pasar una prueba criogénica. Luego completó varios static fires exitosos, antes de perderse en una explosión después de un problema de desconexión rápida, después de un encendido exitoso. Utilizó el motor Raptor SN18 para la primera ronda de pruebas de fuego estático y Raptor SN20 para la segunda ronda.

Starship SN5

La Starship SN5 es un prototipo del Starship que voló con éxito a 150 metros, convirtiéndose en la primera sección de tanques a escala completa en volar. Fue equipado con el Raptor SN27 para su primer vuelo.

Starship SN6

La Starship SN6 realizó con éxito un vuelo de 150 metros con el Raptor SN29.

Starship SN7

La Starship SN7 fue un pequeño prototipo de tanque diseñado para probar una nueva aleación de acero (304L) y nuevas técnicas de soldadura. Fue probado hasta su destrucción en dos ocasiones, alcanzando una presión récord en el segundo intento.

Starship SN7.1

El prototipo SN7.1 fue probado hasta su fallo al final de su campaña de prueba. El vehículo de prueba se utilizó para validar nuevas técnicas de fabricación.

Starship SN8

La Starship SN8 fue un vehículo de prueba diseñado para realizar un vuelo de prueba de 12,5 km. Se convirtió en la primera Starship en ser equipada con tres motores Raptor (SN30, SN32 y SN39). Después del primer encendido estático, el SN39 fue reemplazado por el SN36. Después del tercer encendido estático, Raptor SN32 fue eliminado debido a una anomalía y reemplazado por Raptor SN42. Por lo tanto, SN30, SN36 y SN42 son los Raptors que realizaron el eventual vuelo de prueba. Durante el vuelo, Starship SN8 se perdió debido a una anomalía con la presión del tanque de cabecera, pero completó muchos objetivos de prueba.

Starship SN7.2

El prototipo SN7.2 fue probado 2 veces hasta fallo con el nuevo acero inoxidable de 3 milímetros 304L. El vehículo de prueba tuvo que ser reparado para su segunda prueba, pero después de esta fue devuelto al lugar de ensamblaje.

Starship SN9

La Starship SN9 fue un vehículo de prueba diseñado para intentar un vuelo de prueba a gran altitud similar al realizado por Starship SN8. El SN9 se volcó mientras se procesaba en el edificio High Bay el 11 de diciembre, colisionando con una pared y sufriendo daños. Como resultado, dos aletas fueron reemplazadas antes de que el vehículo fuera transportado a la plataforma.

El 2 de febrero de 2021 se destruyó al estrellarse mientras regresaba de un vuelo de 10km. Este problema fue causado por el fallo de uno de los motores Raptor durante el reencendido.[68]

Starship SN10

El 29 de enero de 2021, el prototipo Starship SN10 fue transportado hacia la zona de lanzamientos y colocado en la plataforma suborbital junto al SN9 que estaba en la plataforma B. Esta fue la única vez que hubo dos vehículos Starship a la vez en la zona de lanzamientos.[94]​ El 31 de enero de 2021, el SN10 sacó gases de sus tanques por primera vez, dando a entender que se hacían pruebas.[95]​ El 9 de febrero, se realizaron pruebas criogénicas con el SN10.[96]​ El 23 de febrero de 2021 el SN10 realizó un encendido estático pero más tarde tuvieron que cambiar uno de los motores porque parecía sospechoso.[97]​ El SN10 realizó otro encendido estático el 25 de febrero, y este encendido fue un éxito, permitiendo que la siguiente prueba sea el vuelo de 10km.[98]​ El 3 de marzo finalmente se llevó a cabo el esperado vuelo de 10km, después de un atraso de aproximadamente 2 horas causado por un aborte de vuelo debido a que uno de los motores estaba generando más empuje del que debería.[99]​ El SN10 despegó, apagó los motores uno por uno a medida que se acercaba a la altura de 10km, y cuando los alcanzó apagó el tercer y último motor para después voltearse usando su sistema de RCS (Reaction Control System en inglés) y comenzó una caída libre controlada por sus 4 aletas de movimiento independiente. Una vez que estaba bajo los 2 kilómetros de altura, encendió sus tres motores Raptor y luegó apagó 2 para la maniobra de aterrizaje, la cual la realizó bruscamente y sin tren de aterrizaje, pero con éxito.[99]​ Unos minutos después de convertirse en el primer prototipo en lograr un aterrizaje al final de un vuelo de gran altitud; el SN10 explotó posiblemente debido a que al apagarse los motores en el aterrizaje, se inició un incendio en la base del cohete y las patas de aterrizaje no se desplegaron con éxito; ocasionando que colapsaran al aterrizar y el fuego quedara dentro de la sección de los motores. Estó causó que el agua de el sistema de supresión de sonido no pudiera apagar el fuego y éste llegara a los tanques ocasionando que explotaran.[100]​ Después del aterrizaje, SpaceX determinó que el brusco impacto contra el suelo fue causado por la única Raptor encendida, la cual estaba ingiriendo pequeñas cantidades de gas de presurización que no permitían la máxima capacidad operativa.

Super Heavy BN1

El primer prototipo del Super Heavy fue ensamblado después del vuelo del SN10. El Booster Number 1 (BN1) sirvió como un modelo para probar su construcción y ensamblaje dentro del recién acabado hangar. Fue el primer Super Heavy en ser construido, pero no contaba ni con aletas de rejilla, ni con sistema de tuberías, ni con las pìezas de propulsión para instalar las Raptor. El prototipo fue desechado a los pocos días.

Starship SN11

La Starship SN11 tuvo pequeños cambios respecto al SN10, y tenía el objetivo de repetir el aterrizaje del anterior utilizando una nueva maniobra de aterrizaje empleando 2 motores en el momento de tocar tierra. Este prototipo fue el último de la versión v1.0 y el más rápido en pasar por la fase de pruebas de esta versión. El 30 de marzo de 2021 se destruyó durante la maniobra de reencendido de motores en el vuelo suborbital de 10km. Este problema fue causado por una posible fuga de metano en una de las Raptors, que incendió y chamuscó parte de los sistemas de aviónica, lo que causó una sobrecarga del motor en el momento de reencendido. El cohete explotó realizando el giro de reorientación para el aterrizaje vertical y esparció una gran cantidad de piezas por toda la zona de pruebas y alrededores.

Starship SN15

SpaceX decidió abandonar los prototipos SN12, 13 y 14 debido a que no tenían cambios significativos respecto al SN11, y saltaron directamente al SN15. Este prototipo cuenta con una nueva antena, un rediseño de la pieza de propulsión (donde se instalan las Raptor), una actualización de aviónica y la nueva versión de los motores Raptor. El miércoles 5 de mayo de 2021 se lanzó este prototipo con un proceso similar a las anteriores. El SN15 logró aterrizar sin explotar, pero un pequeño incendio hizo reventar dos tanques de nitrógeno situados en la falda de la nave después del aterrizaje. En mayo de 2021, fue transportada a una zona de descanso de Starbase para su exposición.

Starship SN16

Durante los últimos días de pruebas del SN15, SpaceX terminó la fabricación del siguiente prototipo. En junio de 2021 esta nave fue transportada junto al Starship SN15.

Starship S20

La nave lleva siendo construida desde principios de 2021. El Starship Ship 20 es la primera nave orbital. Por tanto, el prototipo cuenta con un escudo térmico completo, motores Raptor atmosféricos y la bahía de carga y nariz presurizadas. El único lanzamiento del prototipo está planeado para verano de 2022. La nave será lanzada por el Super Heavy B4, que aterrizará en el golfo de México. El S20 llegará a una velocidad suborbital, pero suficiente como para completar casi 1 órbita. Después, las aletas se activarán para la reentrada y la nave aterrizará en el mar, cerca de Hawái. Tanto el Super Heavy como el Starship se perderán y no podrán ser reutilizados. El diseño del Starship fue cambiado para las naves orbitales. Las alas redujeron su tamaño y la estructura que soporta la falda cambió de forma. Además, la pieza de propulsión está adaptada para 6 Raptors (3 de vacío + 3 atmosféricas), al contrario que en los anteriores prototipos.

