¿Por qué ha explotado ‘Starship’? Las claves del lanzamiento fallido del cohete de Elon Musk

La poderosa nave ideada por la compañía SpaceX para viajar a la Luna y Marte saltó por los aires en el momento de separarse los dos módulos del artefacto

ESPECIAL, abr. 20.- El esperadísimo lanzamiento del Starship ha terminado en una explosión sobre el golfo de México. Pero SpaceX no lo considera un fracaso absoluto, sino simplemente el resultado de una prueba. La primera. Vendrán más. Básicamente, el fallo parece haber estado en el sistema de separación de etapas. La primera ha funcionado correctamente. Al menos, ha conseguido atravesar el momento más crítico —el Max-Q— donde la presión aerodinámica se hace más intensa y el cohete sufre los máximos esfuerzos, que pueden llegar a destruirlo. Y lo ha hecho pese a que seis de sus 33 motores se han apagado a poco del despegue. Eso da una idea de la capacidad de este vehículo y su margen de tolerancia a fallos.

¿Qué ha ocurrido?

El cohete que hemos visto explotar en realidad consta de dos partes: la primera etapa, el cohete Super Heavy, sirve para impulsar la segunda etapa, la nave Starship, hasta ponerla en órbita. Para liberarse, Starship no utiliza mecanismos de separación activos como otros cohetes. Se limita a girar sobre sí mismo, como la rosca del tapón de una botella, para abrir las mordazas de unión y esperar que la fuerza centrífuga fuerce la separación. Esa parece ser la maniobra que ha fallado hoy. Probablemente, la causa que menos se esperaba: el cohete podía explotar, desintegrarse en vuelo o desviarse de ruta. Todo eso era asumible. Pero lo que nadie suponía es que las mordazas no se abrieran, cuando es un mecanismo mil veces probado. “Aprendimos mucho para el próximo lanzamiento de prueba en unos meses”, tuiteó el presidente de SpaceX, Elon Musk, poco después.

¿Cómo ha sido la explosión?

En la transmisión de vídeo se ha visto cómo el cohete giraba una y otra vez, pero sin conseguir separarse. Tras esos intentos, cabe suponer que el programa de vuelo ha decidido enviarle la orden de destrucción. El mecanismo son unas cargas explosivas situadas en ambas etapas del vehículo, entre los tanques de oxígeno y metano. Al detonar, los dos líquidos se mezclan y destruyen el cohete para evitar que una caída a tierra descontrolada pueda ocasionar daños. Todos los lanzadores espaciales, ya desde los primeros años de la carrera espacial, llevan a bordo dispositivos similares. Como la primera fase, Super Heavy, ya estaba agotando su combustible y la Starship no lograba zafarse, el artefacto de 120 metros caería entero sobre el suelo provocando grandes riesgos. Una multitud se había congregado en la zona para ver el lanzamiento.

A ojos de SpaceX, el mero hecho de haber despegado y alcanzado la altura necesaria ya es un éxito. Ahora se trata de poner a punto el próximo Starship, continuar las pruebas y seguir aprendiendo de estos fracasos. “Esta fue una prueba de desarrollo. Este fue el primer vuelo de prueba de Starship”, dijo en la retransimisión John Insprucker, de SpaceX. “El objetivo era recopilar los datos y, como dijimos, limpiar la plataforma y estar listo para comenzar de nuevo”.

¿Pone en riesgo el regreso a la Luna?

Los planes del proyecto Artemis de la NASA y la Agencia Espacial Europea cabalgan a lomos de Starship: dependen del sistema espacial diseñado por la compañía de Elon Musk para aterrizar a los astronautas en la Luna. La misión Artemis 2, que llevará a cuatro astronautas a dar una vuelta alrededor del satélite natural, volará con el SLS, el cohete desarrollado por la NASA y probado con éxito en la Artemis 1. Pero la misión Artemis 3, que pretendía poner a personas en la Luna en 2025 sí depende de Starship para el alunizaje. Ni los más optimistas pensaban que se lograría en 2025, y esta explosión puede suponer un traspiés en estos planes apurados.

