Elon Muski edukriteeriumid Starshipi katselennul: "Ära laske stardiplatvormi õhku"

SpaceX-i asutaja ja tegevjuht Elon Musk andis endast parima, et seada madalad ootused sel nädalal hiiglasliku Super Heavy võimendi ja Starshipi raketi esimesele katselennule.

"Ma peaksin võiduks kõike, mis ei too kaasa stardialuse hävitamist," ütles Musk pühapäeva õhtul Twitter Spacesi kohtumisel oma tellijatega.

SpaceX-i esimene katse käivitada Texasest pärit Starshipi raketi esimene täismahus katselend katkes 17. aprillil kanderaketi esimese etapi survesüsteemi külmunud klapi tõttu.

SpaceX-i stardimeeskond laadis esmaspäeval peaaegu 10 meetri kõrgusesse raketti ligikaudu 400 miljonit naela metaani ja vedelat hapniku raketikütust. Kuid pärast klapiprobleemi ilmnemist sai stardikatsest järjekordne pöördloenduse kleidiproov. Loendus jätkus kuni T-120 sekundini, mil SpaceX kella peatas ja alustas protseduure raketi mahukate raketikütuse paakide tühjendamiseks.

SpaceX-i tehnikud veetsid paar viimast päeva Super Heavy võimendi põhja ümber töötades, kasutades mobiilseid tõstukeid ja poome, et jõuda ligi 30 jala läbimõõduga (9 meetri laiuse) raketi erinevatele osadele. Maapealsed meeskonnad paigaldasid ka tellingud, et pääseda juurde raketi 33 Raptori mootorile Super Heavy võimendi põhja.

Järgmiseks loenduriks valmistudes pidi rohkem kui 100 paakautot tarnima värsket vedelat lämmastikku, vedelat hapnikku ja metaani SpaceXi stardiplatsile nimega Starbase. Lämmastikku kasutatakse raketikütuste jahutamiseks ülikülma temperatuurini, enne kui need raketti pumbatakse.

Super Heavy võimendi 33 mootorit toodavad täisgaasil rohkem kui 16 miljonit naela tõukejõudu, muutes Super Heavy ja Starshipi sõidukist ajaloo võimsaima raketi, mille tõukejõud on umbes kaks korda suurem kui NASA kuuraketi Saturn 5 Apollo programmis ja uuem Space Launch Systemi kuurakett Artemise programmi jaoks.

Muski sõnul on suur tõenäosus, et midagi läheb valesti, enne kui katselend jõuab oma 90-minutiliseks kestuseks.

"Ma arvan, et tahaksin lihtsalt ootused madalaks seada," ütles Musk pühapäeval. "Kui jõuame stardiplatvormist piisavalt kaugele, enne kui midagi valesti läheb, peaksin seda kordaminekuks. Lihtsalt ärge laske stardiplatvormi õhku."

Super Heavy ületab ka Nõukogude Liidu kanderaketti N1, millel oli 30 mootorit 10 miljoni naela tõukejõuga. N1 ei jõudnud aga aastatel 1969–1972 kunagi kosmosesse ühelgi oma neljast katselennust.

"Tasub meeles pidada, et Vene N1 raketil, mis on Starshipiga lähim võrdlus, esines rida rikkeid ja see ei jõudnud kunagi orbiidile," ütles Musk. "Ja see oli siis, kui Nõukogude Liit oli raketivõimekuse tipptasemel A-meeskonnaga, maksimaalse pulga ja maksimaalse porgandiga, mis tähendab, et olete Nõukogude Liidu kangelane, kui teil õnnestub, või lähete Gulagile, kui teil ei õnnestu. . Nii et maksimaalne motivatsioon, A-pluss meeskond ja nad ikka ebaõnnestusid. Seda tasub perspektiivis hoida. ”

SpaceX-i ülim roostevabast terasest kanderakett kõrgub Lõuna-Texase rannikuäärsete märgalade ja võsariigi kohal, vaid mõni miil Mehhiko piirist põhja pool. Üliraskel võimendil on võre uimed ja küljed või väikesed aerodünaamilised eendid, mis aitavad raketil Maale laskumisel taastuda ja taaskasutada.

