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Fuente original: Everyday Astronaut
Este artículo es un resumen e interpretación editorial de ese contenido. Las ideas son de los autores originales; la selección y redacción son de Streamed.News.
Este programa de Everyday Astronaut abordó varios temas. Se destacan 6 segmentos por su relevancia. Cada sección enlaza directamente al momento en el video original.
El próximo vuelo de prueba de Starship depende de una tecnología que nadie ha logrado construir con éxito: un escudo térmico capaz de sobrevivir a la reentrada orbital y volar de nuevo sin necesidad de un mantenimiento mayor.
Musk estima un 50% de probabilidades de que el escudo térmico de Starship supere el próximo vuelo de prueba
Elon Musk ha establecido tres objetivos concretos para el cuarto vuelo de prueba de Starship: el escudo térmico debe resistir el calentamiento máximo durante la reentrada, el propulsor debe ejecutar un retorno controlado y simular una captura en la torre sin ser capturado realmente, y la nave debe realizar un descenso propulsado de precisión sobre el océano. Musk fue directo sobre las probabilidades, estimando que las posibilidades de que el escudo térmico aguante son aproximadamente iguales, y añadió que, si falla en este vuelo, confía en que el problema se resolverá en los próximos dos o tres intentos.
El escudo térmico es el principal desafío sin resolver que separa a Starship de una reutilización genuina. Ninguna nave espacial ha demostrado jamás un escudo térmico orbital de reutilización rápida: los azulejos del transbordador espacial requerían miles de trabajadores y meses de mantenimiento entre vuelos. Si SpaceX logra una sola reentrada limpia en el cuarto vuelo, será una señal de cuán cerca está el programa de alcanzar sus ambiciones más amplias.
"Creo que tenemos aproximadamente un 50% de probabilidades de que el escudo térmico funcione. Es un problema difícil, pero más o menos mitad y mitad."
SpaceX revela problemas sin resolver en el escudo térmico de Starship antes del cuarto vuelo
Elon Musk ofreció un relato inusualmente detallado de los problemas de ingeniería que aún afectan al escudo térmico de Starship, identificando al menos cuatro desafíos distintos sin soluciones garantizadas. El problema de las separaciones entre losetas es especialmente delicado: los azulejos cerámicos deben espaciarse para acomodar la contracción del casco de acero a temperaturas criogénicas durante el ascenso, pero esas mismas separaciones no pueden ser tan amplias como para permitir el paso de plasma sobrecalentado durante la reentrada. Por otra parte, sellar el gas caliente en las juntas de las bisagras que conectan los alerones de la nave con el casco sigue sin resolverse, y SpaceX considera que el diseño actual podría no sobrevivir a la pérdida de ni siquiera una sola loseta en las secciones presurizadas de la nave. Para abordar esta vulnerabilidad, la compañía está desarrollando una capa ablativa de respaldo bajo las losetas que absorbería el calor si se pierde alguna, sacrificando la reutilización en ese vuelo pero evitando la pérdida del vehículo.
La disposición de Musk a enumerar públicamente estas cuestiones pendientes es significativa, dada la importancia central de Starship en el programa lunar Artemis de la NASA y las ambiciones marcianas a largo plazo de SpaceX. Un escudo térmico que requiera reparaciones extensas tras cada vuelo, o que falle de forma catastrófica, pondría en entredicho toda la lógica económica del cohete.
"Probablemente no somos capaces de resistir la pérdida de una loseta en las secciones calientes de la nave, la parte del depósito. Si pierdes una allí y el área se funde, eso es un problema."
Bloqueos de hielo en las válvulas causaron los fallos de los propulsores de control de balanceo en el tercer vuelo de Starship, según Musk
Musk identificó la causa raíz de los fallos en los propulsores de control de balanceo que desestabilizaron a Starship durante su tercer vuelo de prueba: la formación de hielo dentro de las válvulas por la humedad presente en el gas rico en oxidante extraído del precombustor del motor Raptor. Dado que SpaceX utiliza ese gas caliente del precombustor para generar el gas presurizado necesario para los propulsores de control de actitud, pequeñas cantidades de agua, o posiblemente de dióxido de carbono, pueden solidificarse a temperaturas criogénicas y bloquear el mecanismo de la válvula. Para el cuarto vuelo, la compañía ha mejorado la filtración, actualizado las propias válvulas y planea añadir válvulas redundantes en paralelo en los sistemas críticos, de modo que un solo bloqueo no pueda eliminar por completo el control de actitud.
El fallo ilustra un tema recurrente en el desarrollo de Starship: las soluciones a un problema pueden generar consecuencias inesperadas en otros. Utilizar el escape del motor como fuente de propelente para los propulsores es una elección de ingeniería elegante, pero introduce riesgos de contaminación que un sistema de gas frío más sencillo evitaría. La solución de redundancia planificada sugiere que SpaceX está priorizando la robustez sobre la simplicidad a medida que el programa madura.
