SpaceX запускає найбільшу в історії ракету, але випробувальний політ закінчився вибухом

Після багатьох років очікування SpaceX запустила перший випробувальний політ своєї повномасштабної ракети Starship у четвер з Південного Техасу, але місія завершилася через чотири хвилини, коли апарат вийшов з-під контролю та самознищився над Мексиканською затокою через численні відмови двигунів. .

Ракета Starship стартувала з Starbase, приватного стартового майданчика SpaceX на схід від Браунсвіля, штат Техас, о 8:33 ранку CDT (9:33 ранку EDT; 1333 UTC) у четвер. Старт почався — за найкращим сценарієм — очікувалося, що це буде 90-хвилинний навколосвітній випробувальний політ, кульмінацією якого стане падіння верхнього ступеня ракети в Тихий океан поблизу Гаваїв.

Але принаймні шість із 33 метанових двигунів Raptor на надважкому ракетному розгіні або першому ступені ракети вимкнулися, коли вона піднялася в небо. Starship втратив контроль приблизно за дві хвилини після початку місії, відхилившись від запланованого коридору польоту, поки автономна система припинення бою не підірвала ракету через чотири хвилини після старту. На борту ракети не було ні людей, ні робочого вантажу.

Дані польоту, відображені в онлайн-трансляції SpaceX, свідчать про те, що ракета досягла максимальної висоти 24 милі (39 кілометрів) і максимальної швидкості 1,340 миль/год (2,157 кілометрів на годину). Випробувальний політ досяг надзвукової швидкості та продовжувався після точки максимального аеродинамічного тиску, коли транспортний засіб мав витримувати найжорсткіші структурні навантаження під час підйому.

Після вибуху уламки ракети впали в Мексиканську затоку.

Незважаючи на раннє завершення демонстраційної місії, SpaceX повідомила, що інженери застосують уроки, отримані під час запуску, у майбутніх тестових польотах Starship. Результат не був великою несподіванкою, тому що SpaceX поставила низькі очікування перед запуском.

У заяві у четвер вдень SpaceX повідомила, що на ступені розгінного двигуна Starship Super Heavy «під час льотного випробування вийшло з ладу кілька двигунів, вона втратила висоту та почала падати».

«Завдяки такому тесту успіх залежить від того, що ми навчилися, і сьогодні ми дізналися величезну кількість про транспортний засіб і наземні системи, що допоможе нам покращити майбутні польоти Starship», — заявили в SpaceX.

Старт із Starbase pic.twitter.com/rgpc2XO7Z9

- SpaceX (@SpaceX) Квітень 20, 2023

Ілон Маск, засновник і генеральний директор SpaceX, вперше оприлюднив плани щодо ракети-носія, яка мала стати Starship у 2016 році. Відтоді SpaceX удосконалила свій дизайн, вибравши нержавіючу сталь для основної конструкції та швидко побудувавши завод і стартовий майданчик у Техасі. Узбережжя Мексиканської затоки.

Нова ракета, яку SpaceX має намір згодом зробити повністю багаторазовою, призначена для перевезення до 150 тонн вантажу на низьку навколоземну орбіту. Місії в такі місця, як Місяць, вимагатимуть від SpaceX освоєння дозаправки на орбіті, чого ще ніколи не робили в таких великих масштабах.

Ракета-носій Starship приголомшливих розмірів, її висота становить близько 394 футів (120 метрів) і діаметр 30 футів (9 метрів), що ширше, ніж фюзеляж реактивного літака 747, і більше, ніж будь-яка ракета, коли-небудь створена. Ракета важила близько 11 мільйонів фунтів, повністю завантажена метаном і рідким киснем.

За умови роботи всіх 33 двигунів ракета могла б створити 16.7 мільйонів фунтів тяги, щосекунди викидаючи з баків понад 40,000 20 фунтів (приблизно 30 метричних тонн) палива. Однак три двигуни Raptor вийшли з ладу під час старту в четвер, тому 15 двигунів, що залишилися на розгінному ракеті Super Heavy, ймовірно, виробляли близько XNUMX мільйонів фунтів тяги, якщо припустити, що всі вони були на повній потужності. Принаймні ще три двигуни Raptor вимкнулися під час польоту, перш ніж ракета почала падати.

