Cancel·lat el llançament de l’Starship d’SpaceX per problemes tècnics

El primer test orbital de l’Starship i el seu propulsor Super Heavy, la nau espacial que ha d’esdevenir clau en el futur de la companyia i permetre als humans de moure’s pel sistema solar amb molta més facilitat, ha estat cancel·lat per problemes tècnics aquest migdia, poc després d’un quart de quatre. “Una vàlvula de presió sembla estar congelada, per la qual cosa no hi haurà llançament avui excepte si torna a funcionar”, ha escrit a Twitter el propietari i fundador de la companyia, Elon Musk. La companyia confia en poder reprendre’n el llançament a partir de demà passat, dimecres.

A pressurant valve appears to be frozen, so unless it starts operating soon, no launch today

— Elon Musk (@elonmusk) April 17, 2023

El magnat va anunciar ahir a la nit per sorpresa la prova. L’havia previst inicialment per al 2020, però un seguit d’endarreriments tècnics i administratius han postergat fins avui la prova, per a desesperació dels entusiastes de l’espai. La setmana passada, finalment, la companyia va obtenir el permís d’enlairament de l’Administració Federal d’Aviació (FAA) dels EUA. A la prova d’avui no es preveu la recuperació ni de la nau ni del coet Super Heavy, que aterraran suaument sobre la mar per, posteriorment, enfonsar-se.

La fabricació dels motors, el gran entrebanc

Space X va presentar l’Starship el 2017, que havia estat desenvolupant d’ençà del 2005. L’objectiu és abaratir al màxim el cost dels llançaments, l’única manera perquè els humans puguin fer vols rutinaris a la Lluna, Mart i més enllà. Aquest ha estat el pla inicial d’Elon Musk d’ençà de la fundació d’Space X el 2002. I ha seguit una estratègia per passos molt similar a la de Tesla, en què primer va presentar un cotxe d’edició limitada molt car (l’esportiu Roadster) que va permetre de finançar una producció molt més gran d’un cotxe menys car (el Model S), i, posteriorment, fabricar en massa els models 3 i Y. Finalment, Tesla desenvolupa el seu cotxe de 25.000 dòlars, una vegada ja ha assolit les economies d’escala necessàries.

SpaceX es va iniciar amb el Falcon 1, coet que els va permetre d’agafar l’experiència necessària per a arribar a l’espai i signar contractes amb la NASA i el Departament de Defensa dels EUA, amb què va obtenir els fons necessaris per a desenvolupar nous coets més ambiciosos. Tot seguit, desenvolupà el Falcon 9, molt més gran i amb una característica clau que encara no ha estat igualada per ningú: aterrar per ser reutilitzat en més llançaments. Inicialment, el Falcon 9 era dissenyat per ser enlairat fins a deu vegades, fita que ha estat superada, amb propulsors que ja han fet tretze enlairaments. L’objectiu final és que els coets siguin reutilitzats fins a cent vegades.

Tanmateix, el Falcon 9 té una capacitat limitada de càrrega pels objectius d’Elon Musk i algunes necessitats dels governs i el sector privat. És per això que SpaceX va haver de desenvolupar el Falcon Heavy, que és la unió de tres Falcon 9. Així i tot, no sembla que el Falcon Heavy tingui gaire recorregut, perquè la companyia vol substituir els Falcon 9 amb l’StarShip, entre més qüestions, també per economies d’escala: com més llançaments faci un coet, més econòmic serà. Elon Musk vol que els coets siguin com els avions, en què el cost del viatge el determini, fonamentalment, el cost del combustible. I dins aquest trencaclosques de múltiples elements, el motor Raptor esdevé crucial.

El nou motor de SpaceX és singular per dos motius. En primer lloc, perquè funciona a partir de metà (gas natural). A banda de ser un combustible molt econòmic, es pot generar a partir de CO2 i aigua, especialment important per a una missió a Mart, on hi ha aquests dos elements i s’hi podria sintetitzar. D’altra banda, el Raptor té el triple de potència que els motors actuals del Falcon 9. L’aspecte més important és que els nous motors s’han de poder fabricar en un nombre mai vist fins ara. Si els Falcon 9 porta nou motors, la nova nau de SpaceX en porta 39: l’Starship en porta sis (tres atmosfèrics i tres per l’espai profund) i el coet Super Heavy, trenta-tres.

SpaceX ha tingut problemes significatius en la fabricació de les primeres unitats, cosa que va dur a redissenyar completament els motors i a involucrar-hi personal d’Elon Musk durant mesos. Els analistes coincideixen a apuntar aquesta causa com l’element principal de l’endarreriment de l’esperat test orbital. Cal tenir en compte que Elon Musk pretén de fabricar mil Starships durant els primers deu anys de vida de la nau, la qual cosa implica de fabricar vora 50.000 motors Raptor. El magnat ha centrat els esforços de la companyia a fer possible aquesta capacitat de producció abans de progressar en altres fronts, especialment després de l’experiència a Tesla i els problemes de producció en massa amb el Model 3, que van ser a punt de fer-la entrar en fallida.

