Falcon Heavy

La familia Falcon nació con la intención declarada de escalar. Ya en 2005 SpaceX manejaba un concepto interno llamado Falcon 9-S9 que preveía unos 24,75 t en órbita terrestre baja mediante la agrupación de varios núcleos. En 2008, con el Falcon 9 todavía sin volar y su primer lanzamiento previsto para 2009, Musk hablaba de un "Falcon 9 Heavy" que llegaría "dentro de un par de años", y en la conferencia de la Mars Society de aquel mismo año llegó a apuntar que una etapa superior de hidrógeno seguiría dos o tres años después, hacia 2013. Ninguna de esas dos previsiones se cumplió: la etapa criogénica nunca se construyó y el lanzador triple tardaría una década en existir.

El punto de inflexión llegó en abril de 2011. Para entonces SpaceX había completado dos misiones de demostración del Falcon 9 en órbita baja, una de ellas con reencendido de la segunda etapa, y conocía mucho mejor el comportamiento real del vehículo. El 5 de abril de 2011, en una rueda de prensa en el National Press Club de Washington D. C., Musk presentó el Falcon Heavy afirmando que llevaría más carga a órbita o a velocidad de escape que cualquier vehículo de la historia salvo el Saturn V y el Energía soviético. Ese mismo año la compañía anunció planes para ampliar su capacidad de fabricación hasta producir una primera etapa de Falcon 9 o un acelerador lateral de Falcon Heavy por semana y una etapa superior cada dos semanas.

Las cifras de capacidad prometidas se movieron mucho durante la fase de diseño, y esa deriva es en sí misma una parte de la historia del vehículo. En abril de 2011 se proyectaban hasta 53 t en órbita baja y unas 12 t en órbita de transferencia geoestacionaria; informes posteriores de ese mismo año subieron la previsión a 19 t a órbita geoestacionaria de transferencia, 16 t a trayectoria translunar y 14 t a una órbita transmarciana. A finales de 2013 la carga a transferencia geoestacionaria se elevó a 21,2 t. En abril de 2017, ya con el diseño congelado, la capacidad proyectada a órbita baja pasó de 54,4 a 63,8 t, la cifra que se mantiene como referencia del vehículo en configuración totalmente prescindible.

En 2015 SpaceX anunció una serie de cambios en el Falcon Heavy trabajados en paralelo con la mejora del Falcon 9 v1.1, de modo que ambos vehículos avanzaron de la mano en estructura, motores y aviónica. En diciembre de 2016 la compañía publicó una fotografía del interetapas del Falcon Heavy en su sede de Hawthorne, California: la primera prueba pública de que el hardware existía.

La complejidad del vehículo obligó a construir infraestructura específica. Ya en mayo de 2013 se levantaba en las instalaciones de desarrollo y ensayo de SpaceX en McGregor, Texas, un banco de pruebas parcialmente enterrado diseñado expresamente para soportar los tres núcleos y los veintisiete motores del Falcon Heavy. En mayo de 2017 se realizó allí el primer encendido estático del núcleo central con configuración de vuelo, y en septiembre de ese año los tres núcleos de la primera etapa habían superado ya sus pruebas estáticas individuales.

En julio de 2017 Musk expuso públicamente el problema de fondo: una parte importante del diseño de un lanzador de tres núcleos es sencillamente imposible de ensayar en tierra y no puede validarse al margen de un vuelo real. Las cargas aerodinámicas sobre el conjunto, las vibraciones acopladas entre núcleos, la separación de los aceleradores y el comportamiento estructural de los enganches solo se conocen volando. En la reunión de investigación y desarrollo de la Estación Espacial Internacional celebrada aquel mes en Washington, Musk rebajó expectativas hasta el punto de decir que había buenas probabilidades de que el vehículo no llegara a órbita y que consideraría un éxito que se alejara lo suficiente de la plataforma como para no dañarla.

El calendario reflejó esa dificultad. En abril de 2011 el primer lanzamiento se planeaba desde la base de Vandenberg, en California, para 2013, y el estreno desde Cabo Cañaveral se situaba a finales de 2013 o en 2014. El fracaso de la misión CRS-7 en junio de 2015 desordenó todo el programa: en septiembre de aquel año el vuelo inaugural se reprogramó para no antes de abril de 2016, y después se fue desplazando a finales de 2016, principios de 2017, verano de 2017, finales de 2017 y, finalmente, febrero de 2018. El lanzamiento se trasladó además al complejo 39A del Centro Espacial Kennedy, rehabilitado por SpaceX.

