Todo listo para la cuarta misión de la Starship (IFT-4) y conclusiones del tercer vuelo

Entre el primer y el segundo vuelo de la Starship pasaron unos siete meses. Entre el segundo y el tercero, casi cuatro. Y entre el tercero y el cuarto menos de tres meses. Esto, claro está, si todo sale bien y el Booster 11 y la Starship 29 levantan el vuelo con éxito en el cuarto vuelo de prueba del sistema Starship o IFT-4 (Integrated Flight Test 4), previsto para el 5 de junio. Y, como ya suele ser habitual, el lanzamiento solo tendrá lugar si la FAA da el visto bueno a última hora. SpaceX anunció hace un par de días el plan de vuelo de esta misión, que viene a ser una versión simplificada de la IFT-3. Efectivamente, recordemos que en la anterior misión la S28 se destruyó en la atmósfera durante la reentrada después de no haber podido controlar su orientación durante el vuelo suborbital. Asimismo, la prueba de reencendido de los Raptors en vuelo fue un fracaso.

Por este motivo, la prioridad para SpaceX es demostrar que la Starship —la segunda etapa del sistema homónimo— es capaz de sobrevivir a una reentrada. O, en otras palabras, que puede mantener su orientación y que el escudo térmico sirve para proteger a la nave de las altas temperaturas de la reentrada. Evidentemente, una prioridad mayor es demostrar que la Starship puede reencender los motores Raptor en órbita para efectuar un frenado orbital. ¿Por qué? Pus porque hasta que SpaceX no demuestre esa capacidad, no puede mandar la Starship a una órbita baja sin arriesgarse a dejar en el espacio un enorme pedazo de basura espacial de más de cien toneladas para que reentre sin control. Pero con el fin de poner a prueba esa capacidad, primero hay que asegurarse de que la Starship puede controlar su orientación de forma fiable —para un encendido de frenado la nave debe girar 180º, efectuar la ignición, y luego girar 180º otra vez—, así que lo lógico es seguir probando la configuración actual en un vuelo suborbital hasta verificar que el escudo es efectivo.

Booster 11 (SpaceX).

En todo caso, no olvidemos que SpaceX no pudo efectuar el reencendido de los Raptors de la S28 durante su trayectoria suborbital. Y eso a pesar de que la ignición de la misión IFT-3 no tenía como objetivo frenar la nave, sino a acelerarla, con el fin de evitar el tener que maniobrar la Starship. Por tanto, para la misión IFT-4 SpaceX se concentrará en que la Starship S29 sobreviva a la reentrada, sin realizar ensayos de transferencia de propelentes o reigniciones de los Raptors. Al mismo tiempo, SpaceX ha publicado al fin qué fue mal durante la IFT-3, una vez más, sin entrar en muchos detalles técnicos. Durante la trayectoria suborbital de la IFT-3, SpaceX confirma que la S28 logró transferir oxígeno líquido desde el tanque frontal hasta el tanque principal, aunque no ha indicado la cantidad precisa.

La S29 sobre el B11 durante el WDR (SpaceX).

De acuerdo con la empresa de Elon Musk, la S28 perdió el control de posición siete minutos tras el apagado de los Raptor al obstruirse las válvulas de los tanques de propelentes asociadas con el control de giro. La falta de control del vehículo impidió que la anteriormente comentada prueba de reencendido de uno de los motores. Como ya sabíamos, la transmisión de imágenes vía Starlink de la nave durante la reentrada incontrolada fue un auténtico éxito. Finalmente, la telemetría de la S28 se perdió 49 minutos tras el despegue al desintegrarse el vehículo, a unos 65 kilómetros de altitud.

Otra vista del WDR del 20 de mayo (SpaceX).

