En un hito trascendental para la exploración espacial, el cohete starship de SpaceX ha logrado un aterrizaje controlado exitoso después de un vuelo de prueba sin precedentes. Este logro marca un avance crucial en el desarrollo de una nave espacial completamente reutilizable, capaz de transportar carga y astronautas a la Luna, Marte y más allá.
El camino hacia este triunfo no ha sido fácil. Inicialmente, SpaceX no tenía planeado utilizar acero inoxidable para construir starship. Sin embargo, Elon Musk tomó una decisión audaz al apostar por este material, una elección que ha demostrado ser increíblemente acertada.
Las Ventajas del Acero Inoxidable
El acero inoxidable ofrece numerosas ventajas sobre otros materiales comúnmente utilizados en la construcción de cohetes:
- Soporta temperaturas extremas de hasta 810°C, superando ampliamente los límites de la fibra de carbono y el aluminio.
- Se vuelve más resistente a temperaturas criogénicas, como las del metano líquido utilizado como combustible en starship.
- Resiste mejor las microfracturas, un factor crucial para un cohete diseñado para aterrizar y volar repetidamente.
- Es significativamente más económico que la fibra de carbono, con un costo de $3/kg en comparación con $200/kg.
Evolución del Diseño
El diseño de starship ha evolucionado constantemente desde 2019. Inicialmente, se planteó la idea de que el cohete reingresara a la atmósfera utilizando su propio cuerpo de acero refrigerado activamente con metano. Sin embargo, esta idea fue descartada debido al aumento de peso que implicaba.
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En su lugar, SpaceX optó por cubrir el cuerpo de starship con miles de losetas hexagonales de cerámica a modo de escudo térmico. Estas losetas son ligeras, resistentes a las grietas y capaces de soportar el frenado atmosférico, aunque transpiran calor al acero que tienen debajo.
Una Aleación Patentada
Otro cambio significativo fue el abandono del acero tipo 301 en favor de una aleación patentada por SpaceX. El acero inoxidable comercial presentaba problemas de “tenacidad interlaminar”, lo que significa que no soportaba bien la propagación de grietas entre sus capas a temperaturas criogénicas, como las del despegue cuando el cohete está lleno de metano y oxígeno líquido.
El Cohete Más Económico
Aunque no se conoce con exactitud la inversión de SpaceX en este material, el optimismo de Elon Musk sobre el costo del programa es evidente. La compañía aspira a fabricar miles de naves starship para colonizar Marte, financiando el desarrollo del cohete con lanzamientos de Starlink y otros satélites, además de los contratos de la NASA para las misiones lunares.
Gracias a su diseño 100% reutilizable, Musk calcula que el precio por kilogramo de starship estará muy por debajo de los 100 dólares, 20 veces menos de lo que cuesta lanzar un kilogramo en un Falcon 9.
El Vuelo Histórico
El cuarto vuelo de prueba de starship, realizado en abril de 2024, marcó un hito histórico. Por primera vez, SpaceX logró cumplir todos los objetivos planteados:
- Despegue exitoso: A pesar de que uno de los 33 motores Raptor no se encendió, el cohete logró despegar sin problemas.
- Separación de módulos: Tres minutos después del despegue, el propulsor inferior apagó sus motores y la nave superior encendió los suyos, realizándose la separación sin contratiempos.
- Aterrizaje controlado del propulsor: Siete minutos después del despegue, el propulsor encendió nuevamente sus motores y realizó un amerizaje suave en el Golfo de México.
- Trayectoria suborbital: La nave superior alcanzó la trayectoria suborbital deseada y apagó sus motores después de ocho minutos de vuelo.
- Reentrada exitosa: Después de media hora en el espacio, starship inició su reentrada en la atmósfera terrestre, superando el momento de máximo calentamiento y máxima presión.
- Aterrizaje controlado: Tras una hora y cinco minutos de vuelo, la nave superior de starship maniobró para amerizar en el océano Índico, a pesar de haber perdido varias losetas del escudo térmico y una aleta dañada.
Logros Clave
Este vuelo histórico demostró varios logros clave en el desarrollo de starship:
- Fiabilidad de los motores Raptor: A pesar de la falla de un motor durante el despegue, el rendimiento del cohete no se vio afectado, demostrando la confiabilidad de estos motores de alta presión.
- Integridad estructural de starship: La nave logró atravesar la atmósfera a más de 20.000 km/h, perdiendo algunas losetas del escudo térmico pero manteniendo su integridad estructural.
- Integridad estructural de la plataforma: La plataforma de lanzamiento resistió sin problemas el despegue y el aterrizaje del propulsor, gracias a mejoras en la infraestructura.
- Capacidad de aterrizaje del Super Heavy: El propulsor logró reencender sus motores y simular un aterrizaje en el Golfo de México, un paso crucial hacia la reutilización completa.
- Capacidad de starship de ir a la órbita y volver: La nave demostró su capacidad para alcanzar la órbita y regresar a la Tierra sin desintegrarse, encendiendo sus motores para simular un aterrizaje en el océano Índico.
Dejando Atrás a la Competencia
Estos logros sitúan a SpaceX a años luz por delante de su competencia en el desarrollo de cohetes reutilizables. Mientras que otras empresas trabajan en cohetes capaces de aterrizar, starship aspira a ser el primer cohete totalmente reutilizable y de rápida reutilización.
La idea de que starship lance 100 toneladas al espacio y vuelva para seguir volando, con el Super Heavy volando tres veces al día y la nave una vez al día, parecía utópica hasta hace poco. Sin embargo, después del vuelo histórico de abril de 2024, no cabe duda de que SpaceX está muy cerca de conseguirlo.
El Camino por Delante
A pesar de los avances significativos, aún queda un camino por recorrer. SpaceX debe demostrar que el Super Heavy puede ser atrapado al vuelo por la torre de lanzamiento “Mechazilla”, y que starship puede reentrar de una pieza. Además, la compañía debe probar que la reutilización de estas naves es realmente posible y económicamente viable.
Sin embargo, después de lo que hemos presenciado, es difícil dudar de que SpaceX logrará estos objetivos. Mientras tanto, la competencia seguirá trabajando en cohetes desechables, anclados en la prehistoria de los lanzamientos espaciales.
Una Nueva Era Espacial
El desarrollo de starship promete abrir una nueva era en la exploración espacial. Con un cohete completamente reutilizable y económico, las misiones a la Luna, Marte y más allá se volverán más accesibles y frecuentes.
La NASA ha seleccionado starship como el vehículo de aterrizaje para su regreso a la Luna en los próximos años, con el objetivo de que la primera mujer camine por la superficie lunar. Además, SpaceX planea utilizar starship para establecer una ciudad sostenible en Marte, un sueño que parece cada vez más tangible.
Un Futuro Emocionante
El vuelo histórico de starship no solo ha demostrado los avances técnicos de SpaceX, sino también su determinación y perseverancia. A pesar de los contratiempos y los “fallos espectaculares”, como los describe la propia compañía, el equipo de ingenieros y técnicos ha logrado superar los desafíos uno a uno.
Con cada prueba exitosa, starship se acerca más a convertirse en una realidad, abriendo las puertas a un futuro emocionante en el que la exploración espacial será más accesible y asequible que nunca antes. Sin duda, este es solo el comienzo de una nueva era en la conquista del espacio.