¿Es el ‘Starship’ el cohete más potente jamás construido?

Sí. Con casi 7.500 toneladas de empuje y 33 motores de encendido simultáneo. Hasta ahora, el título pertenecía al venerable cohete N1, que la URSS desarrolló para ir a la Luna (pero que falló en sus cuatro únicos lanzamientos). Al despegue desarrollaba 4.500 toneladas, gracias a su banco de 30 motores. En su versión actual, el SLS de la NASA que propulsa la cápsula Orion del programa Artemis, genera un total de unas 4.000 toneladas de empuje y era hasta hoy el cohete más potente que había volado con éxito. El Saturno V, que propulsó las misiones Apolo a la Luna, se quedaba en 3.300 toneladas. Aunque no todo es esa potencia de despegue: a veces cohetes menos potentes tienen mejor rendimiento y pueden enviar a órbita cargas mayores.

¿Por qué sus motores queman metano?

Aunque el metalox (mezcla de metano y oxígeno líquidos) del Starship de SpaceX es solo un poco menos eficiente que el hidrógeno y oxígeno líquidos del SLS, es mucho más sencillo de manejar. Para operar con el tradicional hidrógeno líquido hay que enfriarlo bastante más (y eso es muy costoso y caro) que el metano, que también tiene la ventaja de que es menos susceptible a fugas. Además, el metano deja menos residuo que el keroseno (usado por Space X en sus cohetes previos), así que es más fácil limpiar los motores después de cada vuelo.

Además, no olvidemos que el destino final de esta nave es el planeta Marte. Elon Musk confía en que allí será posible fabricar ese combustible de metano a partir de recursos naturales y, de hecho, el año pasado la sonda Perseverance ya hizo una prueba a pequeña escala: obtuvo unos 200 gramos de gas en 30 de operación; los futuros vehículos tripulados deberán multiplicar esa cifra por al menos un factor de 400 para que el sistema resulte práctico.

¿Es una astronave reutilizable?

Sí. Las dos etapas de las que consta el cohete son recuperables, aunque en este primer vuelo no se iba a intentar, sino que estaba previsto que ambas cayeran al mar. El propulsor principal, Super Heavy, nunca se había probado antes; el segmento superior, sí. Tras una serie de espectaculares fracasos, hace un par de años uno de los prototipos de la parte superior consiguió elevarse hasta 15 kilómetros y luego posarse en la misma plataforma desde donde había despegado.

Por otra parte, ya es rutina que los cohetes Falcon de SpaceX aterricen después de impulsar su carga hacia órbita. Es una maniobra que parece dominada por la compañía de Elon Musk. Alguno de los Falcon ha volado ya más de 15 veces, con lo que eso supone en términos de economía de lanzamiento. Los carísimos cohetes SLS de la NASA (igual que en su día los Saturno V) solo pueden usarse una vez: hay que construir uno nuevo para cada lanzamiento y no se recupera ninguno de sus componentes.

¿Cuánto cuesta un Starship?

En 2019, Musk explicó que el coste de desarrollo de Starship es de unos 3.000 millones de dólares (2.700 millones de euros), aunque espera que el coste final se reduzca hasta los 9 millones de euros cuando ya se fabrique en serie por su viabilidad. Cada viaje del cohete SLS, el más potente de la NASA, cuesta unos 4.000 millones de dólares.

SpaceX ha fabricado siete propulsores principales del cohete y 24 unidades de la parte superior. La mayoría de estas últimas nunca tuvieron por objetivo volar. Eran solo modelos de prueba para comprobar diferentes sistemas de a bordo o su compatibilidad con las instalaciones de lanzamiento. Otras sí despegaron en los ensayos para perfeccionar el aterrizaje vertical. Y ya hay más en construcción.

