Pruebas del sistema del vehículo de lanzamiento

Las pruebas del sistema del vehículo de lanzamiento evalúan su preparación para alcanzar la órbita de forma segura. Los vehículos de lanzamiento se someten a pruebas del sistema antes del lanzamiento. Los ensayos generales con combustible (WDR, por sus siglas en inglés) y las pruebas de encendido estático más exhaustivas preparan los vehículos de lanzamiento completamente ensamblados y su equipo de apoyo en tierra (GSE, por sus siglas en inglés) antes del lanzamiento. La nave espacial o la carga útil pueden estar o no acopladas al vehículo de lanzamiento durante los ensayos generales o el encendido estático, pero los elementos suficientes del cohete y todo el equipo de apoyo en tierra pertinente están en su lugar para verificar que el cohete está listo para el vuelo.

También se pueden realizar pruebas de carga de propulsor y pruebas de encendido estático en prototipos de etapas de cohetes, en cuyo caso no interviene ningún vehículo de lanzamiento completamente ensamblado, como es el caso de las etapas de SpaceX Starship, el propulsor Super Heavy y la segunda etapa Starship .

Un ensayo general con propulsores líquidos ^{[ 1 ]} se denomina así porque los componentes líquidos del propulsor (como oxígeno líquido , hidrógeno líquido , etc.) se cargan en el cohete durante la prueba. En un ensayo general con propulsores líquidos puros, los motores del cohete no se encienden. Los ensayos generales con propulsores líquidos pueden utilizarse en vehículos de lanzamiento de producción antes de cada vuelo ^{[ 2 ]} o en prototipos en desarrollo. ^{[ 3 ]}

Una prueba de encendido estático incluye un ensayo general con agua y añade el paso de encender los motores a máxima potencia. ^{[ 3 ]} Los motores se encienden durante unos segundos mientras el vehículo de lanzamiento se mantiene firmemente sujeto al soporte de lanzamiento. Esto prueba el arranque del motor mientras se miden los gradientes de presión, temperatura y flujo de propulsor, y puede realizarse con o sin carga útil. Los datos recopilados en dichas pruebas pueden utilizarse para formar un conjunto único de criterios (específicos para el cohete y el motor) como parte del árbol de decisiones de lanzamiento/rechazo en el software de lanzamiento que se utiliza el día del lanzamiento. Algunas pruebas de encendido estático han encendido los motores durante doce ^{[ 4 ]} e incluso veinte segundos, ^{[ 5 ]} aunque los encendidos más cortos son más típicos. ^{[ 6 ] [ 7 ]}

Muchos proveedores de servicios de lanzamiento no realizan regularmente ensayos generales con agua en los nuevos vehículos de lanzamiento; a partir de 2018Algunas empresas realizan regularmente ensayos generales con combustible o incluso pruebas de encendido estático completas en la plataforma de lanzamiento. Por ejemplo, SpaceX suele realizar un encendido estático completo en cada nuevo propulsor antes de su primer vuelo. Normalmente no realizan encendidos estáticos en propulsores reutilizados a menos que se vayan a utilizar para un lanzamiento tripulado. En enero de 2018, SpaceX realizó dos ensayos generales con combustible en la misión Zuma Falcon 9 y llevó a cabo varios ensayos generales con combustible en el vehículo de lanzamiento Falcon Heavy , cuyo lanzamiento inaugural tuvo lugar el 6 de febrero de 2018. Ambos se programaron explícitamente como ensayos generales con combustible, pero con la opción de proceder a una prueba de encendido estático. El segundo ensayo general con combustible, el 24 de enero de 2018, dio lugar a una prueba de encendido estático completa de 12 segundos de los 27 motores del Falcon Heavy, una prueba de encendido estático mucho más larga que las pruebas típicas de 3 a 7 segundos que SpaceX utiliza para el Falcon 9. ^{[ 8 ]}

Las pruebas de ensayo en húmedo y de fuego estático pueden fallar catastróficamente, como la que provocó la explosión en la plataforma de un SpaceX Falcon 9 el 1 de septiembre de 2016. ^{[ 9 ]} El fallo se debió a una importante fuga en el sistema criogénico de helio de la segunda etapa durante las operaciones de carga de propelente. La explosión destruyó el cohete y su carga útil: el satélite AMOS-6 . Además, debido al extenso incendio, la plataforma de lanzamiento SLC-40 sufrió graves daños y tuvo que ser reconstruida. ^{[ 10 ] [ 11 ]} Otra anomalía en un fuego estático fue la de un cohete Blue Origin New Glenn el 28 de mayo de 2026, que provocó una explosión en la plataforma, dañando gravemente el Complejo de Lanzamiento 36 de Cabo Cañaveral . ^{[ 12 ]}

Las fallas en las pruebas de encendido estático han resultado en el lanzamiento involuntario del vehículo de prueba. El 6 de junio de 1952, Viking 8 se soltó de sus amarres durante una prueba de encendido estático. Después de 55 segundos de vuelo, se envió una orden para cortar la propulsión y el cohete se estrelló a 4 millas (6 km) o 5 millas (8 km) de distancia. ^{[ 13 ] : 172–181} El 30 de junio de 2024, durante una prueba de encendido estático de la primera etapa del Space Pioneer Tianlong-3 , una falla estructural entre el cohete y el banco de prueba resultó en un lanzamiento involuntario. ^{[ 14 ] [ 15 ]} El cohete aterrizó y explotó en las montañas cercanas.  

• Acorazado (cohetería)

• Presentación de SpaceX Systems Engineering en CASE 2012 , 28 de septiembre de 2012. Incluye una descripción del enfoque de SpaceX para las pruebas de integración de hardware y software de quinto nivel durante sus ensayos generales con agua y/o pruebas de encendido estático.