SpaceX lanceert grootste raket ooit gebouwd, maar testvlucht eindigt in explosie

Na jaren van anticipatie lanceerde SpaceX donderdag de eerste testvlucht van zijn volledige Starship-raket vanuit Zuid-Texas, maar de missie eindigde vier minuten later toen het voertuig uit de hand liep en zichzelf vernietigde boven de Golf van Mexico na meerdere motorstoringen .

De Starship-raket is donderdag om 8:33 uur CDT (9:33 uur EDT; 1333 UTC) opgestegen vanaf Starbase, de particuliere lanceerbasis van SpaceX ten oosten van Brownsville, Texas. De lancering begon met wat - in het beste geval - naar verwachting een testvlucht van 90 minuten rond de wereld zou worden, met als hoogtepunt een neerstorting van de bovenste trap van de raket in de Stille Oceaan nabij Hawaï.

Maar ten minste zes van de 33 op methaan werkende Raptor-motoren op de Super Heavy-booster, of de eerste trap van de raket, stopten toen deze de lucht in klom. Het ruimteschip verloor de controle ongeveer twee minuten na de missie en week af van de geplande vluchtcorridor totdat een autonoom gevechtsbeëindigingssysteem de raket vier minuten na de lancering opblies. Er waren geen mensen of operationele ladingen aan boord van de raket.

Vluchtgegevens weergegeven op de live webcast van SpaceX gaven aan dat de raket een maximale hoogte van 24 mijl (39 kilometer) bereikte en een topsnelheid van 1,340 mph (2,157 kilometer per uur). De testvlucht bereikte supersonische snelheid en ging door voorbij het punt van maximale aerodynamische druk, toen het voertuig de zwaarste structurele belastingen van zijn beklimming moest doorstaan.

De brokstukken van de raket vielen na de explosie in de Golf van Mexico.

Ondanks het vroege einde van de demonstratiemissie, zei SpaceX dat ingenieurs de lessen die ze uit de lancering hebben geleerd, zullen toepassen op toekomstige Starship-testvluchten. Het resultaat was geen grote verrassing, aangezien SpaceX voorzichtig was om lage verwachtingen te stellen in de aanloop naar de lancering.

In een verklaring donderdagmiddag zei SpaceX dat de Super Heavy-boostertrap van het Starship "meerdere motoren uitviel tijdens de vluchttest, hoogte verloor en begon te tuimelen."

"Met een test als deze komt succes voort uit wat we leren, en we hebben vandaag enorm veel geleerd over het voertuig en de grondsystemen die ons zullen helpen toekomstige vluchten van Starship te verbeteren", zei SpaceX.

Lancering vanaf Sterrenbasis pic.twitter.com/rgpc2XO7Z9

- SpaceX (@SpaceX) 20 april 2023

Elon Musk, de oprichter en CEO van SpaceX, onthulde voor het eerst plannen voor het draagraket dat in 2016 het ruimteschip zou worden. Sindsdien heeft SpaceX zijn ontwerp verfijnd door roestvrij staal te selecteren voor zijn primaire structuur en snel een fabriek en lanceerplatform te bouwen op de Texas Golf kust.

De nieuwe raket, die SpaceX uiteindelijk volledig herbruikbaar wil maken, is ontworpen om tot 150 ton vracht in een lage baan om de aarde te brengen. Voor missies naar verder gelegen bestemmingen, zoals de maan, moet SpaceX het tanken in een baan onder de knie krijgen, wat nog nooit op zulke grote schaal is geprobeerd.

Het Starship-lanceervoertuig is verbluffend groot, ongeveer 394 voet (120 meter) hoog met een diameter van 30 voet (9 meter), breder dan de romp van een 747 jumbojet en groter dan welke raket dan ook ooit gebouwd. De raket woog ongeveer 11 miljoen pond, volledig geladen met methaan en vloeibare zuurstof.

Met alle 33 motoren aan, zou de raket 16.7 miljoen pond stuwkracht hebben gegenereerd, waarbij elke seconde meer dan 40,000 pond (ongeveer 20 ton) drijfgas uit zijn tanks zou worden afgevoerd. Drie Raptor-motoren leken echter bij de lancering donderdag te falen, dus de 30 overgebleven motoren op de Super Heavy-booster produceerden waarschijnlijk ongeveer 15 miljoen pond stuwkracht, ervan uitgaande dat ze allemaal op vol vermogen waren. Minstens drie andere Raptor-motoren stopten tijdens de vlucht voordat de raket begon te tuimelen.

