SpaceX повертається до креслярської дошки для верхнього етапу Starship

Палаючі залишки корабля Starship були сфотографовані під час повернення в атмосферу над островами Теркс і Кайкос у Карибському морі.Авторство: JamesTemplePhotography.com

SpaceX тренує свою філософію розробки «прокляті торпеди», оскільки планує повернути корабель Starship до польоту протягом кількох тижнів після вражаючої аварії під час сьомого льотного випробування важкої системи.

Зусилля ракетної компанії продемонструвати розгортання корисного вантажу, приземлити його верхній ступінь і потенційно досягти передачі палива з космічного корабля в цей рік мали невдалий початок, коли система Starship зазнала невдачі під час польоту 16 січня. Через кілька хвилин після старту верхня частина блоку 2 розбилася через пожежу в кормовій частині.

• Зміни в дизайні Starship виникають після втрати верхнього ступеня
• Маск називає нещасний випадок "ледь вибоїною на дорозі"

Аварія призвела до того, що кілька рейсів комерційних авіакомпаній над північним Карибським басейном на короткий час вийшли з режиму очікування або відхилилися як запобіжний захід від можливого зіткнення з падаючими уламками. Розрив також стався до того, як SpaceX змогла підтвердити ключові цілі випробувального польоту, включаючи першу спробу розгортання корисного вантажу.

«Попередні ознаки свідчать про те, що у нас був витік кисню/палива в порожнині над брандмауером корабельного двигуна, який був достатньо великим, щоб створити тиск, що перевищує пропускну здатність вентиляційного отвору», — написав генеральний директор SpaceX Ілон Маск у соціальних мережах незабаром після випробування. «Поки ніщо не говорить про перенесення наступного запуску на наступний місяць».

Маск зазначив, що «крім очевидної подвійної перевірки на наявність витоків, ми додамо до цього об’єму засоби пожежогасіння та, можливо, збільшимо площу вентиляційних отворів».

Переглянуті елементи верхнього ступеню Block 2 включають нову систему живлення з кількома лініями живлення для вакуумних двигунів автомобіля Raptor і кілька перероблених вентиляційних отворів.

Starship вимкнув стартовий майданчик на пляжі Бока-Чіка, штат Техас, о 16:37 за центральним часом. Ракета заввишки 407 футів пройшла крізь максимальний динамічний тиск — або Max Q — коли вона проходила через висоту 14 км (9 миль) трохи більше ніж за 1 хвилину. в політ. Десь 90 сек. Пізніше 30 із 33 двигунів Raptor першого ступеня були вимкнені перед гарячим етапом, коли шість Raptor Starship запалили, щоб звільнити верхній ступінь.

Телеметричні дані вказують на те, що проблеми з системою почалися приблизно через 7 хвилин. 43 сек. після запуску, коли один із трьох розташованих у центрі Рапторів, здається, передчасно вимкнувся. Другий внутрішній Raptor відрізав приблизно через 8 хвилин. 4 сек., потім 1 сек. пізніше першим із трьох вакуумних Рапторів. Другий вакуумний Raptor вимкнувся через 8 хвилин. 17 секунд, у цей момент телеметрія припинилася, транспортний засіб показав швидкість 21 317 км/год (13 246 миль/год) і висоту 146 км.

Хоча верхній ступінь було втрачено, сьоме випробування SpaceX Starship ознаменувало друге успішне відновлення основного ступеня «палички». Авторство: SpaceX

Верхній ступінь заввишки 170 футів, призначений для здійснення контрольованої посадки в Індійському океані, розпався на частини, перш ніж він міг розгорнути 10 симуляторів інтернет-супутників Starlink. Вони були розроблені, щоб прокласти шлях для розгортання більш продуктивної версії Starlink V3, яка додасть приблизно 60 Тбіт/с пропускної здатності.

Ще один набір ключових випробувань, запланованих для місії, включав оцінку перероблених носових закрилків Block 2, оновленої авіоніки та системи теплового захисту (TPS). Вони мали розпочатися о 47 хв. у політ, коли машина мала розпочати маневр вогняного входження. Рухомі закрилки, які керують транспортним засобом під час спуску в атмосферу, були меншими на втраченій машині Block 2, ніж на версіях Block 1. Їх перемістили далі до носа та підвітряного боку Starship, щоб забезпечити кращий тепловий захист для динамічних ущільнень.