En diciembre de 2017 Musk anunció que la carga simulada del vuelo inaugural sería su Tesla Roadster personal, con tres cámaras a bordo para ofrecer, en sus palabras, vistas épicas, y que el coche sería enviado a una órbita solar que alcanzaría la de Marte. El 28 de diciembre de 2017 el vehículo se trasladó a la plataforma para el encendido estático de los veintisiete motores, previsto para el 19 de enero de 2018; el cierre parcial de la administración estadounidense iniciado el 20 de enero retrasó la operación, que finalmente se realizó el 24 de enero. Musk confirmó que la prueba había ido bien y se fijó el lanzamiento para el 6 de febrero.

Aquel día, tras más de dos horas de retraso por viento en altura, el Falcon Heavy despegó a las 20:45 UTC. Los dos aceleradores laterales regresaron y aterrizaron limpiamente en las zonas de aterrizaje 1 y 2 pocos minutos después, en una de las imágenes más reproducidas de la historia reciente de la astronáutica. El núcleo central, en cambio, se perdió: de los tres motores que debían reencenderse para el descenso solo prendió uno, y el acelerador impactó contra el océano a más de 480 km/h. Musk anunció inicialmente que el Roadster había superado su órbita heliocéntrica prevista y alcanzaría el cinturón de asteroides; las observaciones telescópicas posteriores corrigieron el dato y mostraron que el afelio del coche apenas rebasa la órbita de Marte.

Más allá del espectáculo, el vuelo cumplió su función: validó la integración de tres núcleos, la secuencia de separación de los aceleradores y el comportamiento de la etapa superior en una misión de larga duración con reencendidos. Un año después del vuelo de demostración SpaceX había firmado cinco contratos comerciales por un valor de entre 500 y 750 millones de dólares, suficiente para cubrir el coste de desarrollo del cohete.

El segundo vuelo, y primero comercial, tuvo lugar el 11 de abril de 2019 con el satélite de comunicaciones Arabsat-6A. Fue la primera vez que los tres aceleradores aterrizaron con éxito: los dos laterales en tierra y el núcleo central en la barcaza autónoma del Atlántico. El tercer vuelo llegó el 25 de junio de 2019 con la misión STP-2 del programa de pruebas espaciales del Departamento de Defensa estadounidense, una carga compuesta por veinticuatro satélites pequeños que exigió a la segunda etapa varios reencendidos para depositarlos en órbitas distintas. Entre las cargas figuraban el reloj atómico de espacio profundo, pensado para navegación autónoma, el experimento DSX de 500 kg del Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea, destinado a medir el efecto de las ondas de radio de muy baja frecuencia sobre la radiación espacial, y el banco de pruebas orbital británico con varios experimentos comerciales y militares.

Entre tanto, el mercado se movió en contra del vehículo. Las misiones operativas a órbita de transferencia geoestacionaria de Intelsat e Inmarsat, previstas para finales de 2017 en Falcon Heavy, se trasladaron al Falcon 9 Full Thrust cuando este resultó ya suficientemente potente para esas cargas en configuración prescindible. El resultado fue una cadencia de vuelo muy baja para el lanzador pesado y una redefinición implícita de su papel: quedaría para las misiones que el Falcon 9 no pudiera absorber.

Esas misiones llegaron por la vía militar. En junio de 2022 la Fuerza Espacial de Estados Unidos certificó el Falcon Heavy para lanzar sus satélites más sensibles. La primera de esas misiones, USSF-44, voló el 1 de noviembre de 2022, y la segunda, USSF-67, apenas once semanas después, en enero de 2023. A ellas siguió USSF-52, que en diciembre de 2023 llevó el vehículo espacial no tripulado X-37B a su séptima misión orbital. Todas comparten un rasgo técnico: la inyección directa en órbitas altas o geoestacionarias obliga a gastar el núcleo central, que no lleva propelente suficiente para volver, de modo que solo se recuperan los aceleradores laterales.

En abril de 2023 el Falcon Heavy lanzó además el satélite ViaSat-3 Americas, de clase terabit, en una configuración totalmente prescindible: ni los aceleradores laterales ni el núcleo llevaban tren de aterrizaje ni aletas de rejilla, porque toda la capacidad del vehículo se dedicó a la carga.

