Criteriile de succes ale lui Elon Musk pentru zborul de probă Starship: „Nu aruncați în aer rampa de lansare”

Criteriile de succes ale lui Elon Musk pentru zborul de probă Starship: „Nu aruncați în aer rampa de lansare”

Marca temporală: 19 aprilie 2023 4:12
Nodul sursă: 2597746
Starship complet alimentat de SpaceX și propulsor Super Heavy în timpul primei încercări de lansare luni, 17 aprilie. Credit: SpaceX

Elon Musk, fondatorul și CEO-ul SpaceX, a făcut tot posibilul pentru a stabili așteptări scăzute în vederea primului zbor de testare al rachetei de propulsie Super Heavy și al rachetei Starship săptămâna aceasta.

„Aș considera ca orice lucru care nu are ca rezultat distrugerea monturii de lansare în sine… este o victorie”, a spus Musk duminică seara la o întâlnire pe Twitter Spaces cu abonații săi.

Prima încercare a SpaceX de a lansa primul zbor de testare la scară largă al rachetei Starship din Texas a fost întreruptă pe 17 aprilie de o supapă înghețată în sistemul de presurizare pentru prima etapă a vehiculului de lansare.

Echipa de lansare SpaceX a încărcat în totalitate aproximativ 10 milioane de lire de metan și combustibil lichid de oxigen în racheta de aproape 400 de picioare înălțime (120 de metri) luni. Dar după ce problema supapelor a apărut, încercarea de lansare a devenit efectiv o altă repetiție generală de numărătoare inversă. Numărătoarea inversă a continuat până la T-40 de secunde, când SpaceX a oprit ceasul și a început procedurile de golire a rezervoarelor voluminoase de propulsor ale rachetei.

Tehnicienii SpaceX au petrecut ultimele două zile lucrând în jurul fundului amplificatorului Super Heavy, folosind ascensoare și brațe mobile pentru a ajunge la diferite părți ale rachetei cu diametrul de aproape 30 de picioare (9 metri lățime). Echipele de la sol au instalat, de asemenea, schele pentru a accesa cele 33 de motoare Raptor ale rachetei pe partea de jos a propulsorului Super Heavy.

În pregătirea următoarei numărătoare inversă, mai mult de 100 de camioane-cisternă erau așteptate să livreze azot lichid proaspăt, oxigen lichid și metan la locul de lansare al SpaceX, numit Starbase. Azotul este folosit pentru a răci propulsanții la temperaturi super-reci înainte de a fi pompați în rachetă.

Cele 33 de motoare ale propulsorului Super Heavy vor genera peste 16 milioane de lire sterline de tracțiune la accelerație maximă, făcând din vehiculul Super Heavy și Starship cea mai puternică rachetă din istorie, cu aproximativ de două ori mai mare decât tracțiunea rachetei lunare Saturn 5 a NASA din programul Apollo și mai recentă rachetă lunară Space Launch System pentru programul Artemis.

Potrivit lui Musk, există șanse mari să nu meargă ceva înainte ca zborul de testare să atingă durata maximă de 90 de minute.

„Bănuiesc că aș dori să stabilesc așteptările la un nivel scăzut”, a spus Musk duminică. „Dacă ne depărtăm suficient de rampă de lansare înainte ca ceva să meargă prost, aș considera că este un succes. Doar nu aruncați în aer rampa de lansare.”

Super Heavy va depăși, de asemenea, forța vehiculului de lansare N1 al Uniunii Sovietice, care avea 30 de motoare cu o tracțiune de 10 milioane de lire sterline. Cu toate acestea, N1 nu a ajuns niciodată în spațiu cu niciunul dintre cele patru zboruri de testare ale sale între 1969 și 1972.

„Mă merită să țin cont de faptul că racheta rusă N1, care este cea mai apropiată comparație cu Starship, a avut o serie de defecțiuni și nu a ajuns niciodată pe orbită”, a spus Musk. „Și atunci Uniunea Sovietică a fost la vârful capacității de rachetă cu echipa „A”, cu stick maxim, morcov maxim, ceea ce înseamnă că vei fi Erou al Uniunii Sovietice dacă ai reușit, sau vei fi plecat în Gulag dacă nu vei reuși. . Deci motivație maximă, echipa A-plus, și totuși au eșuat. Merită să păstrăm asta în perspectivă.”