Ілон Маск написав у Twitter, що інженери «багато чому навчилися» з випробувального польоту. Він додав, що наступний запуск Starship може відбутися через кілька місяців. SpaceX завершує роботу над наступним надважким прискорювачем і транспортним засобом Starship у Техасі.

Але ремонт і модернізація стартового майданчика Starship можуть перешкодити цим планам. Вибух від двигунів корабля Starship розкидав зливу уламків на місце запуску, пошкодивши танки та інше обладнання. Запуск найбільшої у світі ракети також залишив великий кратер у бетоні під круглою пусковою установкою.

SpaceX не побудувала стартовий майданчик на базі Starbase з полум’яною траншеєю чи відсіком полум’я, конструктивними особливостями, загальними для інших важких стартових майданчиків. Ці конструкції призначені для спрямування енергії вибуху та гарячих вихлопів двигуна від чутливого обладнання навколо місця запуску, зменшуючи ризик пошкодження.

На стартовому майданчику під час випробувального польоту в четвер також не було системи зливу води. Інші стартові майданчики, включаючи стартові установки Falcon 9 компанії SpaceX у Флориді та Каліфорнії, використовують воду для послаблення акустичної енергії під час старту.

Пошкодження стартового майданчика на комплексі SpaceX Starbase було одним із головних у списку побоювань Маска перед випробувальним польотом Starship.

«Мабуть, я хотів би просто знизити очікування», — сказав Маск у неділю під час зустрічі зі своїми передплатниками в Twitter Spaces. «Якщо ми відійдемо досить далеко від стартового майданчика, перш ніж щось піде не так, я вважаю це успіхом. Тільки не підривайте стартовий майданчик».

SpaceX скасувала першу спробу запуску випробувального польоту Starship у понеділок через замерзання клапана в системі підвищення тиску на ракеті-носії Super Heavy. Техніки працювали навколо основи ракети між спробами запуску, і понад 100 вантажівок-цистерн доставляли свіжий рідкий азот, рідкий кисень і метан до резервуарів стартового майданчика перед другим зворотним відліком Starship у четвер.

Надважкий розгін перевищив сумарну потужність ракети-носія Радянського Союзу N1, яка мала 30 двигунів з тягою 10 мільйонів фунтів. N1 ніколи не досягав космосу під час жодного з чотирьох випробувальних польотів із Казахстану між 1969 і 1972 роками. Тестовий політ Starship у четвер пройшов у космос далі, ніж будь-яка з ракет N1 понад 50 років тому.

Нова гігантська ракета SpaceX також створила приблизно вдвічі більшу тягу, ніж місячна ракета NASA Saturn 5 із програми Apollo або ракета NASA Space Launch System, яка успішно здійснила перший політ у листопаді під час випробувального польоту для місячної програми NASA Artemis.

Якби випробувальний політ у четвер досяг повної тривалості, корабель Starship — фактично верхній ступінь ракети — від’єднався б від свого надважкого прискорювача приблизно через три хвилини після завершення місії, а потім запустив би свої шість двигунів Raptor, щоб розігнатися до швидкості, яка ледь соромиться швидкість, необхідна для досягнення стабільної орбіти навколо Землі.

Starship, який отримав номер 24 у номенклатурі SpaceX, пролітав у космосі понад годину, досягаючи максимальної висоти приблизно 146 миль (235 кілометрів), перш ніж знову увійти в атмосферу над Тихим океаном і, нарешті, здійснити високий висоти. швидкісний удар на північ від Гаваїв. Автомобіль був покритий тисячами керамічних плиток, щоб захистити його конструкцію з нержавіючої сталі від спеки під час повторного входу.

Але випробувальний політ у четвер не досяг достатньої відстані, щоб перевірити верхню частину Starship або його здатність знову увійти в атмосферу. Суперважкий прискорювач також був запрограмований на повторне ввімкнення деяких своїх двигунів Raptor після відокремлення від верхнього ступеня Starship, з парою маневрів, щоб повернути себе до контрольованого приземлення в Мексиканській затоці, випробування для майбутніх посадок для відновлення та повторного використання. бустер. Ця мета також не була досягнута в четвер.

