El Rocket Lab de Nueva Zelanda lanzó con éxito un grupo de 30 satélites cúbicos en un arco de 500 km de ancho en órbita terrestre baja durante su sexta misión del año el jueves. Más importante aún, este lanzamiento sirvió como la primera prueba en vivo del sistema de paracaídas de recuperación de la primera etapa, un paso crucial en la búsqueda de la compañía para convertir el Electron en un cohete reutilizable.

El posible lanzamiento despegó del sitio del Complejo 1 de Rocket Lab en la península de Mahia. La prueba del paracaídas en sí, denominada la misión Return to Sender, sigue a las pruebas anteriores realizadas en mayo cuando la compañía lanzó un cohete simulado cargado de sensores y equipado con paracaídas desde un helicóptero a 8,000 pies solo para ser capturado por un segundo helicóptero 3,000 pies. abajo. Y aunque esta prueba vio cómo la etapa de refuerzo cayó para un aterrizaje y recuperación en el agua, la compañía planea continuar arrebatándolos del cielo una vez que el sistema esté completamente desarrollado.  

«Básicamente, simulamos el caso de carga más alta, en el que dejamos caer una plataforma ficticia completamente ponderada del cielo y la aceleramos hasta el punto de carga más alto y luego levantamos el dosel», dijo el CEO de Rocket Lab, Peter Beck, durante un webcast de la compañía en agosto.

Esta semana fue muy importante para el equipo de recuperación. Realizamos la prueba de caída final y la aprobamos con gran éxito. El siguiente paso es lo real: llevar la primera etapa de Electron a un conducto en el vuelo 17!

– Rocket Lab (@RocketLab) 6 de agosto de 2020

Dos minutos y medio y 80 kilómetros verticales después del lanzamiento del jueves, las dos etapas del Electron se separaron y la segunda etapa cargada de carga continuó su viaje hacia la órbita, mientras que la primera etapa se apaga y se desliza hacia una caída por el pozo de gravedad. Para garantizar la seguridad de la carga en la segunda etapa, las dos partes del cohete operan de forma independiente, explicó Beck, incluidos los sistemas de guía y control de reacción. Sin embargo, aunque la primera etapa salpicó suavemente hacia la Tierra, la segunda etapa viajará a miles de kilómetros por hora, demasiado rápido para ser recuperada. En cambio, después de liberar su carga útil, la segunda etapa atraviesa una órbita muy elíptica alrededor del planeta durante aproximadamente cuatro semanas antes de deslizarse en una trayectoria de reentrada y quemarse en la atmósfera. 

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Mientras navega por inercia, el sistema de control de reacción de la primera etapa lanza bocanadas de gas para reorientar el propulsor 180 grados hacia el otro lado, el ángulo ideal para la reentrada y exponer el escudo térmico del vehículo. Cuando se deshaga de su ardiente capa de atmósfera, la primera etapa viajará a velocidades por debajo de Mach 2 y desplegará su paracaídas de caída antes de disparar sus paracaídas principales a pocos kilómetros sobre el agua. Una vez que el cohete propulsor ha salpicado de forma segura, una embarcación de recuperación se apresurará a recogerlo antes de que se hunda y lo remolque de regreso a tierra para su inspección y análisis. 

“Si podemos traer uno de regreso a la fábrica, veremos lo que tenemos. Podría ser algo en muy buenas condiciones o podría ser algo en muy mal estado ”, dijo Beck a TechQ. «No hay duda de que habrá una gran cantidad de modificaciones que podremos hacer para que el sistema sea realmente factible». Una vez que el equipo concluya su análisis, comprenda los límites del sistema y todo se vea bien, el próximo paso de Rocket Lab intentará una recuperación en el aire utilizando un helicóptero y un cohete de primera etapa en vivo. Aún no se ha fijado una fecha para esa prueba.  

