Cómo vuelven a volar los cohetes reutilizables: la ingeniería de los aterrizajes de propulsores

Durante la mayor parte de la era espacial, un cohete era un objeto desechable. Lanzaba una carga útil hacia la órbita, luego caía y se quemaba o golpeaba el océano, terminando cada vuelo con su maquinaria más complicada deliberadamente destruida. A mediados de la década de 2020, SpaceX ya devolvía de forma rutinaria la pieza más grande y cara de sus cohetes desde el borde del espacio para aterrizar en posición vertical sobre una plataforma de hormigón o una barcaza robot.

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Esta no es la historia de un solo lanzamiento. Es la historia de la ingeniería que hace posible el aterrizaje de un propulsor y la economía que hace que merezca la pena intentarlo.

Por qué los cohetes se construyen por etapas

Un cohete de una sola etapa con suficiente propelente para alcanzar la órbita sería casi todo depósito. La ecuación del cohete castiga cada kilogramo que no sea propelente, así que los ingenieros dividen el vehículo en etapas y desechan las inferiores. La primera etapa hace el trabajo pesado de elevar la pila a través de la espesa atmósfera inferior, luego se separa y cae, dejando que una etapa superior mucho más pequeña termine el trabajo.

Ese diseño es eficiente, y durante décadas también fue derrochador. La primera etapa es la parte más grande y con más motores del cohete. El fundador de SpaceX, Elon Musk, la ha cifrado en aproximadamente el 70 a 75 por ciento del coste del vehículo. La segunda etapa es más pequeña y sencilla. El propelente es barato: llenar un Falcon 9 de queroseno y oxígeno líquido cuesta del orden de unos cientos de miles de dólares, un error de redondeo frente al hardware.

Esa asimetría es todo el argumento de la reutilización. Si la parte cara puede recuperarse y volar de nuevo, el siguiente lanzamiento cuesta la reparación y el combustible en lugar de un propulsor nuevo. La trampa es que recuperarlo implica deshacer la velocidad que el cohete acaba de acumular.

Los tres encendidos de un aterrizaje del Falcon 9

Un Falcon 9 mide 70 metros (229 pies) de alto y 3,7 metros de diámetro. Tras la separación, la primera etapa avanza hacia arriba y mar adentro a velocidad hipersónica, dando vueltas en el casi vacío. Lo que sigue se describe normalmente como tres encendidos, cada uno con una función distinta.

1. Encendido de retorno. Unos propulsores de nitrógeno a gas frío giran primero la etapa, apuntando el extremo del motor en la dirección de avance. Tres de los nueve motores Merlin se vuelven a encender, cancelando la velocidad horizontal y empujando el propulsor de vuelta hacia el lugar de lanzamiento. Este encendido se omite en la mayoría de las misiones con barco dron, en las que el barco viaja mar adentro para encontrarse con la etapa. En una de las primeras misiones Orbcomm duró unos 30 segundos y comenzó unos tres minutos después del lanzamiento, según una ficha de datos de la NASA.
2. Encendido de entrada. Como la etapa regresa a velocidad casi orbital, la atmósfera se convierte en el enemigo. El encendido de entrada vuelve a encender tres motores durante unos 20 segundos, normalmente entre unos 70 y 40 kilómetros de altitud, para frenar el propulsor y envolverlo en un capullo protector de escape de motor y onda de choque. Sin él, la etapa golpearía un aire más denso demasiado rápido y demasiado caliente.
3. Encendido de aterrizaje. Solo el motor central se vuelve a encender en los últimos segundos, dirigiendo la etapa hacia su objetivo y eliminando el resto de su velocidad. Las patas se despliegan durante este encendido, no antes, porque unas patas desplegadas a gran velocidad serían arrancadas.

El encendido de aterrizaje es un hoverslam, no un vuelo estacionario

Un helicóptero se mantiene suspendido porque su motor puede producir justo el empuje necesario para igualar su peso. Un propulsor del Falcon 9 no puede. En el encendido de aterrizaje está casi vacío y ligero, y hasta con el empuje reducido al máximo un solo Merlin 1D sigue empujando más de lo que pesa la etapa.

El Merlin 1D produce unos 845 kilonewtons (190.000 libras-fuerza) a nivel del mar, y puede reducir el empuje hasta aproximadamente el 40 por ciento del empuje máximo. Una primera etapa vacía del Falcon 9 pesa del orden de 25 toneladas, o unos 250 kilonewtons. Al mínimo de empuje, un motor sigue entregando más de 300 kilonewtons, así que encenderlo no frena la etapa hasta detenerla y mantenerla ahí. La frena, la detiene y empieza a empujarla de nuevo hacia arriba.