¿Desde dónde despegó?

Desde Boca Chica (Texas, EEUU), en la costa del golfo de México, solo unos pocos kilómetros al norte de la frontera. Allí es donde SpaceX ha construido un polígono industrial al que denomina Starbase con varios hangares de integración de cohetes, centros de control y seguimiento, sistemas de almacenamiento de metano y oxígeno y una torre de lanzamiento de 150 metros de altura.

En el centro espacial Kennedy de Florida se está construyendo una torre similar y es posible que próximamente haya otra más. Superadas las fases de desarrollo, los planes de SpaceX contemplan lanzamientos muy frecuentes desde allí, tal vez a razón de uno por semana.

Todo el programa del Starship gira alrededor de conseguir una rápida rotación de lanzamientos orbitales, con sus cohetes reutilizables. La torre sirve como grúa para ensamblar los dos segmentos sobre el pedestal de soporte. Tras el despegue y separación de la primera etapa, ejecuta una maniobra de frenado, regresa hacia la torre y dos enormes pinzas (a los que SpaceX llama los “palillos chinos”) la cazan al vuelo para depositarla de nuevo en la misma plataforma desde donde sale. La segunda etapa aterriza verticalmente en una plataforma cercana. A partir de ahí, apilar de nuevo ambos segmentos, revisar los motores, cambiar los que estén dañados, reponer las losetas aislantes y rellenar el cohete para otro viaje debería ser cosa de pocos días.

Al menos, esa es la visionaria idea de Elon Musk. Pero en este primer vuelo ni se pretendía intentar maniobras de recuperación.

¿Forma parte del programa lunar?

En principio, Starship se diseñó para ir a Marte. Pero su enorme capacidad de carga lo hace útil también para enviar satélites (cientos en una sola tacada) a órbita baja o a otros planetas.

En abril de 2021, la NASA adjudicó a SpaceX la construcción del módulo de descenso a la Luna que se utilizará durante las primeras fases del programa Artemis. Tres candidatos habían presentado propuestas, pero la de SpaceX era, de largo, la más favorable económicamente. Y también la única que ofrecía un vehículo que, al menos en parte, ya se había ensayado.

Según el plan actual, tres astronautas de la misión Artemis 3 bajarán a la Luna a bordo de una variante del Starship especialmente diseñada para esa misión prevista para 2025. La imagen de esa enorme nave de descenso acoplada a la pequeña cápsula Orion, solo un poco mayor que los Apolo de hace medio siglo, resulta cuando menos chocante.

¿Podrá la ‘Starship’ lunar ir y volver de la Tierra a la Luna?

No. La versión lunar es una nave solo de ida; una vez usada quedará anclada en torno a nuestro satélite y los astronautas regresarían a la Tierra en la cápsula Orion. Quizás para emplearla en futuras misiones para descender a la Luna desde su órbita, ya que toda ella será reutilizable. En teoría, debería bastar con rellenarla de combustible y revisar sus motores.

Si el módulo lunar de Starship estará listo para dentro de un par de años es la pregunta del millón. No se han ensayado las maniobras de reabastecimiento de combustible, imprescindibles para el viaje de ida hasta la órbita lunar. De hecho, nadie ha visto aún ningún prototipo, más allá de las bonitas ilustraciones renderizadas que ha distribuido SpaceX.

La NASA asume que la Starship lunar realizará un vuelo sin tripulación a finales del año próximo. Solo uno. Hace medio siglo, y con todas las prisas inherentes a la carrera espacial, el módulo lunar se probó tres veces (una en automático y dos con astronautas a bordo) antes de lanzar el Apolo 11. Ahora, el alunizaje de la Artemis 3 está programado para diciembre de 2025. Para muchos expertos, sería un milagro que esas previsiones pudieran cumplirse.

Por Rafael Clemente

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