Beck ha optado por el proceso de recuperación basado en helicópteros porque «me gustan mucho los helicópteros», bromeó. La verdadera razón es que debido al pequeño tamaño del Electron, no puede contener la cantidad necesaria de combustible y masa de reacción necesaria para asentarse como lo hace la primera etapa de SpaceX. “Simplemente no hay suficiente margen de nada para que posiblemente aterrice por sí mismo”, dijo Beck. Como tal, continuó, para ralentizar lo suficiente el propulsor al volver a entrar, «tienes que dejar que la atmósfera haga el trabajo por ti en términos de limpieza de velocidad». Tener un segundo helicóptero de reserva listo para atacar si el avión principal no puede atraparlo asegurará aún más que el cohete nunca se moje los carenados.    

En general, el Electron de Rocket Lab es una nave espacial diminuta. Con solo 57 pies de altura, el Electron se ve empequeñecido por el Falcon 9 de SpaceX. Por supuesto, la diferencia es que el Falcon tiene la tarea de llevar humanos a la ISS mientras que el Electron está diseñado para transportar 500 libras de carga de cubesats a LEÓN. Por supuesto, su pequeña estatura viene con una etiqueta de precio a juego. Si bien necesitarías gastar más de $ 62 millones ($ 70 millones o más si eres Yusaku Maezawa) para que la compañía de Elon Musk te lleve al espacio, cada lanzamiento de Rocket Lab cuesta unos miserables $ 5 millones para despegar.

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Otra ventaja del tamaño del Electron es que la nave se puede construir con relativa rapidez en comparación con su competencia más grande. Es cierto que todavía se necesitan alrededor de 400 horas de trabajo para lograrlo, pero desde 2019, esa cifra ha ido disminuyendo. Antes del año pasado, la fabricación y preparación de los diversos componentes de fibra de carbono que integran un Electron tenía que hacerse a mano, una tarea laboriosa y tediosa. Sin embargo, la incorporación de un sistema de fabricación automatizado ese año, denominado «Rosie the Robot», puede producir cada pieza de fibra de carbono necesaria, lista para ensamblar en medio día. 

«Toma cada componente compuesto de carbono de Electron y procesa de manera efectiva todos esos componentes para que estén listos para el ensamblaje final», dijo Beck. Noticias espaciales en 2019. «Podemos procesar un electrón completo ahora en 12 horas». Por supuesto, hay más trabajo por hacer desde allí, incluido el montaje, la instalación de aviónica y electrónica; además de pruebas de estrés, estructurales y ambientales; sin mencionar la construcción interna tanto del motor Rutherford de la primera etapa como del motor Curie de la segunda etapa, así como la obtención de las certificaciones de vuelo federales necesarias. «Los motores son una gran parte del costo», señaló Beck, que constituye aproximadamente el 70 por ciento de los requisitos de producción del cohete.

El Electron en realidad no comenzó como un sistema de lanzamiento reutilizable. Los primeros modelos se diseñaron como de un solo uso, pero «una vez que comenzamos a volar, comprendimos mejor el vehículo», dijo Beck, y esa comprensión llevó al equipo a investigar una modificación reutilizable del diseño existente. «No creo que esto hubiera influido en el diseño, incluso si lo incorporamos el Día 1. Habríamos terminado prácticamente en el mismo lugar en el que estamos ahora».

Laboratorio de cohetes

“Tener un método de bajo costo para producir [electrones] es un gran lugar para estar”, continuó Beck. «Pero reutilizar algo que es de bajo costo una vez más es realmente algo».

De cara al futuro, Rocket Lab está trabajando para establecerse aún más como una empresa de lanzamiento espacial especializada en entregas de satélites cúbicos a LEO. Pero esta industria naciente está evolucionando rápidamente. La compañía de Beck puso sus productos en órbita dentro de los tres años posteriores a la fundación de la empresa, por lo que mirar hacia el futuro de cinco a diez años puede ser un desafío, señaló. “Creo que la industria espacial se verá muy diferente, o ciertamente espero que así sea”, concluyó Beck. “Hay muchas empresas realmente interesantes que también tienen que demostrar su valía. Creo que este es un momento realmente emocionante «.

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