Eelseisva katselennu eesmärk on superraske võimendi kontrollitud vees maandumine Mehhiko lahes, mis nüüd plahvatab 62-minutilise stardiakna ajal, mis avaneb kell 8 CDT (28:9 EDT; 28). UTC) neljapäeval.

Super Heavy kohal asub Starshipi sõiduk ise koos liigendribide ja kuumakaitseplaatidega, mis kaitsevad raketi metallkonstruktsiooni kõrvetavate temperatuuride eest, mis tekivad atmosfääri tagasi sisenemisel.

Selle uue raketi esimese integreeritud katselennu jaoks on Tähelaev vaid prototüüp, millel pole kosmosesse saatmiseks kasutatavaid kasulikke koormusi. Tegelikult, isegi kui kõik läheb plaanipäraselt, ei saavuta Tähelaev orbiidi kiirust, vaid siseneb Hawaiist põhja pool Vaiksesse ookeani ja põrkab selle asemel peaaegu ühe täisringi ümber Maa.

SpaceX soovib lõpuks taastada ja taaskasutada Starshipi raketi mõlemad etapid. Ettevõttel on ambitsioon viia see hiiglaslik rakett iga päev välja, kusjuures stardirajatised Texases ja Floridas on kas töökorras või ehitamisel.

Kaubanduslikud satelliidid, näiteks SpaceX-i enda Starlinki Interneti-võrgu jaoks mõeldud satelliidid, võivad olla esimeste kasulike koormate hulgas, mis Starshipil lendavad. NASA-l on ka leping SpaceX-iga, et arendada välja Starshipi raketi derivaat inimhinnanguga maandurina Artemise kuuprogrammi jaoks. See nõuab, et SpaceX katsetaks uudset ja proovimata tehnoloogiat orbiidil tankimiseks.

SpaceX ütleb, et esimene katse Starship kosmosesse saata on ennekõike õppeharjutus. SpaceX on Texases uute Super Heavy võimenduste ja Starshipide kokkupanemise viimases etapis, et lähikuudel katsetada rohkem, eeldades, et Starbase'i stardiplatvorm ei ole selle nädala katselennul oluliselt kahjustatud.

"Enne orbiidile jõudmist, võib meil kuluda paar löögi kanistrit ja pärast orbiidile jõudmist peame võimendi tagasi tooma ja maanduma," ütles Musk. "Peame laeva tagasi tooma ja maanduma. Ja selleks, et taaskasutatavus oleks kiire, peab see maanduma sinna, kus ta õhku tõusis, sest selle hiiglasliku metsalise transportimine on äärmiselt keeruline.

Musk ütles, et ta arvab, et SpaceX-il on Super Heavy ja Starshipi raketid taaskasutatavad ja kiiresti taaskasutatavad kahe või kolme aasta pärast. Ettevõte soovib lõpuks loobuda Falconi raketiperekonnast ja kosmoselaevast Dragon Super Heavy ja Starshipi kasuks, kuigi eeldatavasti jäävad Falcon ja Dragon kosmosejaama stardimeeskonnad ja lasti teenistusse kuni 2020. aastate lõpuni.

"See on tõesti omamoodi esimene samm väga pikal reisil, mis nõuab palju-palju lende," ütles Musk esmaspäeval. "Neile, kes on jälginud Falcon 9 ja tegelikult Falcon 1 ajalugu ja meie korduvkasutatavuse katseid, arvan, et võis kuluda peaaegu 20 katset enne, kui lava tegelikult taastasime. Ja siis kulus veel palju lende, enne kui meil oli mõttekas korduvkasutatavus, kus me ei pidanud kogu raketti ümber ehitama.

Pärast peaaegu 500 jala kõrguse stardiplatvormi torni puhastamist tüürivad Super Heavy ja Starship trajektooril Starbase'ist itta üle Mehhiko lahe. Rakett ületab helikiiruse ja maksimaalse aerodünaamilise rõhu vähem kui minutiga, mil Starship talub kosmosesse tõusmise kõige karmimaid struktuurseid koormusi.

Musk ütles, et SpaceX varustas esimese lennuloetava Super Heavy võimendi nimega Booster 7 varjestusega, et kaitsta selle mootoreid lähedalasuvate mootorite rikete eest.

"See on väga oluline, sest kui teil on 33 mootorit ja kui mõni neist läheb valesti, on see nagu granaatide kast, tõesti suured granaadid," ütles Musk.

