SpaceX успешно изстреля последния тестов полет на Starship в неделя сутринта, най-мощната ракетна система, конструирана някога, която един ден може да бъде използвана за транспортиране на хора до Луната и Марс.
Съдържание
Какво се случи?
Излитането на ракетния ускорител Super Heavy, покрит с космическия кораб Starship без екипаж, се случи в 8:25 сутринта ET по време на 30-минутен прозорец за изстрелване, който беше отворен в 8 сутринта ET от съоръжението Starbase на SpaceX в Бока Чика, Тексас.
За първи път тази демонстрационна мисия включваше амбициозен опит за маневриране на високия 232 фута (71 метра) ракетен ускорител до огромна структура за кацане, след като изгори по-голямата част от горивото си и се откъсна от горния космически кораб Starship. Super Heavy беше успешно уловен във въздуха с чифт масивни метални щипки, които SpaceX нарича „пръчици за хранене“.
Междувременно космическият кораб Starship продължи да лети сам, използвайки своите шест бордови двигателя, преди да упражни маневра за кацане над Индийския океан. SpaceX не очаква да възстанови горния космически кораб.
Целта на всеки важен етап е да се обмисли как един ден SpaceX може бързо да възстанови и да управлява ускорителя Super Heavy и космическия кораб Starship за бъдещи мисии. Бързото повторно използване на частите на ракетата се счита за съществено за целта на SpaceX за драстично намаляване на времето и разходите за доставяне на товари – или кораби с хора – до земната орбита и дълбокия космос.
SpaceX в крайна сметка планира да използва капсулата Starship като превозно средство, което ще превозва астронавтите на НАСА до лунната повърхност веднага след 2026 г. като част от мисията Artemis III, а компанията има държавни договори на стойност до близо 4 милиарда долара за изпълнение на задачата. В крайна сметка SpaceX също се надява, че Starship ще изпрати първите хора на Марс.
Развитието на Starship
Развитието на Starship досега се съсредоточава върху поредица от все по-сложни тестови полети, започващи през 2019 г. с кратки тестове за скачане на превозно средство с прякор „Starhopper“, което първоначално се повдигна само на сантиметри от земята. Съвсем наскоро компанията премина към по-дръзки пускания на новата капсула Starship и Super Heavy бустер.
Първото тестово изстрелване на Starship и Super Heavy — наречено интегриран тестов полет — излетя през април 2023 г. Това изстрелване имаше за цел единствено да извади 121-метровата ракета от стартовата площадка. И направи точно това, преди да експлодира минути след полет над Мексиканския залив.
Известно е, че SpaceX приема злополуките в ранните етапи на разработката на космически кораби, като казва, че тези неуспехи помагат на компанията бързо да внедри промени в дизайна, които водят до по-добри резултати.
Целите на компанията стават все по-амбициозни с всяко следващо стартиране
Последното тестово изстрелване – четвъртото от кампанията за интегрирани тестови полети на SpaceX – излетя през юни. Както бустерът, така и космическият кораб, въпреки че показаха силно обгорено и колебливо крило по време на уебкаст, оцеляха при повторното навлизане в земната атмосфера и практикуваха маневри за приземяване над океана, което беше значителна стъпка напред.
В крайна сметка SpaceX планира да възстанови и използва отново космическия кораб Super Heavy и Starship. Но хеширането на възстановяването на бустер е естествена първа стъпка, тъй като SpaceX има богат опит в тази арена.
Кацането на ракетни ускорители след полет е постижение, което SpaceX усвои със своята по-малка ракета Falcon 9. Бустерите от тази ракета са направили меко кацане на морски платформи след повече от 330 изстрелвания – което позволява тези ракети да бъдат обновени и да летят отново . SpaceX казва, че това е намалило разходите.
Starship обаче е много по-мощна и сложна система
С 33 двигателя в основата си, всеки по-мощен от един от деветте използвани на Falcon, ускорителят Super Heavy разполага с приблизително 10 пъти повече тяга при излитане.