Super Heavy B3

El segundo prototipo del Super Heavy (Booster 3) se construyó en junio de 2021. Fue el primer propulsor con el que se realizaron pruebas, necesarias para mejorar la construcción del siguiente propulsor con el objetivo de lanzar el Starship S20. Estas pruebas se realizaron en julio de 2021.

Super Heavy B4

El tercer prototipo del Super Heavy (Booster 4) se ensambló en agosto de 2021. Es el primer propulsor capacitado para lanzar una Starship. Cuenta con 29 motores Raptor (el objetivo de SpaceX es llegar a usar 33 motores) y aletas de rejilla fijas. Este prototipo será utilizado junto al S20, y se perderá en el golfo de México después de un aterrizaje sobre el agua.

==== Starship SN21 ==== Comenzó a construirse en agosto de 2021 y realizará un vuelo orbital junto con Super Heavy BN5. Si el vuelo del SN20 sale según lo previsto es posible que se intente recoger a Starship y Superheavy en la torre de lanzamiento en de Starbase.

Usos previstos

Starship está destinado a convertirse en el principal vehículo orbital SpaceX, ya que SpaceX ha anunciado que tiene la intención de reemplazar eventualmente su actual vehículo de lanzamiento Falcon 9 y su flota Dragon 2 con Starship.[101][102]​ En noviembre de 2019, Elon Musk estimó que el combustible costará $ 900.000 por lanzamiento y los costos totales de lanzamiento podrían caer tan bajo como $ 2 millones.[103]

Starship está diseñado para ser utilizado para:

  • Mercado de entrega de satélites en órbita terrestre. Además del mercado de lanzamiento externo estándar que SpaceX ha estado atendiendo desde 2013, la compañía tiene la intención de usar Starship para lanzar la mayor parte de su propia constelación de internet satelital, Starlink, con más de 12.000 satélites destinados a ser lanzados para 2026, más de seis veces el número total de satélites activos en órbita en 2018.[104]
  • Vuelos espaciales de larga duración en la región cislunar
  • Transporte a Marte, tanto de naves de carga como transporte de pasajeros
  • Vuelos de larga duración a los planetas exteriores, para carga y astronautas[105]

En 2017, SpaceX mencionó la capacidad teórica de usar una nave espacial mejorada para transportar pasajeros en vuelos suborbitales entre dos puntos en la Tierra en menos de una hora, proporcionando transporte comercial de larga distancia en la Tierra, compitiendo con aviones de largo alcance.[106]​ Sin embargo, SpaceX no anunció planes concretos para perseguir el caso de uso "Tierra a Tierra" en dos etapas... [102][107]​ Más de dos años después, en mayo de 2019, Musk planteó la idea de utilizar la nave espacial de una sola etapa para viajar hasta 10.000 kilómetros en vuelos de Tierra a Tierra a velocidades cercanas a Mach 20 (25.000 km/h) con una carga útil aceptable que dice que "mejora drásticamente el costo, la complejidad y la facilidad de las operaciones".[108]

Configuraciones

Los prototipos suborbitales no tienen una función en sí, la nariz y bahía de carga no son utilizadas y solo sirven para pruebas de vuelo, no para misiones. Aun así, la Starship dispondrá de varias configuraciones que le permitirá realizar diferentes funciones.

Carguero espacial

Esta versión dispondrá de una bahía con capacidad para 1000 metros cúbicos de carga y una compuerta gigante para expulsar la carga al espacio. Las primeras misiones serán realizadas con una versión más simple de este sistema y llevarán a órbita pequeños cubesat o satélites Starlink. El primer lanzamiento está previsto para verano de 2021.

Con esta configuración se podrán transportar módulos para futuras estaciones espaciales, satélites de elevadas dimensiones o telescopios espaciales gigantes como los propuestos LUVOIR.

Carguero de superficie

Esta versión será prácticamente igual que la anterior, pero tendrá una compuerta optimizada para extraer y depositar carga en superficies como las de la Luna o Marte. Similar al HLS o Starship Lunar, esta versión podría tener instalado un montacargas.

Cisterna

Esta versión se encargará de reabastecer a las naves que tengan como destino Marte, los planetas exteriores, o que tengan que transportar enormes cantidades de carga a órbitas altas o a la Luna, y no saldrá de la órbita baja terrestre. Se acoplará completamente cargada de combustible a cualquiera de las otras versiones utilizando unos enganches situados en la bahía de motores. Mediante un sistema de bombeo de combustible y el aprovechamiento de la microgravedad de la órbita baja, el combustible será transferido a la otra nave para poder alcanzar la velocidad de escape necesaria para transportar carga de hasta 250 toneladas.

Todavía no se sabe si la nave utilizará la misma estructura que el resto o si la bahía de carga y nariz serán reconvertidas en tanques de combustible.

Transporte de pasajeros

Esta versión dispondrá de varias cubiertas con habitaciones y zonas comunes para pasajeros y astronautas. Contará con un gran ventanal triangular en la zona de la nariz para tener vistas panorámicas y donde se situarían los asientos para el despegue y aterrizaje. Además, tendrá instalados un puerto de acoplamiento y un montacargas en la zona de carga. Está previsto que sufra modificaciones y actualizaciones a lo largo de su vida.

La primera Starship de pasajeros será utilizada en 2023 para la misión DearMoon, y estará adaptada para 8 pasajeros.

Para antes de esta fecha, el Starship tendrá que haber demostrado una fiabilidad en el aterrizaje de casi el 100%.

HLS

Esta versión, Human Landing System, Lunarship, Moonship o Lunar Starship consistirá en un aterrizador lunar para el programa Artemis de la NASA. La nave no tendrá alas, tanques de aterrizaje ni escudo térmico. Dispondrá de una zona de carga con montacargas para depositar vehículos o cargamentos de grandes dimensiones en la superficie lunar, un tren de aterrizaje diferente, un puerto de acoplamiento en la punta, paneles fotovoltaicos rodeando la sección de carga, motores adicionales en la sección central, una menor capacidad para astronautas y estará pintada de blanco.

A pesar de ser presentada a principios de 2020, la NASA decidió el 16 de abril de 2021 elegir finalmente esta nave como la encargada de llevar humanos a la Luna.

Versión desechable

Elon Musk anunció que esta versión podría estar disponible para transportar enormes cantidades de carga en un solo lanzamiento. Las Starship desechables dispondrían de una cofia eyectable, y no tendrían tren de aterrizaje, tanques de aterrizaje, alas, escudo térmico ni posiblemente Raptors atmosféricas. Una nave desechable sería similar a los primeros prototipos (SN5 y 6), y no podrían ser reutilizadas. Las Raptors, baterías y ordenadores se perderían.