"See on nii plahvatus- kui ka kuumavarjestus Booster 7 põhjas, sest mõistsime, et esialgne varjestus, mis meil oli, oli lihtsalt liiga nõrk," ütles Musk. "Oleme Booster 7 lahti võtnud ja uuesti kokku pannud nii palju kordi, see on käsitööline rakett... Nii et me tahame, et see tõuseks õhku ja liiguks edasi Booster 9-le (järgmine lennukõlblik Super Heavy võimendi)."

Super Heavy võimendi 33 mootorit lülituvad välja peaaegu kolm minutit pärast lendu, võimaldades võimendusastmel Starshipi ülemisest astmest eemalduda. Seejärel süttivad Starshipi sõidukil olevad Raptori mootorid, tulistades esimest korda õhuvabas ruumis, et alustada kavandatud kuue ja poole minuti pikkust põlemist, et kiirendada orbiidi kiirusele lähedase kiiruseni.

Tähelaeva orbiit on eeldatavasti elliptiline või pikliku kujuga, mille kõrge punkt ehk apogee on peaaegu 150 miili (250 kilomeetrit) Maa kohal ja madalpunkt ehk perigee Maa atmosfääri sees.

Pärast Starshipi sõidukist eraldumist umbes kolm minutit pärast õhkutõusmist käivitab üliraske võimendi uuesti mõned oma 33 mootorist, et tühistada oma alakäigu kiirust tagasipõlemiseks. Kukkudes Mehhiko lahe poole, on rakett programmeeritud süütama uuesti oma mootorite alamhulka vahetult enne merre jõudmist, et aeglustada kontrollitud pritsimist.

Homme on #Tähelaev trajektoor.
Positsioonide kõrval olevad numbrid on minutid pärast käivitamist.

Pärast starti pole nähtavust (läbisõidud üle maa on kas päevavalguses või maa varjus).
Kuid naasev tulekera on nähtav Hawaiilt. pic.twitter.com/EyeJEhvVuD

- Dr Marco Langbroek (@Marco_Langbroek) Aprill 16, 2023

Starshipi sõiduki mõlemas etapis kasutatakse autogeenset survestamissüsteemi, milles kuumutatud hapnik ja metaan suunatakse gaasilises olekus tagasi raketikütuse paakidesse, et tagada rõhk, tagades vedela oksüdeerija ja kütuse sujuva voolamise Raptori mootoritesse. Musk ütles pühapäeva õhtul, et üks väljakutse Starshipi disainis on tagada, et survegaasid ei külmuks piisavalt, et paakides vedelduda.

Starship sõiduk hakkab rannikul ümber maailma, lennates üle Florida väina, Atlandi ookeani, Aafrika, India ookeani, Indoneesia ja Vaikse ookeani enne kõrvetavat taassisenemist atmosfääri Hawaiist põhja pool. SpaceX loodab koguda andmeid laeva taassisenemise ajal, kuid Starshipi sõiduk ei soorita tõukejõu maandumismanöövreid ja seetõttu ei taastata seda puutumata.

Starshipi kanderaketi mõlemad etapid on loodud täielikult korduvkasutatavaks, mis on samm edasi SpaceXi osaliselt korduvkasutatavatest Falcon 9 ja Falcon Heavy rakettidest, mis nõuavad igal lennul uhiuusi ülemisi astmeid.

SpaceXi kontseptsioon üliraske võimendi taastamiseks hõlmab selle püüdmist starditornil olevate liigendvarraste abil. Tähelaev kasutab oma mootoreid ka selleks, et naasta läbi atmosfääri ja maanduda tagasi Maale või jõuda teiste planeetide kehade, näiteks Kuu või Marsi, pinnale. Esimene Starshipi orbitaalkatse lend ei sisalda aga taastamis- ja taaskasutuskatseid.

E-POST autor.

Jälgi Stephen Clarki Twitteris: @StephenClark1.

• SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
• Platoblockchain. Web3 metaversiooni intelligentsus. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
• Tuleviku rahapaja Adryenn Ashley. Juurdepääs siia.
• Allikas: https://spaceflightnow.com/2023/04/19/elon-musks-success-criteria-for-starship-test-flight-dont-blow-up-the-launch-pad/