En cuanto al Super Heavy, SpaceX ha informado que el B10 funcionó perfectamente hasta la separación de etapas en caliente. Los 33 Raptors se portaron como se esperaba y, salvo los tres centrales, el resto se apagó de cara a la separación para reducir la aceleración. Luego se reencendieron los 13 motores interiores restantes para la ignición de regreso —boostback burn—, pero 6 de los Raptors se apagaron antes de lo previsto (hasta ahora no estaba claro hasta qué punto esta secuencia había sido un fallo). El B10 siguió descendiendo y cuando los 13 motores internos iban a encenderse de nuevo para la ignición de frenado, el ordenador decidió no encender los 6 Raptors que se habían apagado prematuramente. Finalmente, solo se encendieron dos motores (más otro muy brevemente). La telemetría del vehículo se perdió 7 minutos tras el despegue a 462 metros sobre el golfo de México. Aunque SpaceX no lo indica explícitamente, es de suponer que la velocidad excesiva del Super Heavy provocó una pérdida de control y su fragmentación por las fuerzas aerodinámicas. SpaceX deja claro, eso sí, que el FTS no se activó.

Encendido estático del B11 el 6 de abril (SpaceX).

Se supone que los Raptors del B10 no volvieron a encenderse por culpa de objetos que bloquearon el filtro en el tanque de oxígeno líquido, en la parte inferior de la etapa. Sin un suministro adecuado de oxidante, los motores se apagaron. Este fallo es idéntico al que sufrió el Super Heavy B9 en el segundo vuelo IFT-2. Al igual que en la segunda misión, no sabemos qué objetos están bloqueando el filtro del tanque de oxígeno, pero nos podemos imaginar que se trata de partes internas del tanque desprendidas durante la maniobra de separación. De cara a la misión IFT-4, SpaceX ha añadido mejoras en los filtros y ha implementado otros cambios no especificados en el Super Heavy y su software. Además, para futuras misiones, SpaceX añadirá propulsores de giro adicionales en la segunda etapa, aunque estos cambios no se incorporarán a la IFT-4, por lo que la S29 tendrá una capacidad de maniobra limitada en su trayectoria suborbital, al igual que la S28.

Perfil de vuelo de la IFT-4 (SpaceX).

Para la IFT-4 SpaceX planea otro cambio importante: eyectar el anillo de separación en caliente del Super Heavy para aligerar la primera etapa de cara a su amerizaje. Otros cambios que veremos en la IFT-4 con respecto a misiones anteriores es el proceso de carga de propelentes, que será 4 minutos más breve y se invertirá el orden de llenado de los tanques (ahora se llenarán primero los tanques de metano de las dos etapas y luego los de oxígeno líquido). Además, si la S29 sobrevive a la reentrada, intentará colocarse en vertical antes del contacto con el agua, en vez de caer con la panza por delante como estaba previsto en la IFT-3.

El B11/S29 en el WDR (SpaceX).

El asunto del anillo de separación en caliento nos recuerda que SpaceX se ha dedicado a mejorar la Starship —introduciendo refuerzos estructurales, paneles para evitar el chapoteo de propelentes en los tanques, barreras contra explosiones e incendios en la sección de motores, filtros de los tanques de propelentes, etc.— a costa de un aumento importante del peso en seco del vehículo. También sabemos que en el anterior vuelo los Raptors no generaron su empuje máximo (230 toneladas), probablemente para reducir la probabilidad de fallo. De tal forma que, como reconoció Elon Musk para pasmo de propios y extraños, la Starship en la configuración del vuelo IFT-3 —y probablemente en la del IFT-4— solo puede poner 50 toneladas en órbita baja, o sea, menos que el Falcon Heavy o el SLS. Por eso habrá que esperar a la introducción de la Starship 2, con etapas ligeramente más largas, para volver a disponer de las 100 toneladas de carga útil en la versión totalmente reutilizable. No se ha hecho público cuándo está previsto el primer vuelo de la versión Starship 2, aunque las apuestas apuntan a partir de la séptima misión. Pero antes, habrá que ver cómo se comporta el cohete más potente del mundo en su cuarto vuelo.