Musk detalla las mejoras del Bloque 5 a Falcon 9

Actualizado el 25 de mayo a las 10:18 a. m., hora del Este.

WASHINGTON — El presidente ejecutivo de SpaceX, Elon Musk, entró en detalles el 10 de mayo sobre las modificaciones realizadas a la última versión del Falcon 9, incluido el rediseño de un recipiente a presión implicado en la explosión previa al lanzamiento del cohete en 2016.

En una sesión informativa con los periodistas horas antes del lanzamiento depurado del primer cohete Block 5 Falcon 9, Musk dijo que el Block 5 está diseñado para ser "el cohete más confiable jamás construido".

"Esa es la intención del diseño", dijo. "Espero que el destino no me castigue por estas palabras, pero esa es inequívocamente la intención. Y creo que nuestros clientes más conservadores estarían de acuerdo con eso".

Una falla de último minuto el 10 de mayo pospuso el lanzamiento debut del Block 5 Falcon 9 24 horas hasta el 11 de mayo. SpaceX culpó a "un aborto automático estándar del sistema terrestre" por detener la cuenta regresiva 58 segundos antes del despegue. El cohete despegó con éxito el 11 de mayo a las 4:14 p. m., aterrizó en su primera etapa 11 minutos después y desplegó el primer satélite de telecomunicaciones de Bangladesh, Bangabandhu-1, en órbita de transferencia geoestacionaria poco menos de 34 minutos después.

Lecciones de 2016

Musk dijo que SpaceX hizo un gran esfuerzo para crear COPV extremadamente confiables, o recipientes a presión envueltos compuestos, que se utilizan para almacenar helio para presurizar los tanques de propulsor en la segunda etapa del lanzador. SpaceX ha completado los nuevos recipientes a presión, pero aún no los ha incluido en el Bloque 5. La compañía de lanzamiento planea incluir los nuevos recipientes a presión a más tardar en una misión de demostración en agosto de una cápsula Dragon V2 sin tripulación.

Un portavoz de SpaceX le dijo a SpaceNews el 25 de mayo que el primer vuelo del Block 5 Falcon 9 todavía "sirve como un hito importante para llevar a la tripulación a la Estación Espacial Internacional a finales de este año".

"Comenzando con nuestro primer lanzamiento del Bloque 5 y trabajando en estrecha colaboración con la NASA, SpaceX evaluará los componentes, los sistemas y las operaciones de cada misión del Bloque 5 del Falcon 9 para documentar la herencia de vuelo del vehículo y garantizar nuestro desarrollo del humano más avanzado, confiable y seguro. sistema de vuelo espacial jamás construido", dijo el portavoz.

En septiembre de 2016, un Falcon 9 explotó durante los preparativos para una prueba de fuego estático y destruyó un satélite de telecomunicaciones para el operador de flota israelí Spacecom.

SpaceX atribuyó la causa al oxígeno líquido en el tanque de la etapa superior que quedó atrapado entre la envoltura y el revestimiento del COPV y se encendió por fricción u otros mecanismos. Desde entonces, SpaceX ha trabajado para rediseñar esos recipientes a presión en cooperación con la NASA para abordar las preocupaciones de la agencia sobre el uso de ese diseño en lanzamientos posteriores de tripulación comercial Falcon 9.

"Este es, con mucho, el recipiente a presión más avanzado jamás desarrollado por la humanidad", dijo Musk durante la llamada del 10 de mayo. "Es una locura. He revisado personalmente el diseño; no puedo contar cuántas veces. Las mejores mentes de ingeniería en SpaceX han agonizado por esto. Hemos probado las luces del día vivientes. Hemos estado en profundidad , discusiones profundas con la NASA sobre esto, y creo que estamos en una buena situación".

Musk dijo que los COPV mejorados tienen una presión de explosión "más del doble de lo que realmente están cargados en la plataforma". SpaceX tiene un diseño de contingencia que implicaría cambiar de fibra de carbono de alta resistencia con un revestimiento de aluminio a Inconel de superaleación, pero es "poco probable que sea necesario", dijo Musk.

Nuevo y mejorado

Si bien la numeración de bloques sugeriría que esta es la quinta iteración del Falcon 9, Musk dijo que el Bloque 5 "podría decirse que es la versión 6 de Falcon 9" en función de cómo se han realizado mejoras con el tiempo.

"La palabra 'bloque' es un poco extraña. La adoptamos de los rusos", dijo.