Uriașul vehicul de lansare din oțel inoxidabil al SpaceX se înalță deasupra zonelor umede de coastă și a țării de perii din sudul Texasului, la doar câteva mile nord de granița cu Mexic. Booster-ul Super Heavy are aripioare și grilaje, sau mici protuberanțe aerodinamice, pentru a ajuta racheta în timpul coborârii înapoi pe Pământ pentru recuperare și reutilizare.

O aterizare controlată pe apă a propulsorului Super Heavy în Golful Mexic este un obiectiv pentru următorul zbor de probă, care acum va decolare în timpul unei ferestre de lansare de 62 de minute care se deschide la 8:28 am CDT (9:28 am EDT; 1328). UTC) Joi.

O vedere a celor 33 de motoare Raptor de pe propulsorul Super Heavy al SpaceX. Credit: SpaceX

Deasupra Super Heavy se află vehiculul Starship în sine, cu aripioare articulate și plăci de scut termic pentru a proteja structura metalică a rachetei de temperaturile arzătoare ale reintrarii în atmosferă.

Pentru primul zbor de testare integrat al acestei noi rachete, Starship este doar un prototip fără încărcături utile operaționale de dislocat în spațiu. De fapt, chiar dacă totul decurge conform planului, nava nu va atinge viteza orbitală și, în schimb, va intra din nou și va avea impact în Oceanul Pacific, la nord de Hawaii, după aproape o tură completă în jurul Pământului.

SpaceX vrea în cele din urmă să recupereze și să refolosească ambele etape ale rachetei Starship. Compania are ambiția de a efectua în cele din urmă lansări zilnice ale acestei rachete gigantice, cu facilități de lansare în Texas și Florida fie operaționale, fie în construcție.

Sateliții comerciali, cum ar fi cei pentru propria rețea de internet Starlink a SpaceX, ar putea fi printre primele încărcături utile care zboară pe Starship. NASA are, de asemenea, un contract cu SpaceX pentru a dezvolta un derivat al rachetei Starship ca un aterizare calificat pentru om pentru programul lunar Artemis. Acest lucru va necesita ca SpaceX să testeze o tehnologie nouă și neîncercată pentru realimentarea pe orbită.

SpaceX spune că prima încercare de a lansa o navă în spațiu este, în primul rând, un exercițiu de învățare. SpaceX se află în etapele finale de asamblare a noilor boosters Super Heavy și Starships în Texas pentru mai multe lansări de testare în lunile următoare, presupunând că platforma de lansare a Starbase nu este deteriorată semnificativ în zborul de testare din această săptămână.

„Ar putea fi nevoie de câteva lovituri de cutie aici înainte de a ajunge pe orbită, iar apoi, dincolo de atingerea orbitei, trebuie să aducem rapelul înapoi și să aterizăm”, a spus Musk. „Trebuie să aducem nava înapoi și să aterizăm. Și pentru ca reutilizarea să fie rapidă, trebuie să aterizeze acolo unde a decolat, deoarece transportul acestei fiare gigantice în jur este extrem de dificil.”

Musk a spus că crede că SpaceX poate avea rachetele Super Heavy și Starship recuperabile și reutilizabile rapid în doi sau trei ani. Compania dorește să retragă în cele din urmă familia de rachete Falcon și nava spațială Dragon în favoarea Super Heavy și Starship, deși se așteaptă ca Falcon și Dragon să rămână în serviciu, echipajele de lansare și încărcarea stației spațiale până la sfârșitul anilor 2020.

„Acesta este într-adevăr un fel de primul pas într-o călătorie foarte lungă care va necesita multe, multe zboruri”, a spus Musk luni. „Pentru cei care au urmărit istoria Falcon 9 și Falcon 1, de fapt, și încercările noastre de reutilizare, cred că ar fi fost aproape 20 de încercări înainte de a recupera efectiv o etapă. Și apoi a fost nevoie de mai multe zboruri înainte de a avea o reutilizare semnificativă, în care nu a fost nevoie să reconstruim întreaga rachetă.”