Véase también

Referencias

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Este articulo se refiere o esta relacionado con un vuelo o mision espacial reciente o actualmente en curso La informacion de este articulo puede cambiar frecuentemente Por favor no agregues datos especulativos y recuerda colocar referencias a fuentes fiables para dar mas detalles La nave espacial Starship tambien conocida como Starship Super Heavy y anteriormente BFR 1 es un futuro sistema de lanzamiento y el primero totalmente reutilizable que esta siendo desarrollado por SpaceX como un proyecto de vuelo espacial privado 2 Esta siendo disenado para ser una nave espacial de transporte de carga y pasajeros de larga duracion 3 Si bien solo la segunda etapa esta pasando por pruebas intensivas Starship esta se usara en lanzamientos orbitales con una primera etapa el propulsor Super Heavy Serviria como un vehiculo de lanzamiento de dos etapas a orbita 4 La combinacion de nave espacial segunda etapa y propulsor primera etapa tambien se llama Starship 5 StarshipStarship SN9 en la zona de lanzamientoCaracteristicasFuncionalidadColonizacion de Marte Transporte terrestre lunar Transporte multiplanetario Transporte intercontinental Sistema de lanzamiento reutilizable Turismo espacialFabricanteSpaceXPais de origenEstados UnidosCoste por lanzamiento 2 000 000 Estimado 2021 MedidasAltura 120 m Diametro9 mMasa 5 000 000 kg con carga util maxima Etapas2Capacidades100 000 kg a LEOHistorial de lanzamientoEstadoActivo bajo construccionLugar de lanzamientoStarbase TexasTotales7 desde el SN5 editar datos en Wikidata A partir de abril de 2019 una version prototipo de Starhopper de altura reducida comenzo los vuelos de prueba Se estan construyendo prototipos de naves estelares y se espera que pasen por varias iteraciones Starship es un cohete independiente por derecho propio sin ninguna etapa de refuerzo del vehiculo de lanzamiento en absoluto como parte de un extenso programa de prueba de vuelo suborbital para que el lanzamiento y el aterrizaje funcionen e iteren en una variedad de detalles de diseno particularmente con respecto a la reentrada atmosferica del vehiculo 2 6 7 La prueba del sistema integrado de una prueba de concepto para Starship comenzo en marzo de 2019 con la adicion de un solo motor de cohete Raptor a la primera estructura propulsora con capacidad de vuelo Starhopper Starhopper se utilizo hasta agosto de 2019 para pruebas estaticas y pruebas de vuelo a baja altitud y baja velocidad de lanzamientos verticales y aterrizajes en julio agosto Todos los articulos de prueba tienen un casco de acero inoxidable de 9 metros Los nuevos vehiculos son mucho mas grandes que la flota de SpaceX existente La gran carga util de hasta 150 000 kg convirtiendolo en un vehiculo de lanzamiento superpesado Indice 1 Nomenclatura 2 Historia 2 1 Proceso de diseno 2 1 1 Desarrollo temprano 2 1 2 Anuncio de 2016 2 1 3 Anuncio 2017 2 1 4 Anuncio 2018 2 1 5 2019 2 1 6 2020 2 1 7 2021 2 2 Pruebas con prototipos en 2020 2 3 Pruebas con prototipos en 2021 3 Descripcion 3 1 Especificaciones 4 Prototipos 4 1 Starhopper 4 1 1 Prueba 4 2 Starship Mk1 4 3 Starship SN1 4 4 Starship SN2 4 5 Starship SN3 4 6 Starship SN4 4 7 Starship SN5 4 8 Starship SN6 4 9 Starship SN7 4 10 Starship SN7 1 4 11 Starship SN8 4 12 Starship SN7 2 4 13 Starship SN9 4 14 Starship SN10 4 15 Super Heavy BN1 4 16 Starship SN11 4 17 Starship SN15 4 18 Starship SN16 4 19 Starship S20 4 20 Super Heavy B3 4 21 Super Heavy B4 5 Usos previstos 6 Configuraciones 6 1 Carguero espacial 6 2 Carguero de superficie 6 3 Cisterna 6 4 Transporte de pasajeros 6 5 HLS 6 6 Version desechable 7 Vease tambien 8 ReferenciasNomenclatura EditarEl nombre de Starship ha cambiado muchas veces 8 Al menos ya en 2005 SpaceX uso el nombre en clave BFR para un vehiculo conceptual pesado mucho mas grande que la familia de vehiculos Falcon 9 10 con un objetivo de 100 toneladas en orbita A partir de mediados de 2013 SpaceX se refirio tanto a la arquitectura de la mision como al vehiculo como el Transportador Colonial de Marte 11 En 2016 se anuncio el ITS o sistema de transporte interplanetario 12 La gama ITS se diseno con un diametro de nucleo de 12 metros y 9 motores Raptor 13 El ITS se centraba en el transito a Marte y otros usos interplanetarios SpaceX pivoto en 2017 a un plan que reemplazaria a todos los proveedores de servicios de lanzamiento de SpaceX orbita terrestre orbita lunar misiones interplanetarias e incluso el transporte intercontinental de pasajeros en la Tierra Con el anuncio de un nuevo diseno de 9 metros en septiembre de 2017 SpaceX volvio a referirse al vehiculo como BFR 14 15 16 Musk dijo en el anuncio Estamos buscando el nombre correcto pero el nombre en clave al menos es BFR La presidenta de SpaceX Gwynne Shotwell declaro posteriormente que BFR significa Big Falcon Rocket Sin embargo Elon Musk habia explicado en el pasado que aunque BFR es el nombre oficial se inspiro en el arma BFG en los videojuegos Doom 17 El BFR tambien habia sido ocasionalmente referido informalmente por los medios e internamente en SpaceX como Big Fucking Rocket 18 19 20 En ese momento la segunda etapa nave espacial se denominaba BFS 21 22 23 La primera etapa propulsora tambien se denomino a veces BFB 24 25 26 En noviembre de 2018 la nave espacial paso a llamarse Starship y el propulsor Super Heavy 27 28 Notablemente a la manera de SpaceX incluso ese termino Super Heavy habia sido utilizado previamente por SpaceX en un contexto diferente En febrero de 2018 aproximadamente en el momento del primer lanzamiento de Falcon Heavy Musk habia sugerido la posibilidad de un Falcon Super Heavy un Falcon Heavy con refuerzos adicionales Realmente podriamos lograr el maximo rendimiento que cualquiera pueda desear Si quisieramos podriamos agregar dos potenciadores laterales mas y convertirlo en Falcon Super Heavy 29 Historia EditarProceso de diseno Editar Desarrollo temprano Editar Comparacion entre cohetes super pesados Energia llego a volar de 1987 a 1988 Falcon Heavy vuela con exito desde 2018 Yenisei previsto para el 2028 Larga Marcha 9 en estudio SLS Block1 previsto para noviembre de 2021 N 1 no llego a despegar con exito el programa fue cancelado en 1974 Saturno V usado con exito entre 1967 y 1973 y SLS Block 2 planeado para 2029 En marzo de 2012 las noticias afirmaron que un motor Raptor de etapa superior habia comenzado el desarrollo aunque los detalles no se dieron a conocer en ese momento 30 En octubre de 2012 Musk declaro publicamente un plan de alto nivel para construir un segundo sistema de cohetes reutilizables con capacidades sustancialmente mas alla de los vehiculos de lanzamiento Falcon 9 Falcon Heavy en los que SpaceX habia gastado varios miles de millones de dolares 31 Este nuevo vehiculo iba a ser una evolucion del acelerador Falcon 9 de SpaceX mucho mas grande Pero Musk indico que SpaceX no hablaria publicamente sobre el tema hasta 2013 32 En junio de 2013 Musk declaro que tenia la intencion de aplazar cualquier posible oferta publica inicial de acciones de SpaceX en el mercado bursatil hasta despues de que Mars Colonial Transporter este volando regularmente 33 34 En agosto de 2014 las fuentes de los medios especularon que la prueba de vuelo inicial del vehiculo de lanzamiento superpesado conducido por Raptor podria ocurrir ya en 2020 con el fin de probar completamente los motores en condiciones de vuelos espaciales orbitales sin embargo se informo que cualquier esfuerzo de colonizacion fue en lo profundo del futuro 35 A principios de 2015 Musk dijo que esperaba lanzar detalles a finales de 2015 de la arquitectura completamente nueva para el sistema que permitiria la colonizacion de Marte Esos planes se retrasaron 36 37 38 39 40 tras un fallo de lanzamiento en junio de 2015 hasta que SpaceX volvio a volar a fines de