Starship на шляху до космосу: чому черговий тестовий політ такий важливий

У вівторок SpaceX запустила свою шосту ракету Starship, вперше довівши, що корабель з іржостійкої сталі може маневрувати у космосі. Водночас цього разу ракетній компанії не вдалося піймати ракетний прискорювач Super Heavy. SPEKA розповідає про основні деталі місії та що вони означають у контексті американської програми з повернення на Місяць. 

Льотні випробування Starship 6: що змінилось

SpaceX провела шостий випробувальний запуск своєї системи Starship у південному Техасі. Майбутній президент США Дональд Трамп також був присутнім на запуску разом із засновником компанії Ілоном Маском. 

Нагадаємо, що Starship — це космічна багаторазова ракета надвеликої вантажності. Вона складається із двох модулів — Super Heavy заввишки 70 м є першим ступенем, який має переважну більшість двигунів та запас палива. Наступна частина — 50-метровий космічний корабель Starship або Starship HLS (Human Landing System). 

Шостий політ розпочався зі старту на SpaceX Starbase у Техасі. Ракета попрямувала на схід над Мексиканською затокою за допомогою 33 двигунів Raptor, розташованих у нижній частині першого ступеня Super Heavy. Двигуни генерували 74,29 меганьютона тяги, що на 60% більше, ніж у радянської ракети №1, другої за величиною ракети в історії. 

Шатл пролетів за ідеальною траєкторією та досяг максимальної висоти у 228 км над Землею. Однак такі результати були й у попередньому тестовому польоті. 

Новинкою стало те, що приблизно на 38-й хвилині польоту Starship увімкнув один із шести своїх двигунів Raptor на короткий час, щоб трохи відкоригувати траєкторію польоту та змінив швидкість на 77 км/год. Це невеликий маневр, але він важливий, оскільки продемонстрував, що корабель може безпечно зійти з орбіти під час майбутніх місій.

Перед тим, як вирушити на повний орбітальний політ, офіційні особи повинні були підтвердити, що Starship зможе повернутися в атмосферу для повторного входу. Коригування траєкторії означає, що він не несе небезпеки для людей через некероване зниження над населеною територією. 

Підписуйтеся на наші соцмережі

«Вітаю SpaceX із шостим випробувальним польотом Starship», — написав на X адміністратор NASA Білл Нельсон. «Захопливо спостерігати за перезапуском двигуна Raptor у космосі — великий прогрес на шляху до орбітального польоту. Успіх Starship — це успіх Artemis. Разом ми повернемо людство на Місяць і націлимося на Марс».

Не ідеальна посадка

Хоча сам політ відбувся ідеально, приземлення модулів ракети було не настільки феєричним, як у попередній місії. У попередньому тестовому польоті носій Super Heavy, успішно приземлили на стартовий майданчик у Техасі за допомогою двох металевих «рукавів», які перехоплювали перший ступінь.

Тоді Space X вдалось відправити космічний модуль в навколоземну орбіту, витримати атмосферу, контрольовано опустити ракету носій з увімкненими двигунами та льоту «підхопити» її та утримати на стартовій вежі. При цьому корабель починає входити в атмосферу за тисячі кілометрів від точки призначення і повинен потрапити у щілину між фіксаторами у межах кількох дюймів.

Цього ж разу автоматична система виявила, що стартова башта не здатна зловити ракету. Щоб не наражати людей та базу на небезпеку носій переспрямували на м’яке приземлення в Мексиканській затоці. Невдовзі після приземлення Super Heavy вибухнув, перш ніж SpaceX змогла його забрати.

Натомість Starship здійснив контрольоване приземлення в Індійському океані. 

Маск написав у медіаплатформі X, що SpaceX може спробувати вловити Starship на Starbase під час восьмого тестового польоту, який, ймовірно, відбудеться в першій половині 2025 року.

«Ми зробимо ще одну посадку корабля в океані», — сказав Маск. «Якщо все піде добре, тоді SpaceX спробує зловити корабель з вежею (мається на увазі Starship HLS)».

Експерименти з тепловим щитом

Цього разу корабель зміг увійти в атмосферу, попри те, що літав із нестандартним тепловим екраном. Система теплового захисту Starship складається з тисяч керамічних плиток для захисту корабля від високих температур (1430° за Цельсієм).

Кейт Тайс, інженер SpaceX, сказала, що команди на Starbase видалили 2100 плиток теплового екрана з Starship перед запуском у вівторок. Це піддало ширші смуги обшивки корабля з нержавіючої сталі впливу перегрітої плазми, і команда SpaceX хотіли побачити, наскільки добре шатл витримав входження в атмосферу. Мовою льотних випробувань цей підхід називається дослідженням кутів оболонки, коли інженери оцінюють, як новий літак або ракета працює в екстремальних умовах.

Один із закрилків корабля, здавалося, зазнав деякого пошкодження від нагрівання, але він залишився цілим і функціональним, і, схоже, пошкодження були менш значним, ніж пошкодження, зафіксовані під час попередніх рейсів.

Велика частина плиток вилучена із боків корабля Starship, де SpaceX планує розмістити фіксатори на майбутніх ракетах. Це апаратні виступи, які допоможуть фіксувати ракету під час приземлення на пусковій вежі, подібно до фітингів, які використовуються на SuperHeavy.

«Найбільша технологічна проблема, яка залишилася для Starship, — це повний та негайно змінний теплозахисний екран», — написав Маск на X. «Можливість приземлити корабель, заправити паливом і запустити відразу без ремонту чи трудомісткої перевірки. Це остаточна перевірка».

Ще більші ракети та експансія на Місяць: які плани у SpaceX

Наразі NASA є найбільшим клієнтом SpaceX для Starship. Агентство виплатить компанії $4 млрд за розробку двох модифікованих кораблів Starship як апаратів для посадки на Місяць у рамках місії Artemis. Starship транспортуватиме астронавтів з місця біля Місяця на місячну поверхню, а потім назад у космос для повернення на Землю на космічному кораблі NASA Orion.

Та до цього SpaceX потрібно налагодити можливість орбітального дозаправлення. Крім того, переміщення кріогенного палива на орбіту є необхідною умовою для відправки кораблів Starship на Марс, що здійснить мрію Маска про створення поселення на червоній планеті.

Гвінн Шотвелл, президент і головний операційний директор SpaceX, минулого тижня зазначила, що нещодавно компанія запустила 400 ракет Falcon та зазначила, що «не здивується», якщо компанія зробить 400 запусків Starship протягом наступних чотирьох років.

Ці модифікації повинні дати Starship здатність підіймати корисне навантаження до 100 метричних тонн на низьку навколоземну орбіту, що приблизно вдвічі перевищує вантажопідйомність корабля першого покоління. Далі SpaceX планує представити Starship Block 3, щоб знову подвоїти корисне навантаження. 

Підписуйтеся на наші соцмережі