Musk dijo que cada uno de los nueve motores Merlin utilizados para impulsar la primera etapa del Falcon 9 ahora tiene un aumento del 8 por ciento en el empuje al nivel del mar a 190,000 libras de fuerza. El único motor Merlin optimizado por vacío en la segunda etapa del Falcon 9 tiene un aumento de empuje del 5 por ciento a 220,000 libras de fuerza, dijo.

En comparación, el Block 5 Falcon 9 es aproximadamente el doble de poderoso que el Falcon 9 que lanzó por primera vez una misión de reabastecimiento de demostración para la NASA en 2010. Los motores Merlin en esa primera versión tenían 95,000 libras de empuje para cada motor de primera etapa y 92,500 libras de empuje para el motor de segunda etapa.

La primera etapa de los cohetes Block 5 está diseñada para ser mucho más reutilizable que las versiones anteriores, que hasta ahora solo han volado dos veces antes de retirarse.

"En principio, podríamos volver a volar el Bloque 4 probablemente más de 10 veces, pero con una buena cantidad de trabajo entre cada vuelo", dijo Musk. "La clave del Bloque 5 es que está diseñado para hacer 10 o más vuelos sin renovación entre cada vuelo. Lo único que necesita cambiar es recargar propulsor y volar de nuevo".

Con algunas reformas, una primera etapa del Bloque 5 debería poder lanzarse 100 veces, dijo Musk.

Además de una mayor reutilización, el Block 5 Falcon 9 de SpaceX está diseñado para cumplir con los requisitos de tripulación comercial de la NASA y los criterios de lanzamiento de seguridad nacional de la Fuerza Aérea. También está diseñado para facilitar la fabricación.

Musk dijo que la estructura octaweb del Falcon 9, utilizada para soportar los nueve motores de primera etapa y proporcionar compartimentación en caso de que falle uno o más, ahora es mucho más fuerte. El octaweb está hecho con aluminio atornillado en lugar de soldado y tiene una mayor protección térmica para evitar que se derrita, dijo.

SpaceX colocó mecanismos de cierre en las patas de aterrizaje del Falcon 9 para que el vehículo no tenga que depender de abrazaderas externas para estabilizarse en los aterrizajes en plataformas oceánicas, dijo Musk.

SpaceX también mejoró la aviónica del cohete y mantiene las aletas de rejilla de titanio, dijo. El Falcon 9 usó anteriormente aletas de aluminio para dirigir la primera etapa del Falcon 9 de regreso a la Tierra, pero SpaceX cambió las del Bloque 3 por titanio después de que las aletas de aluminio se incendiaran durante el reingreso.

Musk dijo que la etapa intermedia del cohete presenta una protección térmica hidrofóbica desarrollada por SpaceX que es altamente reutilizable y no requiere pintura. Situada entre la primera y la segunda etapa del cohete, que están pintadas de blanco, la etapa intermedia de fibra de carbono de color negro azabache se remonta al primer cohete de SpaceX, el Falcon 1.

"Obviamente, la estética es un factor menor en el diseño de cohetes, pero todavía me gusta el hecho de que hemos regresado por razones nostálgicas a tener una etapa intermedia negra", dijo Musk.

Halcón 9 Bloque 6?

Al mantener el diseño del Falcon 9 estático, SpaceX puede dedicar más tiempo y esfuerzo a su constelación de satélites Big Falcon Rocket y Starlink. Aunque Musk y otros funcionarios de SpaceX han llamado repetidamente al Bloque 5 el diseño final, Musk insinuó que aún se podrían realizar algunas mejoras menores en el cohete.

Los ingenieros de SpaceX podrían extraer otro 2 por ciento de empuje adicional de la primera etapa y otro 5 por ciento de la segunda etapa en comparación con el Bloque 4, dijo. Musk dijo que el cohete podría ver "mejoras menores" para una mejor capacidad de fabricación, reflight y confiabilidad "siempre que cuenten con el respaldo de nuestros clientes clave en el lanzamiento de satélites comerciales, la NASA y la Fuerza Aérea".

Hizo hincapié en que cualquier cambio adicional sería pequeño.

"No habrá un Bloque 6", dijo Musk. "Tenemos la intención de estabilizarnos en la plataforma del Bloque 5 y no tener actualizaciones importantes".

Caleb Henry es un escritor del personal de SpaceNews que cubre satélites, telecomunicaciones y lanzamiento. Anteriormente trabajó para Via Satellite y NewSpace Global. Obtuvo una licenciatura en ciencias políticas junto con una especialización en astronomía de Grove... Más por Caleb Henry