viernes, 3 de abril de 2020

La guía de usuario de la Starship de SpaceX
Por Daniel Marín



La publicación de la guía de usuario de un lanzador comercial es un hito importante en su historia, sobre todo si se trata de un cohete orbital de nuevo diseño. Significa que el vector está listo para ser ofertado en el mercado internacional y, por tanto, se trata de un diseño relativamente maduro y que el fabricante confía en que no va a cambiar demasiado. Hoy se ha presentado la guía de usuario del lanzador que más ha dado que hablar en los últimos años: el Starship de SpaceX. En realidad, recordemos que este sistema de lanzamiento gigante de dos etapas y totalmente recuperable consta de una primera etapa, denominada Superheavy, de 68 metros de largo y 3300 toneladas al lanzamiento dotada de 37 motores Raptor de methalox, así como de una segunda etapa, la Starship propiamente dicha, de 50 metros de longitud y 1200 toneladas con 6 motores Raptor. El diámetro del conjunto será de 9 metros y su longitud de 128 metros.


Starship según la guía de usuario (que no está actualizada, por lo que se ve): a la izquierda la versión tripulada y a la derecha la de carga (SpaceX).

Al estar destinada al cliente, la guía de usuario no tiene por qué contener demasiados detalles técnicos del lanzador en sí mismo, aunque el nivel de detalle es una elección de cada empresa en función de la fama/prestigio que tenga. Por tanto, los datos de una guía de usuario, dirigidos a un cliente potencial, se centran en los límites de la carga útil en cuanto masa, volumen, aceleraciones y condiciones acústicas durante el lanzamiento, así como conexiones con las instalaciones de tierra, telemetría, etc. Vamos, todo lo necesario para saber si puedes lanzar tu satélite con este lanzador y, en caso contrario, qué debes modificar para que sea posible, A pesar de todo, lo cierto es que los detalles que ofrece esta guía son bastante escasos y, de no ser porque es SpaceX, difícilmente podría llamarse guía de usuario a algo que no pasa de ser un pequeño folleto de seis páginas. Sea como sea, el documento se centra en la versión de carga de la Starship, lógicamente, aunque da algunos datos de la versión tripulada.


Superheavy y Starship (SpaceX).

Para el profano, la parte más importante de cualquier guía de este tipo suelen ser las gráficas con la capacidad de carga del lanzador en función de la altura e inclinación orbital. Desgraciadamente, aquí no hay ninguna gráfica. La guía afirma simplemente que la versión reutilizable de Starship tiene la capacidad de colocar «algo más» de 100 toneladas en una órbita baja de hasta 500 kilómetros de altura y hasta 98,9º de inclinación, un dato que, por otro lado, ya conocíamos. Sabedores de que este dato y nada es lo mismo, la guía opta por dar un correo electrónico para aquellos potenciales clientes que quieran recabar más información sobre las prestaciones del lanzador para una órbita determinada. Lo que sí es interesante es la capacidad de carga a la órbita geoestacionaria, que hasta el momento no estaba del todo clara: Starship podrá colocar 21 toneladas en una órbita de transferencia geoestacionaria (GTO) de 27º de inclinación. La cifra es muy elevada comparada con otros lanzadores comerciales, pero ciertamente es un poco decepcionante teniendo en cuenta que hablamos del sistema de lanzamiento más potente de la historia. Lamentablemente, la ecuación de Tsiolkovsky es la que manda aquí (no olvidemos que la capacidad de carga en GTO del Falcon Heavy en la versión no reutilizable ronda las 27 toneladas).


Prestaciones genéricas de Starship (SpaceX).

SpaceX no ha dado nuevos detalles sobre una posible tercera etapa para situar la carga útil en esta órbita, uno de los puntos que más polémica ha generado en los mentideros de internet. También es cierto que SpaceX no necesita una capacidad mayor para competir en este mercado puesto que tampoco hay cargas útiles disponibles que justifiquen unas cifras mayores. Sin ir más lejos, vale la pena señalar que el futuro cohete Vulcan de ULA será capaz de situar unas 14 toneladas en esta órbita, mientras que el New Glenn de Blue Origin podrá lanzar unas 10 toneladas en su versión reutilizable (por cierto, y hablando del rey de Amazon, conviene comparar la guía de usuario del New Glenn con la de la Starship para ver cómo se supone que debe ser un documento de este tipo, incluso aunque ambos vectores no hayan despegado todavía). De todas formas, no olvidemos que la capacidad de carga de la Starship a GTO, o más allá, puede aumentar con el trasvase de combustible en órbita, es decir, mediante dos o más lanzamientos. Un punto adicional a tener en cuenta es que la carga se podrá integrar verticalmente, una característica muy atractiva para clientes «especiales», como es el caso del Pentágono.


La Starship de carga con el telescopio gigante LUVOIR en una animación antigua. Como vemos, la interfaz es la misma que sale en la guía (NASA Goddard/LUVOIR).
La versión de carga de la Starship (SpaceX).

La versión de carga de la Starship admite cargas útiles de hasta 22 metros de longitud y 8 metros de diámetro. Ni que decir tiene, unas cifras que la convertirán en el vector con capacidad para transportar las cargas útiles más voluminosas de la historia. Estas posibles cargas incluyen objetos grandes y pesados —telescopios espaciales, módulos de estaciones espaciales, etc.—, grupos de hasta tres grandes satélites de comunicaciones geoestacionarios (o más de tres si son satélites más pequeños, claro) o misiones con múltiples unidades de constelaciones de satélites (o combinaciones de varias de estas posibilidades). En cuanto a las interfaces mecánicas y eléctricas, la guía solo dice que las primeras son compatibles con las del Falcon 9 y, en el segundo caso, se limita a dar la dirección de correo para los que quieran saber más. Otro punto interesante son las aceleraciones y las cargas acústicas que, sorprendentemente, estarán dentro de los márgenes esperados en la mayoría de lanzadores comerciales. En cuanto a la versión tripulada, la guía nos dice que tendrá capacidad para hasta cien personas que dispondrán de camarotes privados, un dato que también ya era conocido, pero que vemos que se mantiene por el momento a pesar de los últimos cambios de diseño.


Cargas acústicas de la Starship (SpaceX).

Posiciones de la bahía de carga de la Starship (SpaceX).

La guía también nos confirma que la Starship despegará desde el Centro Espacial Kennedy en Florida y Boca Chica en Texas (en los últimos meses se había puesto en cuestión la posibilidad de que Boca Chica sirviese como base de lanzamiento de este cohete gigante). El documento no aporta información alguna sobre precios o sobre un posible calendario de vuelos, aunque en su momento SpaceX declaró que apunta a 2021 como fecha del primer vuelo comercial. En definitiva, pocos datos nuevos, pero que nos darán más motivos para seguir especulando sobre el proyecto espacial que más pasiones levanta en todo el mundo.


La Starship acoplada a la ISS (SpaceX).



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