SpaceX skyter opp den største raketten som noen gang er bygget, men testflyging ender i eksplosjon

Etter mange års forventning lanserte SpaceX den første testflygingen av sin fullskala Starship-rakett torsdag fra Sør-Texas, men oppdraget ble avsluttet fire minutter senere da kjøretøyet kom ut av kontroll og selvødelagt over Mexicogolfen etter flere motorhavarier .

Starship-raketten lettet fra Starbase, SpaceXs privateide oppskytningssted øst for Brownsville, Texas, klokken 8:33 CDT (9:33 EDT; 1333 UTC) torsdag. Oppskytingen begynte det som – i beste fall – forventet å være en 90-minutters testflyging rundt om i verden som kulminerte med en splashdown av rakettens øvre trinn i Stillehavet nær Hawaii.

Men minst seks av de 33 metandrevne Raptor-motorene på Super Heavy-boosteren, eller rakettens første trinn, ble slått av mens den klatret opp i himmelen. Stjerneskipet mistet kontrollen rundt to minutter inn i oppdraget, og svingte fra den planlagte flykorridoren til et autonomt kampavslutningssystem sprengte raketten fire minutter etter avgang. Det var ingen personer eller operativ nyttelast om bord på raketten.

Flydata vist på SpaceXs direktesendte webcast indikerte at raketten nådde en maksimal høyde på 24 miles (39 kilometer) og en topphastighet på 1,340 mph (2,157 kilometer i timen). Testflyvningen nådde supersonisk hastighet og fortsatte forbi punktet med maksimalt aerodynamisk trykk, da kjøretøyet måtte tåle de hardeste strukturelle belastningene under oppstigningen.

Rester fra raketten falt ned i Mexicogulfen etter eksplosjonen.

Til tross for den tidlige slutten på demonstrasjonsoppdraget, sa SpaceX at ingeniører vil bruke erfaringene fra lanseringen til fremtidige Starship-testflyvninger. Resultatet var ikke en stor overraskelse, med SpaceX nøye med å sette lave forventninger frem til lanseringen.

I en uttalelse torsdag ettermiddag sa SpaceX at Starship's Super Heavy booster-trinn "opplevde flere motorer under flytesten, mistet høyde og begynte å falle."

"Med en test som denne kommer suksess fra det vi lærer, og vi lærte enormt mye om kjøretøyet og bakkesystemene i dag som vil hjelpe oss å forbedre oss på fremtidige flyvninger med Starship," sa SpaceX.

Oppstigning fra Starbase pic.twitter.com/rgpc2XO7Z9

- SpaceX (@SpaceX) April 20, 2023

Elon Musk, SpaceXs grunnlegger og administrerende direktør, avduket først planene for bæreraketten som skulle bli stjerneskipet i 2016. Siden den gang har SpaceX foredlet designen, valgt rustfritt stål for sin primære struktur og raskt bygget en fabrikk og utskytningsrampe på Texas. Gulfkysten.

Den nye raketten, som SpaceX etter hvert har til hensikt å gjøre fullt gjenbrukbar, er designet for å frakte opptil 150 tonn last inn i lav jordbane. Oppdrag til destinasjoner utenfor, som månen, vil kreve at SpaceX mestrer tanking i bane, noe som aldri har vært forsøkt i så store skalaer.

Starship-raketten er svimlende i størrelse, og er 394 meter høy med en diameter på 120 meter, bredere enn flykroppen til en 30 jumbojet og større enn noen rakett som noen gang er bygget. Raketten veide rundt 9 millioner pund fullastet med metan og flytende oksygen.

Med alle 33 motorer avfyrt, ville raketten ha generert 16.7 millioner pund skyvekraft, og tappet mer enn 40,000 20 pund (omtrent 30 tonn) drivmiddel fra tankene hvert sekund. Tre Raptor-motorer så imidlertid ut til å svikte ved oppstart torsdag, så de 15 gjenværende motorene på Super Heavy booster produserte sannsynligvis rundt XNUMX millioner pund skyvekraft, forutsatt at de alle hadde full kraft. Minst tre nye Raptor-motorer slo seg av under flukt før raketten begynte å velte.