diciembre de 2015 41 Anuncio de 2016 Editar En septiembre de 2016 en la 67ª reunion anual del Congreso Astronautico Internacional Musk dio a conocer detalles sustanciales del diseno de los vehiculos de transporte En ese momento la arquitectura del sistema se conocia como el Sistema de Transporte Interplanetario STI Los detalles anunciados en IAC incluian el tamano muy grande 12 metros de diametro del nucleo material de construccion cantidad y tipo de motores empuje capacidad de carga y pasajeros reabastecimiento en tanque de propelente en orbita tiempos de transito representativos y partes de la infraestructura del lado de Marte y de la Tierra que SpaceX pretende construir para soportar un conjunto de tres vehiculos de vuelo Los tres vehiculos distintos que conformaron el vehiculo de lanzamiento ITS en el diseno 2016 fueron los siguientes Propulsor ITS la primera etapa del vehiculo de lanzamiento la cual era la encargada de poner en orbita los cargueros cisterna y las naves tripuladas Nave espacial ITS una nave espacial en el espacio de segunda y larga duracion ITS cisterna una segunda etapa alternativa disenada para transportar mas propelente para reabastecer de combustible a otros vehiculos en orbita Ademas Musk hablo de una vision sistemica mas amplia con la esperanza de que otras partes interesadas ya sean empresas individuos o gobiernos utilizaran la nueva infraestructura de transporte significativamente mas economica de SpaceX a fin de ayudar a construir un desarrollo humano sostenible y una civilizacion en Marte y asi satisfacer la demanda que una empresa tan creciente podria ocasionar 42 43 En el plan de 2016 SpaceX intento volar sus primeras misiones de investigacion en naves espaciales a Marte utilizando su vehiculo de lanzamiento Falcon Heavy y una nave espacial Dragon modificada llamada Red Dragon antes de la finalizacion y el primer lanzamiento de cualquier vehiculo de lanzamiento ITS Mas tarde las misiones de Marte que usaban ITS estaban programadas en ese momento para comenzar no antes de 2022 44 Esos planes cambiaron mas tarde inicialmente con un anuncio de febrero de 2017 de que no ocurriria ninguna mision SpaceX Mars antes de 2020 dos anos mas tarde que la mision exploratoria Falcon Heavy 2018 Dragon2 45 antes mencionada y luego en julio de 2017 abandonando el plan utilizar un modulo de aterrizaje suave Red Dragon por completo 46 Anuncio 2017 Editar En julio de 2017 Musk indico que la arquitectura habia evolucionado bastante desde la articulacion de la arquitectura de Marte en 2016 Un impulsor clave de la arquitectura actualizada era hacer que el sistema fuera util para los lanzamientos de orbita terrestre y cislunar sustanciales para que el sistema se amortizara en parte mediante actividades de vuelos espaciales economicos en la zona espacial cercana a la Tierra 47 En septiembre de 2017 en la 68ª reunion anual del Congreso Astronautico Internacional SpaceX dio a conocer la arquitectura actualizada del vehiculo Musk dijo estamos buscando el nombre correcto pero el nombre en clave al menos es BFR El diseno 2017 es una tecnologia de 9 metros de diametro que utiliza tecnologia de motor de cohete Raptor alimentado con metaloxina inicialmente en la orbita de la Tierra y en el entorno cislunar mas tarde siendo utilizado para vuelos a Marte 48 La aerodinamica de la segunda etapa de BFR Big Falcon Spaceship o BFS cambio con respecto al vehiculo de lanzamiento de diseno 2016 El diseno de 2017 es cilindrico con un pequeno ala delta en la parte trasera que incluye una aleta dividida para controlar el cabeceo y el balanceo El ala delta y las aletas divididas son necesarias para expandir la envolvente de vuelo y permitir que la nave aterrice en una variedad de densidades atmosfericas no delgadas o pesadas con una amplia gama de cargas pequenas pesadas o ninguna en el morro de la nave Hay tres versiones de la nave BFS Cargo BFS Tanker y BFS crew La version de carga se utilizara para lanzar satelites a la orbita baja de la Tierra entregando significativamente mas satelites a la vez que cualquier cosa que se haya hecho antes asi como para el transporte de carga a la Luna y Marte Despues de reasentarse en una orbita terrestre de alta eliptica la nave espacial esta siendo disenada para aterrizar en la Luna y regresar a la Tierra sin reabastecimiento de combustible Ademas el sistema BFR tendria la capacidad de transportar pasajeros y o carga en un rapido transporte Tierra Tierra entregando su carga util en cualquier parte de la Tierra en 90 minutos A partir de septiembre de 2017 los motores Raptor se probaron para un total combinado de 1200 segundos de tiempo de disparo de prueba en 42 pruebas principales del motor La prueba mas larga fue de 100 segundos que esta limitada por el tamano de los tanques de propelente en la instalacion de prueba de suelo de SpaceX El motor de prueba funciona a 20 MPa 200 bar 2 900 psi de presion El motor de vuelo apunta a 25 MPa 250 bar 3 600 psi y SpaceX espera alcanzar 30 MPa 300 bar 4 400 psi en iteraciones posteriores En noviembre de 2017 la presidenta y COO de SpaceX Gwynne Shotwell indico que aproximadamente la mitad de todo el trabajo de desarrollo actual sobre BFR se centra en el motor Raptor 49 El objetivo es enviar las primeras dos misiones de carga a Marte en 2022 con el objetivo de confirmar los recursos hidricos e identificar los peligros y poner en marcha infraestructura de energia mineria e infraestructura de soporte vital para vuelos futuros seguidos por cuatro naves en 2024 dos naves espaciales BFR tripuladas mas dos naves de solo carga que traen equipo y suministros adicionales con el objetivo de establecer la planta de produccion de propelente Anuncio 2018 Editar En un anuncio celebrado en la sede de SpaceX en Hawthorne en septiembre de 2018 Elon Musk mostro un rediseno del BFS con alas y aletas de canard adicionales El nuevo concepto de BFR tiene siete motores Raptor del mismo tamano en la segunda etapa La segunda etapa tambien tiene dos pequenas aletas de accionamiento cerca de la nariz de la nave y tres aletas grandes en la base dos de las cuales actuan y las tres se doblan como patas de aterrizaje 50 A partir de 2018 una nueva instalacion de produccion para construir los vehiculos esta en construccion en el Puerto de Los Angeles La fabricacion del primer nave estaba en marcha en marzo de 2018 con los primeros vuelos de prueba suborbitales planificados para 2019 La compania declaro publicamente un objetivo ambicioso para los vuelos de carga BFR iniciales en Marte de lanzamiento de BFR ya en 2022 seguido por el primer vuelo tripulado a Marte un periodo sinodico mas tarde en 2024 Ademas el BFR se utilizara para la mision de turismo lunar SpaceX una mision privada propuesta para volar turistas espaciales alrededor de la Luna tripulada por Yusaku Maezawa junto con algunos artistas de diferentes antecedentes artisticos 51 2019 Editar En enero de 2019 Elon Musk anuncio que la nave espacial ya no se construiria con fibra de carbono y que en su lugar se usaria acero inoxidable Musk cito varias razones incluyendo el costo la fuerza y la facilidad de produccion para justificar el cambio 52 En mayo de 2019 el diseno de la nave espacial cambio a solo seis motores Raptor con tres optimizados para el nivel del mar y tres optimizados para el vacio A fines de mayo de 2019 el primer prototipo Starhopper se estaba preparando para pruebas de vuelo sin ataduras en el sur de Texas mientras que dos prototipos orbitales estaban en construccion uno en el sur de Texas comenzo en marzo y el otro en la costa espacial de Florida comenzo antes de mayo Se preve que la construccion de la primera etapa de refuerzo Super Heavy pueda comenzar en septiembre 53 En ese momento ninguno de los dos prototipos orbitales aun tenia superficies de control aerodinamicas ni patas de aterrizaje