¿Por qué SpaceX renunció a “atrapar” los carenados que caen? Su vicepresidente de lanzamiento lo explica

Entre mucha fanfarria, SpaceX comenzó a aterrizar sus cohetes Falcon 9 en 2015 y comenzó a reutilizarlos menos de dos años después. La primera etapa del cohete Falcon 9, con nueve motores y la mayor parte de la masa, supone aproximadamente la mitad del coste de fabricación de un cohete, por lo que supone un ahorro considerable de tiempo y dinero para SpaceX.

Sin embargo, como ocurre con la mayoría de los otros propulsores, hay otros dos componentes principales del cohete Falcon 9. Está la segunda etapa, que pone una carga útil en órbita y, para la mayoría de las misiones, un carenado de carga útil que protege el satélite durante su tránsito a través de la atmósfera. SpaceX estudió brevemente recuperar la segunda etapa del Falcon 9 pero concluyó que no era factible sin modificaciones importantes que habrían reducido en gran medida la capacidad de carga útil del cohete.

¿Pero qué pasa con el carenado de carga útil? Se construyen en dos piezas mediante un laborioso proceso de colocación de materiales compuestos, no muy diferente al papel maché. La fabricación de carenados lleva mucho tiempo y producir ambas mitades cuesta alrededor de 6 millones de dólares.

Ve y consíguelos

Hace varios años, el fundador de SpaceX, Elon Musk, desafió a sus empleados a atrapar los carenados. «Tienes seis millones de dólares cayendo del cielo», dijo Musk. ¿Pero como hacerlo?

Originalmente, el equipo de ingeniería de la compañía razonó que tenían que atraparlos con una red antes de llegar al océano, dijo Kiko Dontchev, vicepresidente de lanzamiento de SpaceX. Dontchev habló sobre el esfuerzo de recuperación del carenado durante el programa «Cumbre en el Mar» a principios de este año. Un vídeo de su charla está disponible en YouTube.

La preocupación entre los ingenieros era que exponer el carenado y sus delicados componentes electrónicos al agua de mar causaría una corrosión significativa. Creían que esto inutilizaría las mitades del carenado. Entonces, el equipo de ingeniería de SpaceX desarrolló un complejo proceso de recuperación y la compañía captó su primer carenado en enero de 2020.

«Básicamente, tenías este algoritmo realmente asombroso, esta loca automatización», dijo Dontchev. «El carenado tenía un parafoil y se gobernaba solo, y luego el barco tenía este control automatizado que básicamente giraba y seguía. Y los dos se acercaban. Y así es como los capturabas. Funcionó. Lo hicimos».

Excepto que no funcionó con regularidad, ya que el clima en el Océano Atlántico fue un factor importante.

«La realidad es que, la mayor parte del tiempo, es un desastre caluroso y agitado con olas de 7 a 9 pies, un período súper corto y mucho viento», dijo Dontchev. «Así que, aunque lo atrapamos una vez, nuestra tasa real de éxito al llevar los carenados a casa fue bastante baja. Estaba por debajo del 50 por ciento, 40 por ciento. Nuestra capacidad para tener los carenados listos para volar estaba asfixiando nuestra tasa de lanzamiento».

Simplificando el proceso

Como parte de su charla, Dontchev habló sobre el «algoritmo» que utiliza SpaceX cuando diseña nueva tecnología para resolver problemas. Básicamente, proporciona una hoja de ruta para innovar.

«Cuando estás innovando fundamentalmente en una nueva tecnología, estás equivocado», dijo. «Es sólo una cuestión de qué tan equivocado está. Porque tu capacidad de aprender cambia constantemente. Así que donde empiezas no es donde vas a terminar».

El algoritmo comienza con dos pasos: «hacer que los requisitos sean menos tontos» y «eliminar la pieza o paso del proceso». Básicamente, esto significa que los ingenieros deben pensar de manera innovadora y desafiar los requisitos existentes. Luego deberían preguntarse si están resolviendo el problema correcto.

En el caso de los carenados, el problema de atraparlos antes de que cayeran al océano fue el equivocado problema. El bien El problema fue recuperar los carenados y reacondicionarlos para volar lo más rápido posible.

«Lo que descubrimos es que los carenados flotan bastante bien», dijo Dontchev. «Como un velero, son compuestos. En realidad es sólo un barco grande. Bueno, ¿realmente necesitamos atraparlos? Cuestionamos ese requisito. Movimos algunas de las partes sensibles a la parte superior del carenado». Esto permite que la electrónica del carenado sobreviva, incluso si el carenado absorbe un poco de agua.

Poniendolo todo junto

El algoritmo de SpaceX tiene cinco pasos. Básicamente, dijo Dontchev, se repiten los dos primeros pasos tantas veces como sea necesario antes de pasar a los tres últimos: optimizar, acelerar y automatizar.

Con los carenados, la empresa finalmente completó el paso dos con la recuperación en el océano. Tenía un sistema mucho más simple, con un barco de recuperación estándar y una grúa para sacar las mitades del carenado del océano. Esto permitió a la empresa pasar de una baja tasa de éxito en la captura de carenados a una tasa de éxito de recuperación del 99 por ciento. Podrían renovarse rápidamente y prepararse para lanzamientos adicionales en unas semanas.

Pero esto creó una especie de nuevo problema. ¿Dónde ponerlos a todos?

«Tenemos más carenados que espacio», dijo Dontchev. «Los carenados son algo de lo que ni siquiera hablamos cuando llega el momento del lanzamiento. Siempre están listos, no hay problema».