Lee Hutchinson
El cohete Starship de SpaceX no se lanzó el viernes por la mañana desde el sur de Texas como estaba previsto porque la compañía tuvo que reemplazar el actuador de una aleta de rejilla. El cohete ahora se está preparando para su lanzamiento durante una ventana estrecha el sábado por la mañana, de 7 a 7:20 am hora local.
A continuación se explica por qué las aletas de rejilla son tan importantes para el vuelo del cohete o, más precisamente, para su aterrizaje.
Un poco de historia del Falcon 9
Hace casi una década, SpaceX maniobró por primera vez una nave no tripulada autónoma en el Océano Atlántico con la intención de atrapar un cohete que caía.
Durante las horas previas al amanecer del 10 de enero de 2015, un cohete Falcon 9 lanzado desde la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral en Florida lanzó con éxito su quinta misión de carga hacia la Estación Espacial Internacional para la NASA. Luego, para los ingenieros de la compañía de lanzamiento, la verdadera diversión comenzó cuando observaron cómo la primera etapa reingresaba a la atmósfera de la Tierra.
SpaceX había estado intentando aterrizar sus cohetes verticalmente en vuelo desde 2013 y en el transcurso de ocho misiones había recopilado datos sobre la mejor manera de orientar la primera etapa durante su reingreso, cuándo encender sus motores para reducir la velocidad del vehículo y cómo dirigirlo. hacia el lugar deseado en el suelo.
Finalmente, en el vuelo 14 del cohete, sintieron que lo habían reunido todo. Al menos hasta el punto de que pudieran intentar de manera creíble aterrizar en una barcaza, recientemente bautizada Solo lee las instrucciones.
Un cambio crítico fue la adición de cuatro «aletas de rejilla», cada una de las cuales mide aproximadamente 5 pies de largo (1,5 metros) y 4 pies de ancho (1,2 metros). Estos permitieron una dirección mucho mejor del vehículo a través de la atmósfera en lugar de pequeños propulsores. Las aletas de rejilla, desarrolladas originalmente por la Unión Soviética medio siglo antes como superficies de control para misiles balísticos intercontinentales, podían rotarse hasta 20 grados y funcionaban bien en el gran cohete.
El Leeroy Jenkins de los cohetes
A medida que la primera etapa descendía a través de la atmósfera, las aletas de la rejilla hicieron su trabajo, hasta el momento en que el cohete se acercó a la nave no tripulada. Luego, el vehículo se quedó sin el líquido hidráulico esencial para impulsar el movimiento de las aletas. Como resultado, el cohete impactó en un borde de Solo lee las instrucciones y luego corrió a través del barco no tripulado antes de que la ardiente conflagración cayera al océano.
Los ingenieros de SpaceX quedaron maravillados con el vídeo, que fue capturado por una cámara a bordo de la nave no tripulada. (Más tarde se publicó públicamente como parte de una recopilación de las desventuras del aterrizaje del Falcon 9). Algunos de los empleados de la compañía empezaron a llamar al cohete aterrizado «Leeroy Jenkins» porque su movimiento de carrera se parecía al meme de Internet de 2005 que resultó de las imágenes virales de un videojuego en el que un Mundo de Warcraft El jugador se lanzó precipitadamente al combate, sin prestar atención a nada.
El problema de las aletas de la rejilla se corrigió cambiando de un sistema hidráulico de circuito abierto a uno de circuito cerrado. Este cambio no insignificante se realizó en un par de semanas, antes del próximo lanzamiento del cohete Falcon 9 el 11 de febrero. Más tarde ese año, después de abordar más desafíos, SpaceX finalmente aterrizaría su primer cohete Falcon 9. Desde entonces, la compañía ha aterrizado 230 cohetes, lo que representa muchos múltiplos del número de cohetes lanzados por todas las demás compañías estadounidenses en los ocho años transcurridos desde entonces.
El punto de toda esa historia es que las aletas de rejilla son esenciales para los planes de SpaceX para controlar el vuelo de sus cohetes a medida que descienden a través de la atmósfera de la Tierra, y ese concepto se extiende al titánico propulsor Super Heavy que comprende la primera etapa del cohete Starship de la compañía.
Cohete más grande, aletas eléctricas.
Por supuesto, las aletas son más grandes en el Super Heavy. Pero también hay otra diferencia. La primera etapa del Falcon 9 baja sus aletas de rejilla durante el lanzamiento, minimizando la resistencia atmosférica en su camino hacia la atmósfera de la Tierra. Las aletas de rejilla del Super Heavy, por el contrario, están fijadas en una posición hacia afuera.
Esto probablemente se debe a que los ingenieros de SpaceX calcularon que la penalización de masa para un sistema que retrae y extiende las aletas era demasiado alta y posiblemente a que eliminar dicho sistema redujo el trabajo y el tiempo necesarios para restaurar las primeras etapas entre lanzamientos.
Sin embargo, la aleta de la rejilla aún debe moverse en cabeceo, guiñada y balanceo para dirigir el cohete. Para Super Heavy, la compañía adoptó un sistema de dirección electrónica (aquí no hay fluido hidráulico) para ajustar las aletas. Este se basa en un actuador para transferir esta energía eléctrica y mover la aleta.
SpaceX no intentará aterrizar Super Heavy en el sitio de lanzamiento de Starbase para esta misión, pero seguramente les gustaría realizar un descenso controlado al océano. Por lo tanto, hubo que cambiar el actuador defectuoso.