agregadas a las estructuras del tanque en construccion y Musk indico que el diseno para ambos estaria cambiando una vez mas 54 El 21 de septiembre de 2019 las aletas moviles visibles desde el exterior 55 comenzaron a agregarse al prototipo Mk1 dando una idea del rediseno prometido a mediados de 2019 de las superficies de control aerodinamico para los vehiculos de prueba 56 57 En junio de 2019 SpaceX anuncio publicamente que las conversaciones habian comenzado con tres companias de telecomunicaciones para usar Starship en lugar de Falcon 9 para lanzar satelites comerciales para clientes de pago en 2021 No se anunciaron companias especificas o contratos de lanzamiento en ese momento 58 En julio de 2019 el Starhopper realizo su prueba de vuelo inicial un salto de alrededor de 20 m de altitud 59 y un segundo y ultimo salto en agosto alcanzando una altitud de alrededor de 150 m 60 y aterrizando a unos 100 m de la plataforma de lanzamiento SpaceX completo la mayor parte del prototipo de Boca Chica el Starship Mk1 a tiempo para la proxima actualizacion publica de Musk en septiembre de 2019 Al observar la construccion en progreso antes del evento los observadores en linea circularon fotos y especularon sobre el cambio mas visible un cambio a dos aletas de cola de las tres anteriores Durante el evento Musk agrego que el aterrizaje ahora se lograria en seis patas de aterrizaje dedicadas luego de una reentrada protegida por baldosas termicas de vidrio 61 Se proporcionaron especificaciones actualizadas cuando sea optimizado se espera que Starship pueda acumular 120 000 kg vacio y pudiese transportar inicialmente una carga util de 100 000 kg con el objetivo de aumentar eso a 150 000 kg a lo largo del tiempo Musk sugirio que se podria lograr un vuelo orbital para el cuarto o quinto prototipo de prueba en 2020 utilizando un refuerzo superpesado en una configuracion de vehiculo de lanzamiento de dos etapas a orbita 62 63 y se hizo hincapie en el posible futuro de misiones lunares 64 En septiembre de 2019 Elon Musk dio a conocer Starship Mk1 65 66 En noviembre de 2019 el prototipo de prueba Mk1 se deshizo en una prueba de presion del tanque y SpaceX declaro que pasarian a trabajar en el prototipo Mk3 Unas semanas mas tarde el trabajo en los vehiculos en Florida se desacelero sustancialmente con algunos ensamblajes que se habian construido en Florida para esos vehiculos fueron transportados a la ubicacion de ensamblaje de Texas y una reduccion reportada del 80 por ciento en la fuerza laboral en la ubicacion de ensamblaje de Florida al SpaceX pausar las actividades alli 67 2020 Editar Despues de los accidentes de los prototipos Mk SpaceX realizo un cambio de diseno Los anillos de acero inoxidable pasaron a estar formados por una sola plancha mas alta la bahia de motores fue reforzada se diseno un nuevo tren de aterrizaje provisional para los prototipos suborbitales y todos los cables de los sistemas electricos pasaron a estar en la espalda del cohete A partir de mediados de ano el cohete tuvo un rediseno de las alas que pasaron a tener un diseno mas cuadriculado y a estar controladas por motores electricos Ademas los tanques de aterrizaje de oxigeno y metano fueron redisenados y recolocados para una mayor estabilidad durante el descenso de los prototipos suborbitales El lugar de ensamblaje de Boca Chica Texas fue ganando edificios y hangares durante todo el ano El lugar de lanzamiento se amplio con un segundo soporte para prototipos y la plataforma de lanzamiento del Super Heavy se empezo a construir 2021 Editar Como ya estaba previsto los prototipos suborbitales irian cambiando con el tiempo Despues del accidente del Starship SN8 causado por la falta de alimentacion de combustible en el momento del aterrizaje SpaceX decidio anadir un gas para presurizar los tanques y solucionar este problema Despues del accidente del SN9 se decidio cambiar la maniobra de aterrizaje A pesar de no haber ningun anuncio en 2021 imagenes oficiales de la futura mision DearMoon mostraron un rediseno del ventanal asi como un nuevo tren de aterrizaje una reduccion en el numero de cubiertas respecto al diseno de 2019 y un aumento en el porcentaje del fuselaje ocupado por el escudo termico Con el ensamblaje del Starship S20 se pudo observar otro rediseno tanto las aletas superiores como las inferiores habian reducido su tamana y la estructura que soporta la falda cambio de forma En verano se anuncio otro rediseno las aletas frontales estarian situadas mas hacia la parte al descubierto del fuselaje a una distancia de 120º entre ellos para mejorar la aerodinamica de la nave en el descenso atmosferico Ademas el sistema de valvulas para recargar tanto el propulsor como la nave seran cambiados a una forma mas clasica para cargar el Super Heavy con un brazo retractil y hacer un repostaje orbital con un nuevo metodo Pruebas con prototipos en 2020 Editar En 2020 se empezaron las pruebas con prototipos Starship SN1 SN2 SN3 SN4 SN5 SN6 SN7 SN7 SN7 1 SN8 Los prototipos SN5 Y SN6 lograron un vuelo exitoso de 150m y aterrizaron exitosamente a 100m de distancia Un par de meses despues el 9 de diciembre de 2020 se lanzo Starship SN8 el cual era el primer prototipo en llevar tres motores raptor atmosfericos El prototipo despego exitosamente alcanzando los 12 5 km de altura siendo este un prototipo de vuelo suborbital El prototipo logro hacer la maniobra para simular la rentrada atmosferica y al llegar a unos 500m de altura encendio sus motores y se posiciono para el aterrizaje pero al aterrizar exploto Esto sucedio porque la presion de los tanques de combustible era demasiado baja haciendo que no pudiese frenar a tiempo Pese a la perdida del prototipo SpaceX considero un exito la prueba puesto que consiguieron toda la informacion necesaria para proseguir con el prototipo SN9 Pruebas con prototipos en 2021 Editar El Starship Serial Number 9 SN9 prototipo de 50 metros de largo del cohete con el que SpaceX busca transportar personas y carga fracaso al aterrizar Alcanzada una altura de 10 kilometros apago progresivamente sus motores y luego realizo una serie de maniobras de prueba en posicion horizontal Cuando el Starship intento regresar a una posicion vertical para aterrizar llego demasiado rapido y en un mal angulo 68 El Starship Serial Number 10 SN10 prototipo de 50 metros de largo del cohete con el que SpaceX busca transportar personas y carga logro el aterrizaje con exito aunque 5 minutos despues exploto se sospecha que fue por un incendio en los motores que alcanzo los tanques de combustible El 30 de marzo el cohete Starship SN11 exploto al aterrizar debido a una fuga de metano que provoco un incendio en uno de los motores que destruyo parte de la avionica produciendo una sobrepresion en una de las turbobombas en el momento del arranque del motor 69 Descripcion EditarLas caracteristicas importantes del vehiculo lanzador incluyen Ambas etapas son completamente reutilizables La lanzadera regresa y aterriza en el soporte de lanzamiento Multi motor de capacidad de salida incluso durante el booster de aterrizaje Relatividad de aterrizaje esperada a la par con los principales aviones de pasajeros Rendezvouz y acoplamiento automatizados Transferencia de propelentes en orbita desde un Starship tanque a un Starship de carga o pasajeros Tecnologia reutilizable de blindaje termico 150 toneladas de masa util tanto a orbita terrestre baja y con carga propulsora en orbita a la Luna o Marte con plena reutilizacion 250 toneladas masa de carga util si se vuela en una configuracion desechable 9 metros de diametro 50 metros de longitud de la nave que transportan 150 toneladas de carga util maxima de ascenso con una carga util tipica de retorno de 50 toneladas llevando 1100 toneladas de masa propulsora 120 metros de longitud de la etapa de propulsor 70 metros mas la