Elon Musk tvitret at ingeniører "lærte mye" fra testflyvningen. Han la til at den neste Starship-lanseringen kan skje om noen måneder. SpaceX avslutter arbeidet med den neste Super Heavy booster og Starship-kjøretøyet i Texas.

Men reparasjoner og redesign av Starship-utskytningsrampen kan kaste en skiftenøkkel inn i disse planene. Eksplosjonen fra stjerneskipets motorer sendte en dusj av rusk over utskytningsstedet, og skadet tanker og annet utstyr. Oppskytingen av verdens største rakett etterlot også et stort krater i betongen under det sirkulære oppskytningsfestet.

SpaceX bygde ikke utskytningsrampen på Starbase med en flammegrøft eller flammeavleder, designfunksjoner som er felles for andre utskytningsramper for tunge løft. Disse strukturene er designet for å lede eksplosjonsenergien og den varme motoreksosen bort fra sensitivt utstyr rundt utskytningsstedet, noe som reduserer risikoen for skade.

Det var heller ikke noe vannflodsystem ved utskytningsrampen for testflyvningen torsdag. Andre utskytningsramper, inkludert SpaceXs Falcon 9-utskytningsanlegg i Florida og California, bruker vann for å dempe akustisk energi under oppskyting.

Skader på utskytningsrampen ved SpaceXs Starbase-kompleks sto høyt på listen over bekymringer Musk hadde før Starship-testflyvningen.

"Jeg antar at jeg bare vil sette forventningene lave," sa Musk søndag i et Twitter Spaces-møte med sine abonnenter. «Hvis vi kommer langt nok unna utskytningsrampen før noe går galt, vil jeg vurdere det som en suksess. Bare ikke spreng utskytningsrampen.»

SpaceX skrubbet det første oppskytingsforsøket for Starship-testflyvningen mandag på grunn av en frossen ventil i trykksystemet på Super Heavy-boosteren. Teknikere ble sett jobbe rundt bunnen av raketten mellom oppskytingsforsøkene, og mer enn 100 tankbiler leverte fersk flytende nitrogen, flytende oksygen og metan til oppskytningsrampens lagertanker i forkant av den andre Starship-nedtellingen torsdag.

Super Heavy booster overgikk total kraft generert av Sovjetunionens N1 bærerakett, som hadde 30 motorer med 10 millioner pund skyvekraft. N1 nådde aldri verdensrommet på noen av sine fire testflyginger fra Kasakhstan mellom 1969 og 1972. Starship-testflygingen torsdag kom lenger på stigningen til verdensrommet enn noen av N1-rakettene for mer enn 50 år siden.

SpaceXs gigantiske nye rakett produserte også omtrent det dobbelte av skyvekraften til NASAs Saturn 5-månerakett fra Apollo-programmet, eller NASAs Space Launch System-rakett som vellykket fløy for første gang i november på en testflyging for NASAs Artemis-måneprogram.

Hvis torsdagens testflyging nådde sin fulle varighet, ville Starship-kjøretøyet – faktisk det øverste trinnet av raketten – ha løsnet fra sin Super Heavy-booster omtrent tre minutter inn i oppdraget, og deretter tent sine seks Raptor-motorer for å akselerere til en hastighet som bare er sky for hastigheten som kreves for å nå en stabil bane rundt jorden.

Stjerneskipet, nummerert Ship 24 i SpaceXs nomenklatur, ville ha kysset gjennom verdensrommet i mer enn en time, nådd en topphøyde på omtrent 146 miles (235 kilometer) før det kom inn igjen i atmosfæren over Stillehavet, og til slutt gjorde en høy- fartspåvirkning nord for Hawaii. Kjøretøyet var dekket av tusenvis av keramiske fliser for å beskytte strukturen i rustfritt stål mot den blemmerende varmen ved å komme inn igjen.

Men testflyvningen torsdag kom ikke langt nok til å teste Starship øvre etappe, eller dets evne til å gå inn i atmosfæren igjen. Super Heavy-boosteren ble også programmert til å gjentenne noen av Raptor-motorene etter å ha skilt seg fra Starship-øverste scenen, med et par manøvrer for å lede seg tilbake til en kontrollert splashdown i Mexicogolfen, en test for fremtidige landinger for å gjenopprette og gjenbruke boosteren. Det målet ble heller ikke nådd torsdag.