Elon Musk twitterde dat ingenieurs "veel hebben geleerd" van de testvlucht. Hij voegde eraan toe dat de volgende Starship-lancering over een paar maanden zou kunnen plaatsvinden. SpaceX voltooit het werk aan de volgende Super Heavy booster en Starship-voertuig in Texas.

Maar reparaties en herontwerp van het Starship-lanceerplatform kunnen die plannen in de war sturen. De ontploffing van de motoren van het Starship veroorzaakte een regen van puin over de lanceerplaats, waarbij tanks en andere uitrusting beschadigd raakten. De lancering van 's werelds grootste raket liet ook een grote krater achter in het beton onder de ronde lanceerbasis.

SpaceX heeft het lanceerplatform op Starbase niet gebouwd met een vlamloopgraaf of vlamomleider, ontwerpkenmerken die veel voorkomen bij andere lanceerplatforms voor zware lasten. Die constructies zijn ontworpen om de explosie-energie en hete motoruitlaat weg te leiden van gevoelige apparatuur rond de lanceerplaats, waardoor het risico op schade wordt verkleind.

Er was ook geen water deluge-systeem bij het lanceerplatform voor de testvlucht donderdag. Andere lanceerplatforms, waaronder de Falcon 9-lanceerfaciliteiten van SpaceX in Florida en Californië, gebruiken water om akoestische energie tijdens de lancering te dempen.

Schade aan het lanceerplatform op het Starbase-complex van SpaceX stond hoog op de lijst van zorgen die Musk had vóór de Starship-testvlucht.

"Ik denk dat ik de verwachtingen gewoon laag wil houden", zei Musk zondag tijdens een Twitter Spaces-bijeenkomst met zijn abonnees. “Als we ver genoeg van het lanceerplatform komen voordat er iets misgaat, zou ik dat als een succes beschouwen. Blaas het lanceerplatform gewoon niet op.

SpaceX heeft maandag de eerste lanceringspoging voor de Starship-testvlucht geschrobd vanwege een bevroren klep in het druksysteem op de Super Heavy-booster. Tussen de lanceringspogingen door werkten technici rond de basis van de raket, en meer dan 100 tankwagens leverden verse vloeibare stikstof, vloeibare zuurstof en methaan aan de opslagtanks van het lanceerplatform voorafgaand aan het aftellen van de tweede Starship donderdag.

De Super Heavy-booster overtrof het totale vermogen dat werd gegenereerd door de N1-draagraket van de Sovjet-Unie, die 30 motoren had met 10 miljoen pond stuwkracht. De N1 bereikte tussen 1969 en 1972 nooit de ruimte op een van zijn vier testvluchten vanuit Kazachstan. De testvlucht van het Starship donderdag maakte het verder op de klim naar de ruimte dan alle N1-raketten meer dan 50 jaar geleden.

De gigantische nieuwe raket van SpaceX produceerde ook ongeveer tweemaal de stuwkracht van NASA's Saturn 5-maanraket van het Apollo-programma, of NASA's Space Launch System-raket die in november voor het eerst met succes vloog tijdens een testvlucht voor NASA's Artemis-maanprogramma.

Als de testvlucht van donderdag zijn volledige duur had bereikt, zou het Starship-voertuig - in feite de bovenste trap van de raket - ongeveer drie minuten na de missie zijn losgemaakt van zijn Super Heavy-booster, en vervolgens zijn zes Raptor-motoren hebben aangestoken om te accelereren tot een snelheid van net onder de snelheid die nodig is om een ​​stabiele baan rond de aarde te bereiken.

Het ruimteschip, genummerd Ship 24 in de nomenclatuur van SpaceX, zou meer dan een uur door de ruimte hebben gereisd, een piekhoogte van ongeveer 146 kilometer hebben bereikt voordat het opnieuw de atmosfeer binnenging boven de Stille Oceaan en uiteindelijk een hoge vlucht maakte. snelheidsimpact ten noorden van Hawaï. Het voertuig was bedekt met duizenden keramische tegels om de roestvrijstalen structuur te beschermen tegen de zinderende hitte van terugkeer.

Maar de testvlucht donderdag kwam niet ver genoeg om de bovenste trap van het Starship te testen, of zijn vermogen om opnieuw de atmosfeer binnen te gaan. De Super Heavy-booster was ook geprogrammeerd om enkele van zijn Raptor-motoren opnieuw te ontsteken nadat hij zich had losgemaakt van de bovenste trap van het Starship, met een paar manoeuvres om zichzelf terug te leiden naar een gecontroleerde landing in de Golf van Mexico, een test voor toekomstige landingen om te herstellen en opnieuw te gebruiken de booster. Ook die doelstelling werd donderdag niet gehaald.