nave espacial combinadas Masa de despegue 4 400 toneladas 33 motores atmosfericos Raptor en el propulsor proporcionando 7600 toneladas de empuje de despegue Motores atmosfericos Raptor El motor de prueba funciona a 200 atmosferas El motor de vuelo esta destinado para 250 bar y SpaceX espera alcanzar 300 bar en iteraciones posteriores Motores de vacio Raptor Optimizados para funcionar en el espacio con una tobera mas grande y destinados a ser usados en las maniobras de insercion orbital o maniobras significativas de espacio profundo Especificaciones Editar 1 ComponenteAtributo Completo Super Heavy StarshipCarga a LEO reusable 150 t reemplazable 250 tCarga de retorno 50 tDiametro 9 mLongitud 120 m 70 m 50 mMasa maxima 4 400 t 1 335 tMotores 33 Raptors 3 Raptors 3 Raptors de vacioEmpuje 76 MN 12 7 MN megaNewtons totalCapacidad de propulsor 1 100 t 240 t CH4 860 t O2Peso vacio 120 tPrototipos EditarSe estaban construyendo dos vehiculos de prueba para marzo de 2019 y tres para mayo 70 El Starhopper de baja altitud y baja velocidad se uso para las pruebas integradas iniciales del motor Raptor con una estructura propulsora capaz de volar y se programo para probar tambien el sistema de presurizacion autogena de nuevo diseno que esta reemplazando la presurizacion tradicional del tanque de helio asi como algoritmos iniciales de lanzamiento y aterrizaje para el cohete de 9 metros mucho mas grande 71 Originalmente SpaceX desarrollo su tecnologia de refuerzo reutilizable para el Falcon 9 de 3 metros de diametro de 2012 a 2018 El prototipo Starhopper tambien fue la plataforma para las primeras pruebas de vuelo del motor de combustion por etapas methalox Raptor Fue probado con un solo motor en julio agosto de 2019 72 aun y que podria estar equipado con hasta tres motores para facilitar las pruebas de tolerancia de salida del motor 71 Los prototipos orbitales de naves espaciales de gran altitud y alta velocidad estan disenados para desarrollar y probar sistemas de proteccion termica y superficies de control de reentrada hipersonicas 71 Se espera que cada prototipo orbital este equipado con mas de tres motores Raptor 73 Starhopper Editar Starhopper Configuracion de SpaceX Starhopper tal como se realizo en agosto de 2019 La construccion del vehiculo de prueba inicial el Starship Hopper 74 Hopper o Starhopper 75 76 comenzo a principios de diciembre de 2018 y el marco externo y el recubrimiemto se completaron el 10 de enero de 2019 Construido fuera en una propiedad de SpaceX a solo 3 2 km de la playa de Boca Chica Texas el cuerpo externo del cohete se unio rapidamente en menos de seis semanas Originalmente los seguidores que observaban la construccion pensaron que se estaba construyendo una gran torre de agua cerca del lugar de lanzamiento de SpaceX en el Sur de Texas Sin embargo el objeto era el vehiculo de acero inoxidable que empezaba a ser construido por soldadores y trabajadores de la compania en un edificio en forma de astillero en vez de un taller tradicional El vehiculo Starhopper completo consta de 9 metros de diametro y originalmente media 39 metros de altura en enero de 2019 77 78 El dano posterior del viento en el cono de la nariz del vehiculo resulto en la decision de SpaceX de desechar la seccion de la nariz y realizar las pruebas de vuelo de baja velocidad sin el cono faltante lo que resulto en un vehiculo de prueba mucho mas corto de tan solo 18 metros de altura 79 Desde mediados de enero hasta principios de marzo el objetivo principal de la fabricacion del vehiculo de prueba fue completar la construccion del recipiente a presion para los tanques de metano liquido y oxigeno liquido incluida la instalacion del sistema y el movimiento de la seccion del tanque inferior del vehiculo 3 2 km hasta la plataforma de lanzamiento el 8 de marzo 80 Las pruebas del sistema del Starhopper con el equipo de apoyo en tierra GSE recientemente construido en las instalaciones de SpaceX en el sur de Texas comenzaron en marzo de 2019 Estas pruebas involucraron alimentar Starhopper con LOX y metano liquido y probar los sistemas de presurizacion observado a traves de la formacion de hielo en las vias de suminsitro del combustible que conducen al vehiculo y de la ventilacion causada por la ebullicion criogenica en el lugar de pruebas Durante un periodo de mas de una semana StarHopper se sometio a pruebas de alimentacion del tanque casi diarias WDRs y algunas pruebas del pre burner ver sistema de combustion escalonada 81 Despues de las pruebas iniciales del vehiculo de prueba Starhopper con el motor Raptor 2 numero de serie 2 Raptor SN2 a principios de abril el motor fue retirado para su analisis posterior a la prueba y se hicieron varias adiciones al Starhopper Se agregaron propulsores al sistema de control de actitud del vehiculo junto a amortiguadores en las patas de aterrizaje no retractiles y un sistema de cableado umbilical de desconexion rapida El Raptor SN4 se instalo a principios de junio para sus debidas comprobaciones pero se esperaba que el primer vuelo de prueba no conectado volase con el Raptor SN5 79 hasta que sufrio danos durante las pruebas en la SpaceX Rocket Development and Test Facility en McGregor Texas Posteriormente el Raptor SN 6 fue el motor utilizado por el Starhopper para su vuelo 82 Prueba Editar El Starhopper se uso para realizar pruebas de vuelo en varios subsistemas de la nave espacial y para comenzar a ganar experiencia en el sobrevuelo a medida que se itera el diseno de la nave espacial 78 83 84 Las pruebas iniciales comenzaron en marzo de 2019 85 Todos los vuelos de prueba del Starhopper fueron a baja altitud 86 El 3 de abril de 2019 SpaceX realizo una exitosa prueba static fire fuego estatico en Texas con el vehiculo Starhopper que encendio el motor mientras el vehiculo permanecia atado al suelo 87 La primera prueba de static fire del Starhopper con un solo motor Raptor conectado tuvo lugar el 3 de abril de 2019 El encendido tuvo una duracion de unos segundos y fue calificado como exitoso por SpaceX 71 Una segunda prueba siguio solo dos dias despues el 5 de abril 70 88 Para mayo de 2019 SpaceX planeaba realizar pruebas de vuelo tanto en el sur de Texas como en la costa espacial de Florida 89 73 79 La FAA emitio un permiso experimental de un ano en junio de 2019 para volar Starhopper en Boca Chica incluidas las operaciones terrestres previas y posteriores al vuelo 90 El 16 de julio de 2019 el Starhopper se incendio El dano a Starhopper era desconocido en ese momento 91 La prueba de vuelo inaugural del vehiculo de prueba Starhopper y tambien la prueba de vuelo inaugural de cualquier motor de combustion por etapas de flujo completo se realizo el 25 de julio de 2019 y alcanzo una altura de 18 m 72 92 Esta no fue un encendido de duracion completa sino una prueba de 22 segundos a causa de la cual se prendio fuego en las vegetaciones cercanas 93 SpaceX esta desarrollando su cohete de proxima generacion para que sea reutilizable desde el principio al igual que un avion y por lo tanto debe comenzar con objetivos de pruebas de vuelo corto mientras todavia tratan de aterrizar con exito el cohete para ser utilizado posteriormente en pruebas adicionales para ganar experiencia con el vuelo 72 El segundo y ultimo vuelo de prueba del vehiculo de prueba Starhopper se llevo a cabo el 27 de agosto de 2019 a una altitud VTVL de 150 m 82 Starship Mk1 Editar Starship Mk1 fue el primer prototipo de Starship a gran escala Tambien se construyo un carenamiento para el pero el carenamiento no se utilizo durante las pruebas en la plataforma El vehiculo se perdio durante una prueba criogenica cuando estallaron los tanques Starship SN1 Editar Starship SN1 fue un prototipo de Starship que aparecio durante una prueba criogenica El disco de empuje del vehiculo fue incapaz de soportar las fuerzas de un motor Raptor que fueron