Вместо да прикрепи крака за кацане отстрани на Super Heavy като тези, които украсяват бустера на Falcon 9, SpaceX построи специална кула, която да поддържа връщането на Super Heavy обратно в terra firma, надявайки се, че това ще направи процеса на възстановяване още по-бърз.
Кулата, наречена „Мехазила“ от изпълнителния директор на SpaceX Илон Мъск заради приликата ѝ с метална Годзила, има масивни метални ръце. Ръцете или „пръчиците“ могат да се използват за подреждане и преместване на ускорители и космически кораби на мястото за излитане преди излитане – и те са проектирани да хващат превозните средства във въздуха, докато се връщат на Земята.
Визията на Мъск е, че ръцете на пръчиците в крайна сметка ще могат просто да се обърнат и да поставят ракета обратно на стартовата площадка в рамките на минути след връщането ѝ – позволявайки на превозното средство да излети отново, след като бъде заредено с гориво – може би само 30 минути след кацане.
Шансовете за успех на Starship
Това е смела визия. И SpaceX все още е в ранните етапи на разкриване как точно работи. Мъск призна по време на интервю от юли, публикувано в YouTube, че целта на SpaceX за този полет „звучи някак безумно“, въпреки че „има приличен шанс да работи“.
„Ние не нарушаваме физиката“, каза той, „така че успехът е един от възможните резултати тук.“
SpaceX хвана бустера Super Heavy според критериите, че „са изпълнени хиляди различни критерии за превозно средство и подложка“, според уебсайта на компанията, което изисква „здрави системи на ускорителя и кулата и ръчна команда от ръководителя на полета на мисията“.
Ако опитът се беше провалил, Super Heavy щеше да опита отново своята маневра за кацане над океана.
Опитът е извършен около седем минути след изстрелването, докато космическият кораб Starship се движи по инерция близо един час, преди да извърши контролирано падане в Индийския океан.
Проблеми
Един проблем, който Starship срещна по време на четвъртия си тестов полет през юни, добави Мъск, беше загубата на плочки за топлинен щит – или хиляди малки, черни шестоъгълници, прикрепени към външната страна на космическия кораб, които са предназначени да предпазват превозното средство от екстремни температури по време на повторно влизане. Загубата на голям брой от тези плочки силно възпрепятства способността на превозното средство да се опита за меко кацане.
„Поради изгубени плочки… предните клапи бяха толкова разтопени, че беше като да се опитваш да го контролираш с малки скелетни ръце“, каза Мъск, добавяйки, че четвъртият полет е кацнал на приблизително 6 мили (9,7 километра) от планираното място за падане в океана.
Компанията заявява на уебсайта си, че е извършила „пълна преработка на своя топлинен щит, като техниците на SpaceX са прекарали повече от 12 000 часа в подмяна на цялата система за термична защита с плочки от по-ново поколение, резервен аблативен слой и допълнителни защити между структурите на клапите .”
Нови проекти
Успешният полет може да накара компанията да се заеме с много по-амбициозни проекти. Например, SpaceX трябва да разбере как да зарежда с гориво космически кораб Starship, докато е разположен в орбита. Такава маневра ще бъде необходима, за да се даде на масивното превозно средство достатъчно гориво, за да направи пътуването до Луната.
Ако компанията не успее да постигне целите си или причини значителни щети на съоръженията си за изстрелване, тя може да повдигне въпроси за допълнителни забавяния за лунните амбиции на НАСА.
Artemis, водещата програма на НАСА за човешки космически полети, има за цел да изпрати астронавти на повърхността на Луната за първи път след края на програмата Apollo преди повече от 50 години.
Федералната космическа агенция вече предупреди, че целта ѝ да направи първото кацане с екипаж на лунната повърхност през 2026 г. може да бъде задържана от графика за развитие на Starship.