El resultado es una maniobra que los ingenieros llaman hoverslam y los pilotos llaman encendido suicida. El motor se enciende en el último momento posible, y el ordenador de vuelo cronometra el encendido para que la velocidad y la altitud lleguen a cero en el mismo instante. Encender demasiado pronto y el propulsor se queda corto, y luego cae hacia atrás; demasiado tarde y golpea la cubierta con los motores aún encendidos. No hay segundo intento ni vuelo estacionario para corregir un error; el margen vive en un software que modela la masa del vehículo, la respuesta del motor y el aire a través del cual cae.

Dirigir a través del fuego: rejillas aerodinámicas, propulsores y patas

Descender es tanto un problema de dirección como de frenado: un propulsor que se desvía unos cientos de metros de su objetivo aterriza en el océano en lugar de en una barcaza.

Cuatro rejillas aerodinámicas hipersónicas, montadas cerca de la parte superior de la primera etapa, justo debajo de la interetapa, hacen la mayor parte del trabajo aerodinámico. Cada una mide aproximadamente 1,5 por 1,2 metros y puede girar para redirigir el flujo de aire, dando a la etapa control de cabeceo, alabeo y guiñada a través de la atmósfera. Los primeros Falcon 9 usaban rejillas de aluminio con un escudo térmico ablativo; varias se incendiaron, así que la generación Block 5 cambió a rejillas de titanio fundido y cortado que toleran temperaturas mucho más altas y permiten al propulsor volar con un ángulo de ataque mayor, lo que reduce el propelente necesario para aterrizar.

Bajo las rejillas, unos pequeños propulsores de gas frío que funcionan con nitrógeno se encargan del control de actitud fuera de la atmósfera y ayudan cuando el aire es demasiado tenue para que las rejillas muerdan. En la parte inferior, cuatro patas de aterrizaje de fibra de carbono con núcleos de panal de aluminio se despliegan en los últimos momentos y reparten la carga del contacto. La primera descripción que hizo SpaceX del problema comparaba la etapa con «una escoba de goma en tu mano en medio de una tormenta de viento».

¿Barco dron o vuelta a la plataforma?

SpaceX recupera los propulsores de tres maneras: retorno al lugar de lanzamiento (RTLS) sobre una plataforma de hormigón como la Zona de Aterrizaje 1 en Cabo Cañaveral, un aterrizaje mar adentro en un barco dron de puerto espacial autónomo, o el desecho. La elección es un compromiso de rendimiento.

Hacer volar el propulsor de vuelta al lugar de lanzamiento consume propelente que, de otro modo, iría a la carga útil. Es la opción de recuperación menos costosa y da el acceso más rápido a la etapa, pero reduce la masa que el cohete puede entregar a órbita. Un barco dron navega varios cientos de kilómetros mar adentro, así que el propulsor no necesita encendido de retorno y conserva más propelente, preservando capacidad para satélites más pesados y órbitas de mayor energía. El coste es tiempo y clima: la etapa debe remolcarse de vuelta a puerto, y la recuperación puede retrasarse por mar gruesa.

SpaceX nombra sus barcos dron en honor a naves de las novelas de la Cultura de Iain M. Banks: Of Course I Still Love You, Just Read the Instructions y A Shortfall of Gravitas. En 2026 la empresa empezó a trasladar uno de sus barcos de la costa este para apoyar a Starship.

La economía de volar de nuevo

La razón de que exista toda esta ingeniería es aritmética. Un lanzamiento estándar del Falcon 9 bajo un plan de pago hasta 2026 está cifrado en 74 millones de dólares para hasta 5,5 toneladas a órbita de transferencia geostacionaria, frente a 70 millones en 2025 y 67 millones en 2022. Reportajes de Ars Technica han situado el coste interno de SpaceX de un vuelo reutilizable del Falcon 9 en torno a 15 millones de dólares, de los cuales la etapa superior es una gran parte porque todavía se desecha en cada misión.

El propulsor en sí puede volar muchas veces. A finales de 2025, SpaceX había llevado un solo propulsor del Falcon 9 a 32 vuelos; en agosto de 2026 un propulsor alcanzó su vuelo número 37. Un análisis de costes de 2026 concluyó que la inspección y reparación tras el aterrizaje cuesta menos de 300.000 dólares por ciclo, aunque SpaceX nunca ha publicado cifras auditadas y las estimaciones externas varían mucho.

Dos ahorros menores también importan. El carenado de carga útil, el cono de concha que protege el satélite, cuesta unos 6 millones de dólares por juego. SpaceX instala un paracaídas en cada mitad, y barcos de recuperación llamados Bob y Doug las pescan del mar o las atrapan en una red, evitando varios millones de dólares en material compuesto en cada vuelo.

Luego está la demanda. La propia constelación Starlink de SpaceX se convirtió en el cliente ancla que hizo posible la alta cadencia. De los 165 lanzamientos orbitales del Falcon 9 que SpaceX voló en 2025, un récord, 123 llevaban satélites Starlink. Volar un cohete reutilizable unas pocas veces al año no amortiza la inversión; volarlo más de 150 veces al año sí.