simulados por pistones hidraulicos durante la prueba Starship SN2 Editar Tanque de prueba La Starship SN2 planeo originalmente para ser una seccion de tanque Starship a gran escala que llevaria a cabo un salto a 150 metros Despues de la perdida de Starship SN1 los planes para el SN2 cambiaron a ser solo un tanque de prueba a menor escala Esto permitio a SpaceX verificar rapidamente que los cambios de diseno en la seccion de empuje funcionaron segun lo previsto SN2 supero con exito una prueba criogenica con cargas de empuje del motor Despues fue desmantelado Starship SN3 Editar La Starship SN3 se perdio durante una prueba criogenica Durante la prueba la falta de presion en el tanque LOX hizo que colapsara bajo el peso de un tanque de metano totalmente cargado La anomalia fue culpada a un error de la configuracion de la prueba Starship SN4 Editar La Starship SN4 fue la primera seccion de tanques a gran escala en pasar una prueba criogenica Luego completo varios static fires exitosos antes de perderse en una explosion despues de un problema de desconexion rapida despues de un encendido exitoso Utilizo el motor Raptor SN18 para la primera ronda de pruebas de fuego estatico y Raptor SN20 para la segunda ronda Starship SN5 Editar La Starship SN5 es un prototipo del Starship que volo con exito a 150 metros convirtiendose en la primera seccion de tanques a escala completa en volar Fue equipado con el Raptor SN27 para su primer vuelo Starship SN6 Editar La Starship SN6 realizo con exito un vuelo de 150 metros con el Raptor SN29 Starship SN7 Editar La Starship SN7 fue un pequeno prototipo de tanque disenado para probar una nueva aleacion de acero 304L y nuevas tecnicas de soldadura Fue probado hasta su destruccion en dos ocasiones alcanzando una presion record en el segundo intento Starship SN7 1 Editar El prototipo SN7 1 fue probado hasta su fallo al final de su campana de prueba El vehiculo de prueba se utilizo para validar nuevas tecnicas de fabricacion Starship SN8 Editar La Starship SN8 fue un vehiculo de prueba disenado para realizar un vuelo de prueba de 12 5 km Se convirtio en la primera Starship en ser equipada con tres motores Raptor SN30 SN32 y SN39 Despues del primer encendido estatico el SN39 fue reemplazado por el SN36 Despues del tercer encendido estatico Raptor SN32 fue eliminado debido a una anomalia y reemplazado por Raptor SN42 Por lo tanto SN30 SN36 y SN42 son los Raptors que realizaron el eventual vuelo de prueba Durante el vuelo Starship SN8 se perdio debido a una anomalia con la presion del tanque de cabecera pero completo muchos objetivos de prueba Starship SN7 2 Editar El prototipo SN7 2 fue probado 2 veces hasta fallo con el nuevo acero inoxidable de 3 milimetros 304L El vehiculo de prueba tuvo que ser reparado para su segunda prueba pero despues de esta fue devuelto al lugar de ensamblaje Starship SN9 Editar La Starship SN9 fue un vehiculo de prueba disenado para intentar un vuelo de prueba a gran altitud similar al realizado por Starship SN8 El SN9 se volco mientras se procesaba en el edificio High Bay el 11 de diciembre colisionando con una pared y sufriendo danos Como resultado dos aletas fueron reemplazadas antes de que el vehiculo fuera transportado a la plataforma El 2 de febrero de 2021 se destruyo al estrellarse mientras regresaba de un vuelo de 10km Este problema fue causado por el fallo de uno de los motores Raptor durante el reencendido 68 Starship SN10 Editar El 29 de enero de 2021 el prototipo Starship SN10 fue transportado hacia la zona de lanzamientos y colocado en la plataforma suborbital junto al SN9 que estaba en la plataforma B Esta fue la unica vez que hubo dos vehiculos Starship a la vez en la zona de lanzamientos 94 El 31 de enero de 2021 el SN10 saco gases de sus tanques por primera vez dando a entender que se hacian pruebas 95 El 9 de febrero se realizaron pruebas criogenicas con el SN10 96 El 23 de febrero de 2021 el SN10 realizo un encendido estatico pero mas tarde tuvieron que cambiar uno de los motores porque parecia sospechoso 97 El SN10 realizo otro encendido estatico el 25 de febrero y este encendido fue un exito permitiendo que la siguiente prueba sea el vuelo de 10km 98 El 3 de marzo finalmente se llevo a cabo el esperado vuelo de 10km despues de un atraso de aproximadamente 2 horas causado por un aborte de vuelo debido a que uno de los motores estaba generando mas empuje del que deberia 99 El SN10 despego apago los motores uno por uno a medida que se acercaba a la altura de 10km y cuando los alcanzo apago el tercer y ultimo motor para despues voltearse usando su sistema de RCS Reaction Control System en ingles y comenzo una caida libre controlada por sus 4 aletas de movimiento independiente Una vez que estaba bajo los 2 kilometros de altura encendio sus tres motores Raptor y luego apago 2 para la maniobra de aterrizaje la cual la realizo bruscamente y sin tren de aterrizaje pero con exito 99 Unos minutos despues de convertirse en el primer prototipo en lograr un aterrizaje al final de un vuelo de gran altitud el SN10 exploto posiblemente debido a que al apagarse los motores en el aterrizaje se inicio un incendio en la base del cohete y las patas de aterrizaje no se desplegaron con exito ocasionando que colapsaran al aterrizar y el fuego quedara dentro de la seccion de los motores Esto causo que el agua de el sistema de supresion de sonido no pudiera apagar el fuego y este llegara a los tanques ocasionando que explotaran 100 Despues del aterrizaje SpaceX determino que el brusco impacto contra el suelo fue causado por la unica Raptor encendida la cual estaba ingiriendo pequenas cantidades de gas de presurizacion que no permitian la maxima capacidad operativa Super Heavy BN1 Editar El primer prototipo del Super Heavy fue ensamblado despues del vuelo del SN10 El Booster Number 1 BN1 sirvio como un modelo para probar su construccion y ensamblaje dentro del recien acabado hangar Fue el primer Super Heavy en ser construido pero no contaba ni con aletas de rejilla ni con sistema de tuberias ni con las piezas de propulsion para instalar las Raptor El prototipo fue desechado a los pocos dias Starship SN11 Editar La Starship SN11 tuvo pequenos cambios respecto al SN10 y tenia el objetivo de repetir el aterrizaje del anterior utilizando una nueva maniobra de aterrizaje empleando 2 motores en el momento de tocar tierra Este prototipo fue el ultimo de la version v1 0 y el mas rapido en pasar por la fase de pruebas de esta version El 30 de marzo de 2021 se destruyo durante la maniobra de reencendido de motores en el vuelo suborbital de 10km Este problema fue causado por una posible fuga de metano en una de las Raptors que incendio y chamusco parte de los sistemas de avionica lo que causo una sobrecarga del motor en el momento de reencendido El cohete exploto realizando el giro de reorientacion para el aterrizaje vertical y esparcio una gran cantidad de piezas por toda la zona de pruebas y alrededores Starship SN15 Editar SpaceX decidio abandonar los prototipos SN12 13 y 14 debido a que no tenian cambios significativos respecto al SN11 y saltaron directamente al SN15 Este prototipo cuenta con una nueva antena un rediseno de la pieza de propulsion donde se instalan las Raptor una actualizacion de avionica y la nueva version de los motores Raptor El miercoles 5 de mayo de 2021 se lanzo este prototipo con un proceso similar a las anteriores El SN15 logro aterrizar sin explotar pero un pequeno incendio hizo reventar dos tanques de nitrogeno situados en la falda de la nave despues del aterrizaje En mayo de 2021 fue transportada a una zona de descanso de Starbase para su exposicion Starship SN16 Editar Durante los ultimos dias de pruebas del SN15 SpaceX termino la fabricacion del siguiente prototipo En junio de 2021 esta nave fue transportada junto al Starship SN15 