SpaceX uruchomiło najbardziej ambitny jak dotąd lot testowy statku kosmicznego Starship. Oto, co powinieneś wiedzieć

przez Jackie Wattlesa I Ashley StricklandCNN

W niedzielę rano (czasu nowozelandzkiego) firma SpaceX pomyślnie wykonała najnowszy lot testowy statku Starship – najpotężniejszego systemu rakietowego, jaki kiedykolwiek zbudowano, który pewnego dnia będzie mógł zostać użyty do transportu ludzi na Księżyc i Marsa.

Superciężki wzmacniacz rakietowy, na którego szczycie znajdował się bezzałogowy statek kosmiczny Starship, wystrzelono o godzinie 8:25 czasu wschodniego podczas 30-minutowego okna startowego, które rozpoczęło się o godzinie 8:00 czasu wschodniego z bazy SpaceX Starbase w Boca Chica w Teksasie.

Po raz pierwszy ta misja demonstracyjna obejmowała ambitną próbę wmanewrowania wysokiego na 232 stóp (71 m) wzmacniacza rakiety w masywną konstrukcję lądowiska po tym, jak spalił większość paliwa i oddzielił się od górnego statku kosmicznego. Superciężkiego udało się schwytać w powietrzu za pomocą masywnych metalowych szczypiec, które SpaceX nazywa „pałeczkami”.

W międzyczasie statek kosmiczny Starship kontynuował lot samodzielnie, korzystając ze swoich sześciu silników pokładowych, zanim wykonał manewr lądowania nad Oceanem Indyjskim. SpaceX nie spodziewa się odzyskać statku kosmicznego znajdującego się nad głową.

Celem każdego kamienia milowego jest sprawdzenie, jak SpaceX może pewnego dnia odzyskać siły i szybko ponownie wystrzelić swoje superciężkie dopalacze i statek kosmiczny Starship na potrzeby przyszłych misji. Szybkie ponowne wykorzystanie części rakiet ma kluczowe znaczenie dla osiągnięcia celu SpaceX, jakim jest radykalne skrócenie czasu i kosztów transportu ładunku – lub statków ludzkich – na orbitę Ziemi i w przestrzeń kosmiczną.

SpaceX planuje docelowo wykorzystać kapsułę Starship jako lądownik, który już w 2026 roku zabierze astronautów NASA na powierzchnię Księżyca w ramach misji Artemis III, a firma ma kontrakty rządowe o wartości prawie 4 miliardów dolarów (6,5 miliarda dolarów nowozelandzkich). Aby wykonać zadanie. Ostatecznie SpaceX ma również nadzieję, że Starship wyśle ​​pierwszych ludzi na Marsa.

Obejrzyj piąty test w locie statku kosmicznego https://t.co/LVrCnTv797

— SpaceX (@SpaceX) 12 października 2024 r

Pchanie koperty

Dotychczasowy rozwój statku kosmicznego skupiał się na serii coraz bardziej złożonych lotów testowych, rozpoczynając w 2019 r. od testów krótkiego skoku pojazdu o nazwie „Starhopper”, który początkowo wznosił się zaledwie kilka cali od Ziemi. Niedawno firma zdecydowała się na bardziej agresywne wypuszczenie na rynek w pełni ułożonej kapsuły Starship i wzmacniacza Super Heavy.

Pierwszy start testowy pojazdów Starship i Super Heavy – zwany zintegrowanym lotem testowym – odbędzie się w kwietniu 2023 r. Celem tego startu jest wyłącznie wyniesienie z platformy startowej pojazdu o wysokości 397 stóp (121 metrów). Właśnie to zrobił, zanim eksplodował kilka minut po przelocie nad Zatoką Meksykańską.

Wiadomo, że SpaceX radzi sobie z wpadkami już na wczesnych etapach rozwoju statków kosmicznych, twierdząc, że te awarie pomagają firmie szybko wdrożyć zmiany projektowe, które prowadzą do lepszych wyników.

Cele firmy stawały się coraz bardziej ambitne z każdym kolejnym wprowadzeniem na rynek.

Najnowszy test – czwarty w ramach zintegrowanej kampanii lotów testowych SpaceX – odbył się w czerwcu. Chociaż podczas transmisji internetowej zarówno rakieta, jak i statek kosmiczny wykazały spalone, chwiejne skrzydło, przetrwały ponowne wejście w atmosferę ziemską i wykonały manewry lądowania nad oceanem, co stanowi ważny krok naprzód.

W ramionach Mikazeli

SpaceX posunęła się dalej w swoich testach, odzyskując superciężką rakietę po wystrzeleniu.

Ostatecznie SpaceX planuje odzyskać i ponownie wykorzystać zarówno statek kosmiczny Super Heavy, jak i Starship. Jednak rozpoczęcie od odzyskiwania dawki przypominającej jest naturalnym pierwszym krokiem, ponieważ SpaceX ma duże doświadczenie w tej dziedzinie.

Lądowanie rakiet wspomagających lądowanie po locie to wyczyn, który SpaceX udoskonalił za pomocą swojej mniejszej rakiety Falcon 9. Po ponad 330 startach jednostki wspomagające tej rakiety osiągnęły miękkie lądowanie na morskich platformach nawigacyjnych lub platformach lądowych, umożliwiając odnowienie tych pojazdów i ponowne latanie. . SpaceX stwierdziło, że obniżyło to koszty, umożliwiając firmie podcięcie reszty rynku rakietowego.