După ce și-a curățit turnul rampei de lansare de aproape 500 de picioare înălțime, Super Heavy și Starship se vor îndrepta pe o traiectorie spre est de la baza stelară peste Golful Mexic. Racheta va depăși viteza sunetului și presiunea aerodinamică maximă în mai puțin de un minut, când Starship va suporta cele mai dure sarcini structurale ale ascensiunii sale în spațiu.

Musk a spus că SpaceX a adaptat primul booster Super Heavy, numit Booster 7, cu ecranare pentru a-și proteja motoarele de defecțiuni ale motoarelor din apropiere.

„Acest lucru este foarte important pentru că dacă ai 33 de motoare și dacă vreunul dintre ele merge prost, este ca și cum ai avea o cutie de grenade, grenade foarte mari”, a spus Musk.

„Este atât ecranare împotriva exploziei, cât și ecranare termică la baza lui Booster 7, deoarece ne-am dat seama că ecranul inițial pe care îl aveam era mult prea slab”, a spus Musk. „Am demontat Booster 7 și l-am remontat din nou de atâtea ori, este o rachetă artizanală… Așa că vrem doar să decoleze și să trecem la Booster 9 (următorul booster Super Heavy demn de zbor).”

Cele 33 de motoare de pe propulsorul Super Heavy se vor opri la aproape trei minute de zbor, permițând etapei de amplificare să se îndepărteze de treapta superioară Starship. Apoi motoarele Raptor de pe vehiculul Starship se vor aprinde, trăgând pentru prima dată în golul fără aer al spațiului pentru a începe o ardere planificată de șase minute și jumătate pentru a accelera la o viteză apropiată de viteza orbitală.

Se așteaptă ca orbita navei stelare să fie eliptică sau alungită, cu un punct înalt sau apogeu, la aproape 150 de mile (250 de kilometri) deasupra Pământului și un punct scăzut, sau perigeu, la o altitudine în interiorul atmosferei Pământului.

După ce s-a despărțit de vehiculul Starship la aproximativ trei minute după decolare, propulsorul Super Heavy va reaprinde unele dintre cele 33 de motoare pentru a-și anula viteza în jos pentru o ardere „boost-back”. Căzând spre Golful Mexic, racheta va fi programată să aprindă din nou un subset de motoare chiar înainte de a ajunge la mare pentru a încetini pentru o stropire controlată.

Ambele etape ale vehiculului Starship folosesc un sistem de presurizare autogen în care oxigenul încălzit și metanul sunt direcționate înapoi în rezervoarele de propulsor în stare gazoasă pentru a furniza presiune, asigurând că oxidantul lichid și combustibilul curge fără probleme în motoarele Raptor. Musk a spus duminică seara că o provocare în proiectarea navei este să se asigure că gazele de presurizare nu se răcesc suficient pentru a se lichefia în rezervoare.

Vehiculul Starship va costa în jurul lumii, zburând peste Strâmtoarea Florida, Oceanul Atlantic, Africa, Oceanul Indian, Indonezia și Pacific înainte de o reintrare arzătoare în atmosfera de la nord de Hawaii. SpaceX speră să adune date în timpul reintrarii navei, dar vehiculul Starship nu va efectua nicio manevră de aterizare propulsivă și, prin urmare, nu va fi recuperat intact.

Ambele etape ale vehiculului de lansare Starship sunt proiectate pentru a fi complet reutilizabile, un pas înainte față de rachetele Falcon 9 și Falcon Heavy parțial reutilizabile ale SpaceX, care necesită trepte superioare noi pentru fiecare zbor.

Conceptul SpaceX pentru recuperarea amplificatorului Super Heavy implică prinderea acestuia cu brațe articulate „bețișoare” pe turnul de lansare. Nava Stelară își va folosi și motoarele pentru a reveni prin atmosferă și a ateriza înapoi pe Pământ sau pentru a ajunge la suprafețele altor corpuri planetare, cum ar fi Luna sau Marte. Cu toate acestea, primul zbor de testare orbital Starship nu va include nicio încercare de recuperare și reutilizare.

E-mail autorul.

Urmăriți-l pe Stephen Clark pe Twitter: @ StephenClark1.

Timestamp-ul:

Mai mult de la Zbor spațial acum