6 Minutės
SpaceX aktyviai rengiasi jau dešimtajam pilno masto Starship raketos bandymo skrydžiui, kai po FAA atlikto tyrimo dėl paskutinio skrydžio gedimo bendrovei leista tęsti bandymus pagal dabartinę licenciją. Po paskutinio variklio sistemos patikrinimo – „spin prime“ bandymo – Starbase bazėje Pietų Teksase, raketa buvo grąžinta į angarą galutiniams patikrinimams, termoizoliacinių plytelių pataisoms ir kitiems parengiamiesiems darbams. Artimiausias numatomas paleidimo langas – ne anksčiau nei rugpjūčio 24 d., 18:30 vietos laiku (23:30 UTC).
Šiame bandyme bus naudojamas visas Starship komplektas: Super Heavy pirmoji pakopa su 33 metanu varomais Raptor varikliais ir viršutinė Starship pakopa su šešiais Raptor varikliais. Šis 123 metrų aukščio raketos architektūros sprendimas yra esminis SpaceX strategijai: siekiama spartaus pakartotinio naudojimo, sunkių krovinių kėlimo bei ateities skrydžiams į Mėnulį, Marsą, ir masinės Starlink palydovų infrastruktūros kūrimui.
Skrydžio eigą atidžiai stebės reguliuotojai, NASA bei visa komercinės kosmoso industrijos bendruomenė, nes jis vykdomas po keleto rimtų gedimų. Nepaisant 2024 m. pasiektų reikšmingų laimėjimų, tokių kaip kelios sėkmingos misijos ir pirmasis Super Heavy boosterio gaudymas nuo paleidimo aikštelės, 2025 m. pradžią ženklino nauji techniniai nesklandumai. Flight 10 uždavinys – išspręsti likusias technines problemas bei surinkti lemiamus duomenis apie šilumos skydą, krovinio išskleidimą, būtinas būsimoms užduotims, kaip orbitinis degalų papildymas, viršutinės pakopos atkūrimas ir žmonėms tinkamo Mėnulio nusileidimo sertifikavimas.
FAA tyrimo uždarymas ir išvados Federalinė aviacijos administracija paskelbė priėmusi SpaceX atlikto gegužės mėnesio incidento tyrimo rezultatus. Pagrindine priežastimi įvardytas degalų sistemos elementų gedimas, po kurio FAA patvirtino, kad SpaceX gali tęsti Flight 10 skrydžio pasiruošimą pagal esamą licenciją.
SpaceX viešai nurodė, kad pagrindinė nesėkmės priežastis – netinkamai veikiantis metano bako viršutinėje kupolo dalyje esantis spaudimo difuzorius. Po pakilimo sensoriai užfiksavo pagrindinio metano bako slėgio kritimą ir netipinį slėgio augimą virš bakelio esančioje nosies kūgio dalyje. Nors pagrindiniai varikliai dar kurį laiką veikė, ilgainiui degalų nuostoliai ir nesuvaldomi nuotėkiai sutrikdė raketos stabilumą, po ko automatinė saugos sistema nurodė išleisti likusius degalus ir pasyvuoti, lemiant nekontroliuojamą sugrįžimą į Žemės atmosferą virš Indijos vandenyno.
Inžinieriai atkartojo difuzoriaus gedimą žemės sąlygomis ir atliko konstrukcijos pakeitimą, kad slėgio dujos būtų tolygiau paskirstomos, taip sumažinant apkrovas. FAA patvirtino šiuos veiksmus kaip pakankamus tolesniems skrydžiams.
Žemės bandymų sprogimas ir aparatinės priemonės sprendimai Prieš Flight 10, birželio 18 d. kitas incidentas sunaikino Ship 36 bandymų metu, kai perpildant kriogeninius degalus įvyko stiprus sprogimas. RCA nurodė, jog sprogimas įvyko dėl aukšto slėgio azoto talpos – COPV – trūkimo. Atsižvelgdama į tai, SpaceX įvedė COPV slėgio ribojimus, papildomus testavimus bei pakeitė konstrukciją, kad pašalintų riziką.
Inžinieriai parengė naujus kontrolinius reikalavimus, atnaujino paleidimo aikštelę būsimai Ship 37 raketai ir išbandė visus šešis viršutinės pakopos Raptor variklius prieš artėjantį bandymą.