Jednak statek kosmiczny jest systemem o wiele potężniejszym i bardziej złożonym.

Dzięki 33 silnikom u podstawy, każdy mocniejszy niż jeden z dziewięciu silników zastosowanych w Falconie, superciężki wzmacniacz zapewnia prawie 10-krotność ciągu podczas startu.

Zamiast mocować nogi do lądowania z boku Super Grubego, jak te zdobiące wzmacniacz Falcona 9, SpaceX zamiast tego zbudowało specjalną wieżę, która ma wspierać powrót Super Grubego na stałą Ziemię, mając nadzieję, że przyspieszy to proces odzyskiwania.

Wieża, którą dyrektor generalny SpaceX Elon Musk nazwał „Mechazillą” ze względu na podobieństwo do metalowej Godzilli, ma masywne metalowe ramiona. Ramiona, zwane „pałeczkami”, mogą być używane do układania i przenoszenia dopalaczy i statków kosmicznych w miejscu startu przed startem i są przeznaczone głównie do łapania pojazdów w powietrzu, gdy wracają na Ziemię.

Wizja Muska jest taka, że ​​ramiona pałeczek będą w końcu mogły się obrócić i umieścić rakietę z powrotem na platformie startowej w ciągu kilku minut od jej powrotu, co pozwoli pojazdowi ponownie wystartować po zatankowaniu paliwa – być może 30 minut po wylądowaniu. – powiedział w wywiadzie z 5 czerwca.

Prawdopodobieństwo sukcesu statku kosmicznego

To odważna wizja. SpaceX jest wciąż na wczesnym etapie ustalania dokładnego sposobu działania pułapki.

Musk przyznał w lipcowym wywiadzie opublikowanym na YouTube, że cel SpaceX dotyczący tego lotu „wydaje się trochę szalony”, mimo że „ma duże szanse na sukces”.

„Nie łamiemy fizyki, więc sukces jest jednym z możliwych rezultatów” – powiedział.

Jak podaje strona internetowa firmy, SpaceX certyfikowało rakietę Super Heavy jako spełniającą kryteria „spełniania tysięcy różnych kryteriów dotyczących pojazdów i podkładek”, jak podaje strona internetowa firmy, która wymaga „nienaruszonych systemów na wzmacniaczu i wieży oraz ręcznego sterowania przez dyrektora lotu misji”.

Gdyby próba została odrzucona, Superciężki ponownie podjąłby próbę lądowania nad oceanem.

Do próby doszło około siedem minut po wystrzeleniu, podczas gdy statek kosmiczny Starship leciał przez około godzinę, zanim dokonał kontrolowanego lądowania na Oceanie Indyjskim.

Musk dodał, że jednym z problemów, jakie napotkał statek kosmiczny podczas czwartego lotu testowego w czerwcu, była utrata płytek osłony termicznej – czyli tysięcy małych czarnych sześciokątów przymocowanych do zewnętrznej części statku kosmicznego, które mają chronić pojazd przed ekstremalnymi temperaturami podczas ponownego wejścia w atmosferę. . Według Muska utrata dużej liczby tych płytek poważnie utrudniła samochodowi podjęcie próby miękkiego lądowania.

„Z powodu brakujących płytek przednie klapy stopiły się do tego stopnia, że ​​przypominało to próbę kontrolowania ich małymi, szkieletowymi rączkami” – powiedział Musk, dodając, że czwarty samolot wylądował około 9,7 km od planowanego miejsca lądowania w ocean. .

Firma podaje na swojej stronie internetowej, że przeprowadziła „całkowitą przeróbkę osłony termicznej, a technicy SpaceX spędzili ponad 12 000 godzin na wymianie całego systemu ochrony termicznej na płytki nowszej generacji, warstwę zapasową i dodatkową ochronę pomiędzy klapą struktury.” „.

Może to pomóc statkowi kosmicznemu lepiej przetrwać brutalność ponownego wejścia w atmosferę.

Udana podróż może popchnąć firmę do podjęcia bardziej ambitnych projektów. Na przykład SpaceX musi dowiedzieć się, jak zatankować statek kosmiczny Starship, gdy znajduje się on na orbicie. Taki manewr byłby konieczny, aby zapewnić ogromnemu pojazdowi wystarczającą ilość paliwa na podróż na Księżyc.

Gdyby firmie nie udało się osiągnąć swoich celów lub spowodowała poważne zniszczenia w obiektach startowych, mogłaby pojawić się kwestia dalszych opóźnień w realizacji księżycowych ambicji NASA.

Artemis, flagowy program lotów kosmicznych NASA, ma na celu wysłanie astronautów na Księżyc po raz pierwszy od zakończenia programu Apollo ponad 50 lat temu.

Federalna Agencja Kosmiczna ostrzegła już, że jej cel, jakim jest dokonanie pierwszego załogowego lądowania na Księżycu w 2026 r., może zostać zakłócony przez harmonogram rozwoju statku kosmicznego.

– CNN