"Det kan ta oss noen få spark av boksen her før vi når bane, og så utover å nå bane, må vi bringe boosteren tilbake og lande," sa Musk. «Vi må bringe skipet tilbake og lande. Og for at gjenbrukbarheten skal være rask, må den lande der den tok av fordi det er ekstremt vanskelig å transportere dette gigantiske beistet rundt.»

Musk sa at han tror SpaceX kan ha Super Heavy og Starship-rakettene utvinnbare og raskt gjenbrukbare om to eller tre år. Selskapet ønsker til slutt å pensjonere sin arbeidshest Falcon-rakettfamilien og Dragon-romfartøyet til fordel for Super Heavy og Starship, selv om Falcon og Dragon forventes å forbli i tjeneste med oppskytingsmannskaper og laste romstasjonen til slutten av 2020-tallet.

"Dette er egentlig et slags første skritt i en veldig lang reise som vil kreve mange, mange flyreiser," sa Musk mandag. "For de som har fulgt historien til Falcon 9, og Falcon 1 faktisk, og våre forsøk på gjenbruk, tror jeg det kan ha gått nærmere 20 forsøk før vi faktisk gjenopprettet en etappe. Og så tok det mange flere flyvninger før vi hadde gjenbrukbarhet som var meningsfylt, der vi slapp å bygge om hele raketten.»

Musk sa at SpaceX ettermonterte den første flyklare Super Heavy-boosteren, kalt Booster 7, med skjerming for å beskytte sine 33 Raptor-kraftverk mot feil på motorer i nærheten, et tiltak som er ment å redusere sjansen for en serie av feil som påvirker flere Raptor-motorer.

"Dette er veldig viktig fordi hvis du har 33 motorer og hvis noen av dem går galt, er det som å ha en boks med granater, virkelig store granater," sa Musk.

Det var ikke umiddelbart klart hvor mange, om noen, av motorfeilene på Super Heavy booster torsdag var et resultat av skade fra problemer på tilstøtende motorer.

Når raketten er bevist, ønsker SpaceX å bruke Starship-kjøretøyet til å distribuere selskapets Starlink internettsatellitter, og flyr tyngre, neste generasjons versjoner av bredbåndsreléstasjonene enn romfartøyet som nå skytes opp av den mindre Falcon 9-raketten. En animasjon utgitt fra SpaceX viste selskapets konsept for å distribuere Starlink-satellitter fra et Starship-kjøretøy i bane, ved å bruke en mekanisme som fungerer som en gigantisk Pez-dispenser.

SpaceX har også vunnet en kontrakt på 2.9 milliarder dollar med NASA for å utvikle Starship til en menneskerangert lander for byråets Artemis-måneoppdrag. Et månederivat av Starship, assistert av Starship tankskip, vil bli brukt for en månelanding med astronauter, en hendelse NASA sier kan ikke skje tidligere enn 2025. SpaceX har også en avtale med den japanske milliardæren Yusaku Maezawa om å sende et team med private innbyggere rundt månen på en Starship-flyvning.

Testing av stjerneskipets drivstoffteknologi i bane, som kreves for månetogter, vil måtte vente til selskapet kan skyte raketten ut i verdensrommet pålitelig, noe som vekker tvil blant mange observatører, inkludert NASAs egen generalinspektør, om at månen bygd av SpaceX. lander kan være klar før utgangen av 2025.

"Gratulerer til SpaceX på Starships første integrerte flytest!» sa NASA-administrator Bill Nelson i en uttalelse etter torsdagens lansering. "Hver stor prestasjon gjennom historien har krevd et visst nivå av kalkulert risiko, for med stor risiko følger stor belønning. Ser frem til alt SpaceX lærer, til neste flytest – og videre.»

Epost forfatteren.

Følg Stephen Clark på Twitter: @ StephenClark1.

• SEO-drevet innhold og PR-distribusjon. Bli forsterket i dag.
• Platoblokkkjede. Web3 Metaverse Intelligence. Kunnskap forsterket. Tilgang her.
• Minting the Future med Adryenn Ashley. Tilgang her.
• kilde: https://spaceflightnow.com/2023/04/20/spacex-launches-largest-rocket-ever-built-but-test-flight-ends-in-explosion/