Techninės rizikos: difuzorius, COPV ir degalų valdymas Iš dviejų pastarųjų incidentų išryškėjo pagrindinės problemos: spaudimo difuzoriaus gedimai pagrindiniame metano bake ir COPV talpų pažeidžiamumas. Difuzoriai leidžia valdyti degalų cirkuliaciją ir užtikrina stabilumą, o bet kokie sutrikimai sukelia netikėtas apkrovas ir nuotėkius. COPV – lengvos, aukštaslėgės dujų talpos – plačiai naudojamos aviacijoje, tačiau reikalauja itin kruopščios gamybos ir testavimo, nes net menkiausi defektai gali lemti katastrofiškus sprogimus.
Šių problemų visuma parodo, kad spaudimo valdymas ir vidinė išorinė instaliacija yra tokie pat kritiški skrydžio sėkmei kaip ir patys varikliai ar šilumos skydas.
Flight 10 tikslai SpaceX skelbia, kad Flight 10 metu bus toliau plėtojamos Super Heavy booster galimybės ir numatyti keli nusileidimo bandymai. Pagrindiniai tikslai:
- Įvairių šilumos skydo plytelių (keraminių ir metalinių) bandymai – siekiama nustatyti, kurie variantai geriausiai atlaiko sugrįžimą iš orbitos.
- Krovinio dislokacijos bandymai – bus bandomos Starlink palydovų imitacijos.
- Booster nusileidimo eksperimentai – Super Heavy nebus gaudomas platformoje, o bus valdomai nuleistas į Meksikos įlanką.
- Skrydžio sąlygų išplėtimas – bus testuojamos įvairios apkrovos bei skysčių dinamika, laikantis atnaujintų saugumo ribų.
Surinkti duomenys bus integruoti į kitą raketos versiją – Starship Block 3, kuri pasižymės aukštesniu korpusu ir naujais Raptor subsystemų patobulinimais.
Šilumos skydo klausimai ir pakartotinio naudojimo perspektyvos Esminis inžinerinis šiandienos uždavinys – sukurti šilumos skydą, galintį atlaikyti sugrįžimą iš orbitos. Tik sugrąžinus viršutinę pakopą ir atlikus jos pakartotinį naudojimą taps įmanomi tokie ambicingi projektai kaip orbitinis degalų papildymas ir žmonių misijos į Mėnulį. 2024 m. SpaceX jau pavyko kelis kartus saugiai nuleisti viršutinę pakopą į jūrą ir pagauti Super Heavy booster nuo platformos, tačiau 2025 m. bandymuose išlieka žinių spragų dėl šilumos skydo ilgaamžiškumo.
Programos kontekstas: Starlink, Artemis ir Marsas Starship yra strateginis tiek NASA Artemis programai, tiek Starlink satelitų masinei paleidimui – visa tai įmanoma tik užtikrinus pakartotinį viršutinės pakopos naudojimą ir efektyvų orbitalinį degalų papildymą. Elon Musk vizijoje – Starship taps kertiniu žmonių Mars kolonizacijos sprendimu, tad šie bandymai ypatingai svarbūs.
Flight 10 reikšmė Platus Flight 10 sėkmingumas reikštų esminių rizikos punktų – spaudimo, COPV patikimumo ir šilumos skydo – sprendimą. Patvirtinti krovinio bandymai bei surinkti duomenys apie sugrįžimą leistų inžinieriams tiksliau įvertinti inžinerinius sprendimus. FAA tyrimo skaidrumas ir leido atnaujinti bandymų tvarkaraštį, kas svarbu tiek reguliuotojų, tiek viešajai nuomonei.
Artimiausi strateginiai pakeitimai apima: griežtesnius COPV testus, sumažintus darbinio slėgio lygius, patobulintus difuzorius ir naujas booster leidimosi profilių versijas. Visa tai skirta sumažinti galimų gedimų skaičių ir užtikrinti didesnes saugumo atsargas.
Rizika ir viešasis saugumas Didelės prototipo raketos, tokios kaip Starship, įprastai kelia nemažai rizikos, ypač kai skrydžio trajektorija eina virš apgyvendintų teritorijų. FAA siekia užtikrinti viešąjį saugumą bei skaidrumą – sėkmingi bandymai ir aiški analizė būtini reguliavimo ir visuomenės pasitikėjimui palaikyti.
Išvados SpaceX Flight 10 skrydis skirtas inžinerinių iššūkių sprendimui ir sistemos patikimumo didinimui. Po trūkumų nustatymo ir taisymo priemonių įdiegimo, FAA patvirtino SpaceX tolimesniems bandymams. Šis bandymas bus dar viena svarbi stotelė siekiant viršutinės pakopos pakartotinio naudojimo, orbitalinio degalų papildymo bei žmonijos misijų į Mėnulį ir už jos ribų.
Šaltinis: arstechnica
Komentarai