"Se bloquearon por hielo. Es material que puede solidificarse a temperaturas criogénicas, ya sea hielo de agua o hielo de CO2. El hielo bloquea las cosas."
Musk proyecta que Starship transportará más de 200 toneladas a órbita con plena reutilización
La nueva instalación de fabricación permanente de SpaceX en su base de lanzamiento en Texas está diseñada para producir hasta 100 vehículos Starship al año, y Musk describió el objetivo de producción global a largo plazo como potencialmente 1.000 naves anuales. En cuanto a la capacidad de carga, Musk proyectó que una versión madura y totalmente reutilizable del cohete, denominada Starship 3, sería capaz de llevar más de 200 toneladas métricas a órbita, más del doble que el cohete lunar Saturno V, que era desechable. El cohete Falcon 9 actual, en comparación, transporta aproximadamente 18 toneladas métricas a órbita.
Las cifras subrayan la escala de ambición que SpaceX está construyendo. Alcanzar las 200 toneladas a órbita con la recuperación total del propulsor y la nave supondría una transformación en la economía del acceso al espacio, haciendo potencialmente viables desde el punto de vista financiero las grandes constelaciones de satélites Starlink, las misiones lunares y los eventuales envíos de carga a Marte, de maneras que ningún cohete existente puede siquiera aproximarse.
"Creo que podremos superar las 200 toneladas a una órbita útil con Starship, y eso con plena reutilización. Es el doble del Saturno V con plena reutilización."
La próxima generación del motor Raptor elimina los bridas externas con refrigeración integrada
La próxima versión del motor Raptor de SpaceX tendrá un aspecto llamativamente desnudo en comparación con las versiones actuales, cubiertas de aislamiento externo y decenas de bridas atornilladas. Musk explicó que el rediseño canaliza el fluido refrigerante a través de circuitos internos integrados en cada componente, eliminando la necesidad de un escudo térmico externo y reemplazando las uniones atornilladas por soldadas donde sea posible. El resultado es un motor que parece sencillo desde el exterior, pero que es considerablemente más complejo internamente, y notablemente más difícil de mantener, ya que algunos tramos ya no pueden desmontarse sin cortarlos.
El intercambio refleja una apuesta deliberada por la fiabilidad frente a la reparabilidad. Si el motor es suficientemente robusto como para necesitar raramente mantenimiento, eliminar los puntos de acceso atornillados, que suelen ser puntos habituales de fugas y fallos, podría compensar con creces esa dificultad. El enfoque también elimina uno de los desafíos estructurales más exigentes del diseño actual: las grandes bridas que deben mantenerse unidas bajo presión y temperatura extremas en la unión entre la bomba de combustible y el circuito de oxidante.
"El motor Raptor de próxima generación es en realidad difícil de mantener, porque hay partes que ya no tienen brida, simplemente están soldadas. Si necesitas cambiar la pieza, literalmente tienes que cortarlo."
Starship recibe miles de cambios de hardware y software entre cada vuelo
Musk reveló que Starship experimenta miles de modificaciones individuales de hardware y software entre vuelos de prueba, describiendo la cifra como llegando a los millares cuando se examina al nivel de componentes, aunque muchos cambios sean menores de forma aislada. También desveló la causa de los apagados de motores del propulsor durante el tercer vuelo: presión insuficiente en el depósito en el momento del rearranque del motor, un problema que desde entonces se ha corregido para que los motores puedan arrancar con umbrales de presión más bajos. La conversación tuvo lugar mientras se observaban simultáneamente tres vehículos propulsores completamente ensamblados dentro de la fábrica.
El ritmo de iteración que describió Musk contrasta marcadamente con el desarrollo aeroespacial tradicional, donde incluso cambios de diseño modestos pueden tardar meses en certificarse. El enfoque trata cada vuelo principalmente como un ejercicio de recopilación de datos en lugar de una misión operativa, con el objetivo explícito de responder preguntas fundamentales sobre la reutilización antes de optimizar la carga útil o los costes.
"Si vas al nivel de detalle, puede haber miles de cambios entre cada vuelo. Muchos son muy pequeños, pero un cambio muy pequeño puede tener un gran efecto."
También se menciona en este vídeo
- Los vuelos actuales de Starship son pruebas de diseño iterativo (3:21)
- La proporción óptima de naves a propulsores para máxima tasa de lanzamiento (9:18)
- Musk y Dodd recorren el nuevo edificio principal de la fábrica (47:02)
- Musk y Dodd inspeccionan los azulejos del escudo térmico de Starship (54:03)
- La fábrica estará completamente equipada y operativa en meses (1:00:01)
Resumen de Everyday Astronaut · 1:04:18. Todo el mérito corresponde a los creadores originales. Streamed.News resume contenido de vídeo disponible públicamente.
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