Політ також мав включати повторне освітлення одного з трьох вакуумних двигунів Raptor, повторюючи подію, вперше здійснену під час польоту 6. Демонстрація повторного освітлення Raptor у космосі є життєво важливою для довгострокового успіху загальної програми Starship. Без надійного перезапуску схід з орбіти, маневри і точні посадки будуть неможливі.

Для Flight 7 теплозахисний екран Starship мав TPS нового покоління з резервним шаром під ним на випадок несправності, а також експериментальну секцію теплового екрану, що включала кілька панелей із різних металевих матеріалів, у тому числі одну з активним охолодженням. Компанія видалила кілька плиток, щоб також провести стрес-тест на потенційно вразливих ділянках автомобіля.

Маск сказав, що деякі нові функції верхнього ступеня системи Starship були перевірені, незважаючи на втрату. «Були протестовані нові корабельні передні закрилки, двигуни з більшою тягою та зчеплення з плиткою при підйомі», — сказав він, додавши, що «покращена продуктивність теплозахисного екрану була єдиною важливою річчю, яка не була перевірена», разом із дозатором корисного вантажу. Він оцінив успішність верхнього етапу тестування як 25%.

«Це ледве вибоїна на дорозі», — сказав Маск.

Інші елементи тесту пройшли більш гладко. SpaceX вдруге зловила надважкий ракетний-носій із «паличками» для запуску вежі. Спочатку лише 12 із 13 двигунів Raptor повторно запалювалися для зворотного запалювання, щоб повернутися до місця запуску після відокремлення ступеня.

Пізніше SpaceX змогла повторно запалити всі 13 двигунів, щоб здійснити запис при посадці, увімкнувши прискорювач. Уповільнено в результаті останнього приземлення, горить трьома двигунами за 6 хв. 35 сек. після початку польоту, надважкий ступінь, який включав двигун, який використовувався під час п’ятої випробувальної місії Starship, був затриманий за 20 секунд. пізніше за допомогою нещодавно вдосконаленого механізму роботизованої руки пускової башти.

Відновлення також включало оцінку кількох радарних датчиків, які були додані до паличок для їжі, щоб підвищити точність наведення для вимірювання відстані під час маневру наближення та кінцевої послідовності лову.

SpaceX тепер видалила важкий бустер із панелі, щоб розпочати оновлення апаратного забезпечення.

Федеральне авіаційне управління США (FAA) вимагає від космонавтики провести розслідування нещасного випадку, пов’язаного з втратою корабля, і заявляє, що «працює з SpaceX і відповідними органами влади, щоб підтвердити повідомлення про пошкодження громадського майна на Теркс і Кайкос». Агентство додало, що воно активувало «зону реагування на сміття» та вжило заходів, щоб утримати літаки від уламків корабля Starship.

Більшість постраждалих рейсів прямували до США з Сан-Хуана, Пуерто-Ріко та Сент-Люсії, але також постраждали кілька інших, які ненадовго перетинали повітряний простір під траєкторією збитого космічного корабля.

Постраждали два рейси авіакомпанії Delta Air Lines — один із Сент-Люсії до Атланти та інший із Сан-Хуана до Міннеаполіса. Рейс Frontier Airlines із Сан-Хуана до Орландо, штат Флорида, та рейс JetBlue Airways із Сент-Люсії до Нью-Йорка також увійшли до схеми очікування над узбережжям Домініканської Республіки.

Незважаючи на те, що FAA видало стандартне повідомлення для повітряних польотів (NOTAM) із попередженням про можливе сміття від випробувального польоту SpaceX, це стосувалося району Мексиканської затоки, що прилягає до стартового комплексу космічної компанії на пляжі Бока-Чіка. Однак NOTAM містив ширшу зону попередження для повітряного простору під розширеною траєкторією польоту апарату над Карибським морем, де стався розрив.

SpaceX наголошує на підході до розробки, який полягає в тому, щоб продовжувати діяльність, навіть намагаючись винести уроки з невдач, а не зупинятися до завершення розслідування. Після останньої невдачі компанія заявила, що «корабель і ракета-носій для восьмого льотного випробування Starship побудовані та проходять передстартові випробування та підготовку до польоту, оскільки ми продовжуємо швидкий ітеративний процес розробки для створення повністю та швидко використовуваної космічної транспортної системи».

Маск давно відстоював Starship як спосіб дістатися до Марса. Президент Дональд Трамп під час своєї другої інавгураційної промови 20 січня закликав США відправити астронавтів на планету, але не вказав часові рамки.