Starship S20 Editar La nave lleva siendo construida desde principios de 2021 El Starship Ship 20 es la primera nave orbital Por tanto el prototipo cuenta con un escudo termico completo motores Raptor atmosfericos y la bahia de carga y nariz presurizadas El unico lanzamiento del prototipo esta planeado para verano de 2022 La nave sera lanzada por el Super Heavy B4 que aterrizara en el golfo de Mexico El S20 llegara a una velocidad suborbital pero suficiente como para completar casi 1 orbita Despues las aletas se activaran para la reentrada y la nave aterrizara en el mar cerca de Hawai Tanto el Super Heavy como el Starship se perderan y no podran ser reutilizados El diseno del Starship fue cambiado para las naves orbitales Las alas redujeron su tamano y la estructura que soporta la falda cambio de forma Ademas la pieza de propulsion esta adaptada para 6 Raptors 3 de vacio 3 atmosfericas al contrario que en los anteriores prototipos Super Heavy B3 Editar El segundo prototipo del Super Heavy Booster 3 se construyo en junio de 2021 Fue el primer propulsor con el que se realizaron pruebas necesarias para mejorar la construccion del siguiente propulsor con el objetivo de lanzar el Starship S20 Estas pruebas se realizaron en julio de 2021 Super Heavy B4 Editar El tercer prototipo del Super Heavy Booster 4 se ensamblo en agosto de 2021 Es el primer propulsor capacitado para lanzar una Starship Cuenta con 29 motores Raptor el objetivo de SpaceX es llegar a usar 33 motores y aletas de rejilla fijas Este prototipo sera utilizado junto al S20 y se perdera en el golfo de Mexico despues de un aterrizaje sobre el agua Starship SN21 Comenzo a construirse en agosto de 2021 y realizara un vuelo orbital junto con Super Heavy BN5 Si el vuelo del SN20 sale segun lo previsto es posible que se intente recoger a Starship y Superheavy en la torre de lanzamiento en de Starbase Usos previstos EditarStarship esta destinado a convertirse en el principal vehiculo orbital SpaceX ya que SpaceX ha anunciado que tiene la intencion de reemplazar eventualmente su actual vehiculo de lanzamiento Falcon 9 y su flota Dragon 2 con Starship 101 102 En noviembre de 2019 Elon Musk estimo que el combustible costara 900 000 por lanzamiento y los costos totales de lanzamiento podrian caer tan bajo como 2 millones 103 Starship esta disenado para ser utilizado para Mercado de entrega de satelites en orbita terrestre Ademas del mercado de lanzamiento externo estandar que SpaceX ha estado atendiendo desde 2013 la compania tiene la intencion de usar Starship para lanzar la mayor parte de su propia constelacion de internet satelital Starlink con mas de 12 000 satelites destinados a ser lanzados para 2026 mas de seis veces el numero total de satelites activos en orbita en 2018 104 Vuelos espaciales de larga duracion en la region cislunar Transporte a Marte tanto de naves de carga como transporte de pasajeros Vuelos de larga duracion a los planetas exteriores para carga y astronautas 105 En 2017 SpaceX menciono la capacidad teorica de usar una nave espacial mejorada para transportar pasajeros en vuelos suborbitales entre dos puntos en la Tierra en menos de una hora proporcionando transporte comercial de larga distancia en la Tierra compitiendo con aviones de largo alcance 106 Sin embargo SpaceX no anuncio planes concretos para perseguir el caso de uso Tierra a Tierra en dos etapas 102 107 Mas de dos anos despues en mayo de 2019 Musk planteo la idea de utilizar la nave espacial de una sola etapa para viajar hasta 10 000 kilometros en vuelos de Tierra a Tierra a velocidades cercanas a Mach 20 25 000 km h con una carga util aceptable que dice que mejora drasticamente el costo la complejidad y la facilidad de las operaciones 108 Configuraciones EditarLos prototipos suborbitales no tienen una funcion en si la nariz y bahia de carga no son utilizadas y solo sirven para pruebas de vuelo no para misiones Aun asi la Starship dispondra de varias configuraciones que le permitira realizar diferentes funciones Carguero espacial EditarEsta version dispondra de una bahia con capacidad para 1000 metros cubicos de carga y una compuerta gigante para expulsar la carga al espacio Las primeras misiones seran realizadas con una version mas simple de este sistema y llevaran a orbita pequenos cubesat o satelites Starlink El primer lanzamiento esta previsto para verano de 2021 Con esta configuracion se podran transportar modulos para futuras estaciones espaciales satelites de elevadas dimensiones o telescopios espaciales gigantes como los propuestos LUVOIR Carguero de superficie EditarEsta version sera practicamente igual que la anterior pero tendra una compuerta optimizada para extraer y depositar carga en superficies como las de la Luna o Marte Similar al HLS o Starship Lunar esta version podria tener instalado un montacargas Cisterna EditarEsta version se encargara de reabastecer a las naves que tengan como destino Marte los planetas exteriores o que tengan que transportar enormes cantidades de carga a orbitas altas o a la Luna y no saldra de la orbita baja terrestre Se acoplara completamente cargada de combustible a cualquiera de las otras versiones utilizando unos enganches situados en la bahia de motores Mediante un sistema de bombeo de combustible y el aprovechamiento de la microgravedad de la orbita baja el combustible sera transferido a la otra nave para poder alcanzar la velocidad de escape necesaria para transportar carga de hasta 250 toneladas Todavia no se sabe si la nave utilizara la misma estructura que el resto o si la bahia de carga y nariz seran reconvertidas en tanques de combustible Transporte de pasajeros EditarEsta version dispondra de varias cubiertas con habitaciones y zonas comunes para pasajeros y astronautas Contara con un gran ventanal triangular en la zona de la nariz para tener vistas panoramicas y donde se situarian los asientos para el despegue y aterrizaje Ademas tendra instalados un puerto de acoplamiento y un montacargas en la zona de carga Esta previsto que sufra modificaciones y actualizaciones a lo largo de su vida La primera Starship de pasajeros sera utilizada en 2023 para la mision DearMoon y estara adaptada para 8 pasajeros Para antes de esta fecha el Starship tendra que haber demostrado una fiabilidad en el aterrizaje de casi el 100 HLS EditarEsta version Human Landing System Lunarship Moonship o Lunar Starship consistira en un aterrizador lunar para el programa Artemis de la NASA La nave no tendra alas tanques de aterrizaje ni escudo termico Dispondra de una zona de carga con montacargas para depositar vehiculos o cargamentos de grandes dimensiones en la superficie lunar un tren de aterrizaje diferente un puerto de acoplamiento en la punta paneles fotovoltaicos rodeando la seccion de carga motores adicionales en la seccion central una menor capacidad para astronautas y estara pintada de blanco A pesar de ser presentada a principios de 2020 la NASA decidio el 16 de abril de 2021 elegir finalmente esta nave como la encargada de llevar humanos a la Luna Version desechable EditarElon Musk anuncio que esta version podria estar disponible para transportar enormes cantidades de carga en un solo lanzamiento Las Starship desechables dispondrian de una cofia eyectable y no tendrian tren de aterrizaje tanques de aterrizaje alas escudo termico ni posiblemente Raptors atmosfericas Una nave desechable seria similar a los primeros prototipos SN5 y 6 y no podrian ser reutilizadas Las Raptors baterias y ordenadores se perderian Vease tambien EditarSistema de Transporte interplanetario Falcon Heavy Nuevo Glenn Anexo Lanzamientos de StarshipReferencias Editar a b Elon Musk speech Becoming a Multiplanet Species 29 de septiembre de 2017 68th annual meeting of the International Astronautical Congress 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