Por qué se llamó imposible y qué cambió

Durante años, la opinión del sector sostuvo que aterrizar un propulsor orbital no merecía la pena intentarlo, y las objeciones eran reales. Una etapa de aterrizaje necesita motores que se reinicien y modulen el empuje lo suficiente para controlar un descenso, propelente de reserva que quede al llegar, software de guiado lo bastante rápido para resolver en tiempo real un problema de control no lineal y estructuras que sobrevivan a la reentrada.

El punto de inflexión no fue un solo invento, sino la combinación de todos, demostrada en público y luego iterada. SpaceX falló repetidamente: los propulsores se quedaban sin fluido hidráulico para las rejillas aerodinámicas, las válvulas de empuje respondían más despacio de lo esperado, las patas de aterrizaje no se bloqueaban y las etapas perforaban las cubiertas de los barcos dron. Cada fallo se diagnosticó y se volvió a volar. En 2017, la presidenta de SpaceX, Gwynne Shotwell, recordó las tres etapas de reacción del autor de ciencia ficción Arthur C. Clarke ante una idea revolucionaria: primero que es imposible, luego que es posible pero no merece la pena y, por último, que en realidad era una buena idea desde el principio.

La prueba comercial llegó el 30 de marzo de 2017, cuando SpaceX voló por primera vez un propulsor orbital ya usado, en la misión SES-10. La recuperación ha sido rutinaria desde entonces. SpaceX superó los 500 aterrizajes de propulsores durante 2025 y había registrado más de 650 en agosto de 2026.

La competencia: New Glenn, Neutron, China y Starship

SpaceX ya no tiene el campo para sí sola.

Blue Origin aterrizó su propulsor New Glenn en un barco dron llamado Jacklyn en el segundo vuelo del cohete, el 13 de noviembre de 2025, al tiempo que desplegaba la nave ESCAPADE de la NASA. El propulsor, de unos 189 pies, usa siete motores BE-4, y Blue Origin está certificando el vehículo con la Fuerza Espacial de Estados Unidos.

Rocket Lab está desarrollando Neutron, un cohete reutilizable de carga media con un carenado cautivo «Hungry Hippo» que permanece unido a la primera etapa y regresa con ella. Neutron está diseñado para aterrizajes de retorno al lugar de lanzamiento y hasta 13.000 kilogramos a órbita baja terrestre. Su debut se ha retrasado hasta principios de 2027.

China demostró dos métodos de recuperación con semanas de diferencia en 2026. El 10 de julio se recuperó una primera etapa del Long March 10B en el mar mediante un sistema de captura con red, y el 19 de agosto el Zhuque-3 Y2 de LandSpace se convirtió en el primer propulsor orbital chino en aterrizar en tierra con patas desplegables. Su primera etapa, propulsada por nueve motores de metano TQ-12A, está diseñada para al menos 20 reutilizaciones.

Starship toma una ruta distinta. En lugar de aterrizar sobre patas, el propulsor Super Heavy de SpaceX es atrapado en el aire por los brazos de palillos de su torre de lanzamiento, un sistema que SpaceX llama Mechazilla; la primera captura llegó el 13 de octubre de 2024, durante la quinta prueba de vuelo de Starship. SpaceX voló un Super Heavy ya usado en mayo de 2025, aunque ese propulsor se desintegró durante su encendido de aterrizaje. Starship aspira a la reutilización completa y rápida de ambas etapas, un paso más allá del Falcon 9, cuya etapa superior todavía se desecha en cada vuelo.

Qué observar

Las preguntas abiertas son menos sobre si los propulsores pueden aterrizar y más sobre con qué baratura y con qué frecuencia.

• Reparación y rotación. El objetivo de reutilización en 24 horas que SpaceX se fijó hace años sigue lejos de ser rutinario; la inspección, la recertificación y las comprobaciones de motor marcan la tasa práctica de reutilización.
• Certificación para más vuelos. SpaceX ha ampliado la certificación de los propulsores hacia los 40 vuelos, y cada ampliación pone a prueba cómo envejecen las estructuras y los motores.
• Reutilización total. La economía de Starship depende de capturar y volver a volar ambas etapas, no solo el propulsor, un problema más difícil del que resolvió el Falcon.
• El campo internacional. La cadencia del New Glenn, el primer vuelo del Neutron y el paso de China de pruebas de recuperación a reutilización decidirán si el lanzamiento reutilizable se convierte en un mercado competitivo o sigue siendo un casi monopolio de SpaceX.
• La segunda etapa. Hasta que se reutilice también una etapa superior, cada lanzamiento sigue desechando un vehículo nuevo, el mayor coste que queda en la pila.