With more than 5 million pounds of thrust at liftoff—equal to approximately eighteen 747 aircraft at full power—Falcon Heavy will be the most powerful operational rocket in the world by a factor of two. https://t.co/NneqPRPr46 pic.twitter.com/oswCUreG6i
— SpaceX (@SpaceX) 3 de enero de 2018
Cuando el Falcon Heavy despegue por primera vez estaremos viendo la entrada en servicio del cohete más potente siglo XXI, y aunque la forma más fácil de describirlo es como tres Falcon 9 sujetos entre ellos en realidad hay algunas diferencias, en especial en lo que se refiere al cuerpo central del cohete.
Tim Dod, también conocido como Everyday Astronaut, las explica en el vídeo The reasons why Falcon Heavy was delayed 5 years. En él también razona por qué el Falcon Heavy lleva cinco años de retraso frente a 2013, la fecha inicial de entrada anunciada por Elon Musk en 2011.
Primero explica que en realidad el Falcon 9 v1.2 actual es un bicho muy diferente del Falcon 9 v1 del que disponía SpaceX cuando Elon Musk empezó a revelar detalles sobre el Falcon Heavy en 2011.
Para empezar un Falcon 9 v1.0 entero tenía aproximadamente el tamaño de la primera etapa del actual 1.2, por no hablar de que el 1.2 incluye lo necesario para intentar recuperar la primera etapa en cada lanzamiento como son las patas, aletas, propulsores de maniobra. Y el 1.2 además de tiene tanques de combustible alargados en las dos etapas –de ahí que sea más largo– por no hablar de que los motores Merlin actuales tienen un 50% más potencia que los primeros.
Así que en realidad un Falcon 9 v1.2 es capaz de realizar algunas de las misiones que em principio estaban reservadas para un Falcon Heavy. Pero esto también quiere decir que la capacidad del Falcon Heavy ha aumentado, y ahora es capaz de poner 66.800 kilos en órbita baja terrestre (LEO) y 26.700 en órbita de transferencia geoestacionaria frente a los 53.000 kilos a LEO planeados inicialmente.
Tim dice que la evolución del Falcon 9 es la principal explicación del retraso, pues según él SpaceX sabía a dónde quería llegar con este cohete y lo lógico era esperar a tener un cohete evolucionado al máximo –había volado dos veces cuando Musk dio los primeros detalles del Falcon Heavy– antes de meterse con las modificaciones necesarias para montar un Falcon Heavy.
Y es que aunque los dos cuerpos laterales de un Falcon Heavy son prácticamente iguales a un F9 v1.2 el central presenta más cambios.
Así, para vara volar como parte de un Falcon Heavy los cuerpos laterales llevan cuatro puntos de anclaje para los puntales que los unen al cuerpo central (dos arriba y dos abajo) y otros cuatro puntos de sujeción adicionales, también dos arriba y dos abajo, que ayudan a distribuir las cargas y a mantener todo unido.
En esta foto se ven los puntales y los anclajes superiores, justo debajo de la bandera de los Estados Unidos y justo debajo de las aletas respectivamente
También llevan unas aletas de titanio nuevas –que ya han sido probadas en los últimos lanzamientos de Falcon 9 v1.2– que son más grandes y tienen un diseño distinto a las anteriores, lo que les da el mando extra necesario para guiar un F9 v1.2 cuando forma parte de un Falcon Heavy, ya que en esa configuración vuelan con un cono frontal que los hace más aerodinámicos pero que en el viaje de vuelta cambia su comportamiento.
Pero el cuerpo central presenta más cambios. Los más obvios son los ocho puntales que lo unen a los laterales, puntales, que tras la separación se pliegan y quedan paralelos al fuselaje, pero la estructura que sujeta los motores, bautizada por SpaceX como Octaweb, es distinta a la de un F9 v1.2 y el fuselaje y la estructura están reforzados para soportar cargas hasta tres veces superiores a las de un Falcon 9.
Lo que no lleva un Falcon Heavy a pesar de que estaba previsto inicialmente es un sistema de trasvase de combustible de los dos cuerpos laterales al central. La idea original era que el cuerpo central estuviera siempre a tope de combustible hasta el momento de la separación gracias al que le iban a suministrar los laterales; esto permitiría mayor capacidad de carga. Pero las mejoras en la potencia de los Merlin hacen que esto sea innecesario, lo que ha permitido simplificar el diseño, al menos en la versión inicial del Falcon Heavy, aunque Elon Musk no descarga incorporar este sistema en versiones posteriores.
Así que aunque SpaceX podrá convertir fácilmente Falcon 9 v1.2 en cuerpos laterales de un Falcon Heavy los cuerpos centrales de este son bichos que tendrá que producir aparte. De hecho los cuerpos laterales del primer Falcon Heavy son los Falcon 9 que lanzaron en su momento el satélite de comunicaciones Thaicom 8 y la cápsula de carga Dragon 9.
Con todo esto es fácil ver que el primer y esperado lanzamiento de un Falcon Heavy no está exento de posibles problemas.
Para empezar está el «pequeño» detalle de encender 27 motores orbitales a la vez, y es inevitable pensar en el N1 soviético, un cohete con 30 motores que explotó las cuatro veces que se intentó su lanzamiento. Claro que estamos hablando de un cohete con tecnología de los 60 y el Falcon Heavy tiene tecnología del siglo XXI, con unos motores maduros y probados y con unos sistemas de control a años luz de los del N1. Además, como dice Tim, 27 no es mucho más que los 20 motores de un Soyuz, que llevan años funcionando sin problemas. Además el encendido no será realmente simultáneo, aunque a los humanos nos lo parecerá.
Luego está el asunto de que aunque SpaceX haya estudiado las fuerzas externas y los esfuerzos a los que se verá sometido un Falcon Heavy durante el lanzamiento los modelos no son lo mismo que el MundoReal™, así que habrá que ver qué sucede.
Y finalmente está el asunto de la separación de los cuerpos laterales, algo que no se ha llevado a cabo hasta ahora. Si todo va según lo previsto se soltarán primero por la parte de arriba y casi de manera inmediata por la parte de abajo para que queden en trayectorias divergentes de la del cuerpo principal e inicien su maniobra de retorno a las plataformas de aterrizaje de Cabo Cañaveral.
Si el Falcon Heavy sobrevive hasta este momento el resto de la misión será muy similar a un lanzamiento normal, así que el cuerpo central, tras darle un empujón más a la segunda etapa, intentará aterrizar en el espaciopuerto flotante Of Course I Still Love You mientras la segunda etapa pone el Tesla Roadster rojo cereza de Elon Musk en una órbita de transferencia hacia Marte.
Se rumorea que la fecha de lanzamiento de esta primera misión podría ser el 15 de enero de 2018. Pero dado que SpaceX aún no ha hecho la prueba estática de motores en la plataforma de lanzamiento, aunque el Falcon Heavy ya está en ella, igual no se cumple esa fecha.