"Het kan ons een paar trappen van het blik kosten voordat we de baan bereiken, en dan buiten het bereiken van de baan, moeten we de booster terugbrengen en landen," zei Musk. 'We moeten het schip terugbrengen en landen. En om de herbruikbaarheid snel te laten zijn, moet het landen waar het is opgestegen, want het is buitengewoon moeilijk om dit gigantische beest te vervoeren.

Musk zei dat hij denkt dat SpaceX de Super Heavy- en Starship-raketten binnen twee of drie jaar herstelbaar en snel herbruikbaar kan maken. Het bedrijf wil uiteindelijk zijn werkpaard Falcon-raketfamilie en Dragon-ruimtevaartuigen terugtrekken ten gunste van Super Heavy en Starship, hoewel Falcon en Dragon naar verwachting tot eind 2020 in dienst zullen blijven om bemanningen te lanceren en het ruimtestation te beladen.

"Dit is echt een soort eerste stap in een zeer lange reis die vele, vele vluchten zal vergen", zei Musk maandag. “Voor degenen die de geschiedenis van Falcon 9 hebben gevolgd, en Falcon 1 eigenlijk, en onze pogingen tot herbruikbaarheid, ik denk dat het misschien bijna 20 pogingen zijn geweest voordat we daadwerkelijk een fase hebben hersteld. En toen duurde het nog veel meer vluchten voordat we herbruikbaarheid hadden die zinvol was, waarbij we niet de hele raket hoefden om te bouwen.”

Musk zei dat SpaceX de eerste vluchtklare Super Heavy-booster, genaamd Booster 7, achteraf heeft uitgerust met afscherming om zijn 33 Raptor-krachtbronnen te beschermen tegen storingen van motoren in de buurt, een maatregel die bedoeld is om de kans op een trapsgewijze reeks storingen die meerdere Raptor-motoren beïnvloeden, te verkleinen.

"Dit is heel belangrijk, want als je 33 motoren hebt en als er één kapot gaat, is het alsof je een doos met granaten hebt, heel grote granaten", zei Musk.

Het was niet meteen duidelijk hoeveel van de motorstoringen op de Super Heavy-booster donderdag het gevolg waren van schade door problemen met aangrenzende motoren.

Zodra de raket bewezen is, wil SpaceX het Starship-voertuig gebruiken om de Starlink-internetsatellieten van het bedrijf in te zetten, waarbij zwaardere versies van de volgende generatie van de breedbandrelaisstations vliegen dan het ruimtevaartuig dat nu wordt gelanceerd door de kleinere Falcon 9-raket. Een animatie vrijgegeven door SpaceX toonde het concept van het bedrijf voor het inzetten van Starlink-satellieten vanuit een Starship-voertuig in een baan om de aarde, met behulp van een mechanisme dat werkt als een gigantische Pez-dispenser.

SpaceX heeft ook een contract van $ 2.9 miljard gewonnen met NASA om het ruimteschip te ontwikkelen tot een door mensen beoordeelde lander voor de Artemis-maanmissies van het bureau. Een maanafgeleide van het Starship, bijgestaan ​​door Starship tankers, zal worden gebruikt voor een maanlanding met astronauten, een evenement dat volgens NASA niet eerder dan 2025 kan plaatsvinden. SpaceX heeft ook een deal met de Japanse miljardair Yusaku Maezawa om een ​​team van privé burgers rond de maan op een Starship-vlucht.

Het testen van de in-orbit-bijtanktechnologie van het Starship, die nodig is voor maanvluchten, zal moeten wachten tot het bedrijf de raket op betrouwbare wijze de ruimte in kan lanceren, wat bij veel waarnemers, waaronder NASA's eigen inspecteur-generaal, twijfels oproept dat de door SpaceX gebouwde maan lander kan voor eind 2025 klaar zijn.

“Gefeliciteerd met SpaceX op Starship's eerste geïntegreerde testvlucht!” zei NASA-beheerder Bill Nelson in een verklaring na de lancering van donderdag. “Elke grote prestatie door de geschiedenis heen heeft een bepaald niveau van berekend risico geëist, want met een groot risico komt een grote beloning. Ik kijk uit naar alles wat SpaceX leert, naar de volgende vluchttest - en daarna."

E-mail de auteur.

Volg Stephen Clark op Twitter: @ StephenClark1.

• Door SEO aangedreven content en PR-distributie. Word vandaag nog versterkt.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligentie. Kennis versterkt. Toegang hier.
• De toekomst slaan met Adryenn Ashley. Toegang hier.
• Bron: https://spaceflightnow.com/2023/04/20/spacex-launches-largest-rocket-ever-built-but-test-flight-ends-in-explosion/