La primera misión científica de la NASA lanzada en un Falcon Heavy fue Psyche, que despegó el 13 de octubre de 2023 rumbo al asteroide metálico 16 Psyche. El perfil eligió recuperar únicamente los dos aceleradores laterales y gastar el núcleo central, una decisión tomada para ampliar los márgenes de la misión. Un año después, en octubre de 2024, el vehículo lanzó Europa Clipper hacia el sistema de Júpiter en configuración totalmente prescindible: la sonda, la más pesada jamás enviada por la NASA a una misión planetaria, exigía toda la energía disponible del lanzador para su trayectoria de asistencias gravitatorias.

El Falcon Heavy fue también contratado para transportar la nave de carga Dragon XL a la estación lunar Gateway y seleccionado para lanzar los dos primeros elementos del complejo, el elemento de potencia y propulsión y el puesto de habitación y logística. En marzo de 2026 la NASA anunció que pausaba el desarrollo de Gateway y reasignaba el hardware, lo que dejó ese conjunto de misiones en el aire. En el debate sobre el programa Artemis el vehículo apareció repetidamente como alternativa más barata al Sistema de Lanzamiento Espacial, pero la NASA decidió reservar el SLS en exclusiva para el lanzamiento de la cápsula Orion.

Entre 2013 y 2016 SpaceX desarrolló en paralelo la arquitectura reutilizable del Falcon 9, que se aplica directamente a buena parte del Falcon Heavy. En este vehículo los dos núcleos exteriores se separan antes que en un perfil de Falcon 9 y lo hacen a menor velocidad, lo que facilita su regreso al punto de lanzamiento. El núcleo central, en cambio, se separa mucho más tarde y más rápido, y su recuperación siempre ha sido la parte frágil del sistema. SpaceX ha demostrado además la recuperación rutinaria de las cofias, que se han vuelto a volar en un número muy elevado de misiones de la familia Falcon.

El precio de esa reutilización se paga en capacidad. Recuperando los tres núcleos, la carga a órbita de transferencia geoestacionaria baja a unas 8 t; recuperando solo los dos laterales y gastando el central, ronda las 16 t. En órbita baja, la carga máxima de 63,8 t exige un perfil totalmente prescindible; con el núcleo central gastado y los laterales recuperados la penalización estimada es de en torno al 10 %, lo que aún deja más de 57 t, mientras que devolver los tres núcleos al lugar de lanzamiento reduce la capacidad a unas 30 t. Con esos números, el Falcon Heavy parcialmente reutilizable cae en el rango de lanzadores pesados, entre 20 y 50 t a órbita baja según la clasificación de un panel de revisión de vuelo tripulado de la NASA, mientras que en versión totalmente prescindible entra en la categoría de superpesados.

El precio publicado ha sido uno de sus argumentos más contundentes: 97 millones de dólares en configuración reutilizable y 150 millones en la prescindible. Como referencia, el Delta IV Heavy, que hasta abril de 2024 fue el siguiente cohete más potente en servicio, entregaba 14,2 t a órbita de transferencia geoestacionaria en configuración totalmente prescindible y a un coste muy superior.

El diseño original incluía una alimentación cruzada de propelente entre núcleos: los motores del núcleo central se alimentarían del oxidante y el combustible de los dos aceleradores laterales hasta la separación de estos. La idea, propuesta décadas antes por Vladímir Cheloméi para el sistema UR-700, permitía operar los veintisiete motores a plena potencia desde el despegue vaciando antes los laterales, separarlos cuanto antes para reducir la masa acelerada y conservar casi intacto el propelente del núcleo central. La complejidad de las conducciones y de las interfaces hizo que SpaceX abandonara el concepto y lo sustituyera por una solución más sencilla: el núcleo central se estrangula tras el despegue para alargar su tiempo de combustión.

Tampoco se construyó la etapa superior de hidrógeno que Musk había anticipado en 2008, ni el vehículo llegó a certificarse para vuelo tripulado pese a haber sido diseñado, según SpaceX, para cumplir o superar los requisitos de calificación humana vigentes. El Falcon Heavy quedó así como lo que realmente es: un derivado directo del Falcon 9 llevado hasta el límite de lo que permite su arquitectura, un lanzador de nicho con muy pocos vuelos al año y un rendimiento que, durante años, ningún competidor comercial pudo igualar.