«Можливо, нам знадобиться кілька ударів балончиком тут, перш ніж ми досягнемо орбіти, а потім, коли ми досягнемо орбіти, ми повинні повернути ракету-носій і приземлитися», — сказав Маск. «Ми повинні повернути корабель і приземлитися. І для того, щоб повторне використання було швидким, він повинен приземлитися там, де він злетів, тому що транспортувати цього гігантського звіра надзвичайно складно».

Маск сказав, що, на його думку, SpaceX зможе відновити ракети Super Heavy і Starship і швидко їх повторно використовувати за два-три роки. Компанія хоче в кінцевому підсумку відмовитися від своєї сімейства ракет Falcon і космічного корабля Dragon на користь Super Heavy і Starship, хоча очікується, що Falcon і Dragon залишаться в службі стартових екіпажів і будуть перевозити космічну станцію до кінця 2020-х років.

«Це справді свого роду перший крок у дуже довгій подорожі, яка вимагатиме багатьох, багатьох польотів», — сказав Маск у понеділок. «Для тих, хто стежив за історією Falcon 9 і Falcon 1, а також за нашими спробами повторного використання, я думаю, що могло пройти близько 20 спроб, перш ніж ми фактично відновили сцену. А потім знадобилося ще багато польотів, перш ніж ми отримали значущу можливість багаторазового використання, де нам не потрібно було перебудовувати всю ракету».

Маск сказав, що SpaceX модернізувала перший готовий до польоту Super Heavy бустер під назвою Booster 7 екрануванням, щоб захистити його 33 силові установки Raptor від збоїв сусідніх двигунів, що має на меті зменшити ймовірність каскадної серії збоїв, які впливають на декілька двигунів Raptor.

«Це дуже важливо, тому що якщо у вас 33 двигуни і якщо один з них виходить з ладу, це все одно, що мати коробку з гранатами, справді великими гранатами», — сказав Маск.

Не відразу було зрозуміло, скільки, якщо такі були, несправності двигуна на надважкому прискорювачі в четвер були результатом пошкодження проблем на сусідніх двигунах.

Після того, як ракета буде перевірена, SpaceX хоче використовувати корабель Starship для розгортання інтернет-супутників компанії Starlink, які літають на більш важких версіях широкосмугових ретрансляційних станцій нового покоління, ніж космічний корабель, який зараз запускається меншою ракетою Falcon 9. Анімація, опублікована SpaceX, показала концепцію компанії щодо розгортання супутників Starlink з корабля Starship на орбіті за допомогою механізму, який працює як гігантський дозатор Pez.

SpaceX також виграла контракт на 2.9 мільярда доларів з NASA на розробку Starship у посадковий модуль для місій агентства на Місяць Artemis. Місяць, похідний від Starship, за допомогою паливно-заправних танкерів Starship буде використаний для висадки на Місяць з астронавтами, що, за словами NASA, може відбутися не раніше 2025 року. SpaceX також має угоду з японським мільярдером Юсаку Маезавою про відправку команди приватних громадяни навколо Місяця на польоті Starship.

Випробування технології дозаправки Starship на орбіті, яка потрібна для вильотів на Місяць, доведеться чекати, поки компанія не зможе надійно запустити ракету в космос, що викликає сумніви у багатьох спостерігачів, включаючи власного генерального інспектора NASA, що Місяць, створений SpaceX посадковий модуль може бути готовий до кінця 2025 року.

«Вітаю SpaceX на першому комплексному льотному випробуванні Starship!» сказав адміністратор NASA Білл Нельсон у заяві після запуску в четвер. «Кожне велике досягнення протягом історії вимагало певного рівня прорахованого ризику, тому що з великим ризиком приходить велика винагорода. З нетерпінням чекаю всього, що дізнається SpaceX, наступного льотного випробування — і далі».

Електронна адреса Автор.

Слідкуйте за Стівеном Кларком у Twitter: @ StephenClark1.

• Розповсюдження контенту та PR на основі SEO. Отримайте посилення сьогодні.
• Платоблокчейн. Web3 Metaverse Intelligence. Розширені знання. Доступ тут.
• Карбування майбутнього з Адріенн Ешлі. Доступ тут.
• джерело: https://spaceflightnow.com/2023/04/20/spacex-launches-largest-rocket-ever-built-but-test-flight-ends-in-explosion/