Una de les proves principals que es preveien per a avui era veure com funcionen simultàniament els trenta-tres motors del Super Heavy, atès que és la primera vegada que s’havia d’enlairara aquest coet. En una primera prova estàtica no s’engegaren dos motors dels trenta-tres. La companyia considera que amb trenta-un motors pot arribar a l’espai sense problemes. Addicionalment, es provarà el sistema d’aterratge del coet, malgrat que es farà sobre la mar i, posteriorment, s’enfonsarà.

Canvis en el disseny de l’Starship

La pausa ocasionada pels problemes amb els Raptors s’ha aprofitat per evolucionar el disseny de l’Starship. El canvi més evident és que la nau que s’havia d’enlairar avui és de color negre en la meitat del buc. Una de les principals innovacions de l’StarShip i el Super Heavy és que són fets d’acers, cosa inèdita en coets espacials. El motiu és novament econòmic: abaixar-ne extraordinàriament el cost de fabricació. Tanmateix, la reentrada a l’atmosfera de qualsevol nau espacial implica un gran fregament amb l’aire que augmenta enormement la temperatura de les naus. És per això que les naus espacials porten elements de protecció en forma de plaques ceràmiques de color negre.

El problema és que això significa un augment en els costs de fabricació i més complexitat. Per evitar accidents catastròfics com els que va tenir el transbordador de la NASA, cal una revisió exhaustiva a cada aterratge de cada una dels milers de plaques que conformen l’escut de protecció. Elon Musk va voler evitar això inicialment i pensà a fer circular un fluid refrigerant pel buc. Tanmateix, aquesta opció fa mesos que es va descartar, i va optar per la via més segura de les plaques ceràmiques. SpaceX ha desenvolupat un material específic, a més del sistema per a comprovar-ne l’estat de manera automàtica i ràpida.

A la prova d’avui no s’havia de recuperar l’Starship, sinó que havia d’aterrar controladament sobre la mar per acabar-s’hi enfonsant. Un dels objectius d’avui era comprovar el funcionament de les plaques ceràmiques i el seu sistema de fixació al buc. En cas de fallada, la nau podria desintegrar-se en la reentrada.

Un nou sistema d’aterratge

El redisseny més important de l’Starship segurament ha estat el seu sistema d’aterratge, malgrat que la companyia encara no n’ha aclarit tots els detalls. Si en les primeres proves de la nau Starship, aterrava sobre potes a l’estil dels Falcon 9 (tot i que molt més petites), ara per ara aquesta via ha estat descartada. Space X ha construït una gran torre d’uns 140 metres d’altura amb dos braços que actuen com una pinça sobre la qual poden reposar tant l’Starship com el Super Heavy.

De fet, els braços pugen i baixen al llarg de la torre, de manera que actuen també com a grua per a manipular la nau Starship i el coet Super Heavy. La nova torre metàl·lica representa també un nou disseny de plataforma de llançament de coets, i serà un altre dels elements que es provaran en aquesta prova. Tanmateix, com que l’Starship i el Super Heavy faran l’aterratge a la mar, no es farà la prova més arriscada: SpaceX preveu que els braços mòbils de la torre hagin de ser capaços de capturar la nau i el coet durant l’aterratge, amb un marge d’error molt petit. Però els analistes no descarten que SpaceX hagi renunciat al sistema d’aterratge en forma de potes extraïbles. Entre més, perquè seran necessàries per a l’aterratge a la Lluna i Mart, on no hi haurà (si més no inicialment) una torre amb braços per a capturar les naus.

Starbase i els problemes amb l’administració

El llançament d’avui s’havia de fer des de les instal·lacions de SpaceX a Boca Chica (Texas), l’Starbase. L’objectiu de la companyia és que sigui la base principal de llançament de SpaceX, que fins ara fa servir bases de la NASA i el Departament de Defensa dels EUA. L’Starbase ha de servir per a fabricar tant l’Starship com el Super Heavy, mentre que els motors Raptor es fabricarien en unes altres instal·lacions, també a Texas. De la nova base espacial estant, la primera privada d’aquesta mena, SpaceX faria els seus llançaments i aterratges de manera rutinària, i podria esdevenir un aeroport espacial per a turisme espacial. La prova d’avui també servirà per a provar les instal·lacions. Les primeres proves limitades de l’Starship es van fer quan Boca Chica no tenia pràcticament edificis. La seva ampliació també ha estat un dels maldecaps de la companyia, que ha hagut d’esperar un any per complir tots els requeriments ambientals del govern nord-americà.

En conclusió, la prova orbital d’avui havia de representar un pas cabdal per a SpaceX i per a comprovar si la nova nau de la companyia és viable. És d’esperar que el seu disseny encara tingui més evolucions, amb les dades d’aquesta prova i les de futures, una vegada ja s’han obtingut tots els permisos i s’ha construït la infrastructura de llançament i fabricació necessària.