После модернизации Starship готов ко второму испытательному полету⁠⁠

Написано Райаном Вебером 17 ноября 2023 года
Первоисточник

B9 / S25 полностью укомплектован перед вторым испытательным полетом. Автор: Шон Доэрти из NSF

После того, как Федеральное управление гражданской авиации и Служба охраны рыбных ресурсов и дикой природы США одобрили окончательную регистрацию и лицензию, а SpaceX заявила, что ракета готова, Starship отправляется во второй испытательный полет. Старт запланирован на 20-минутное стартовое окно, которое откроется 18 ноября в 7:00 утра по восточному времени после однодневного перерыва для устранения проблемы с приводами решетчатых стабилизаторов Booster 9.

Во время первого испытательного полета Starship, который состоялся 20 апреля 2023 года, SpaceX столкнулась с несколькими проблемами, которые привели к потере управления и, в конечном счете, к потере Booster 7 и Ship 24. Для этого второго полета SpaceX внесла несколько изменений в носитель, корабль и стартовую площадку.

YouTube

Первый испытательный полет Starship:

Во время первого полета на Booster 7 произошел пожар в моторном отсеке из-за скопления метана, который стал результатом утечки топлива в кормовой части корабля. Эти пожары привели к расплавлению и возгоранию жгутов проводов, что привело к потере контроля над большинством двигателей ускорителя с помощью бортового компьютера.

Чтобы уменьшить возгорание двигателей и потерю контроля над каждым кораблем, SpaceX модернизировала систему продувки моторного отсека, установив большие топливные баки и больше вентиляционных отверстий, позволяющих отводить газы наружу и от корабля.

Вторая по величине модернизированная система - это система прерывания полета на обоих аппаратах, поскольку SpaceX добавила заряды взрывчатки большего размера и переместила их в более удобное место для завершения полета.

Первый полет Starship – через Макса Эванса для NSF.

Захватывающим изменением в этом полете станет введение «горячего разделения». Именно тогда корабль запустит свои двигатели и отделится от разгонного блока, пока некоторые из его двигателей все еще работают. Это увеличит грузоподъемность корабля и упростит систему разделения.

Изменения орбитальной площадки

После первого летного испытания на орбитальной стартовой площадке (OLP) образовался огромный кратер, в то время как двигатели заработали на полную мощность. Затем был нанесен еще больший ущерб, потому что при старте Booster 7 работал только с 30 двигателями при 90%-ной дроссельной заслонке, что увеличивало его тяговооруженность (TWR) чуть выше единицы. Это привело к более медленному первоначальному подъему, а на очистку площадки потребовалось больше времени, чем прогнозировала SpaceX.

Орбитальная площадка после первого запуска – через Джека Бейера для NSF

Чтобы предотвратить повторение чего-либо подобного, SpaceX перед первым полетом работала над системой отвода воды. Однако вскоре после первого полета Илон указал, что эта система не была бы готова к тому первому полету. После первого запуска SpaceX быстро приступила к работе по устранению повреждений, наряду с подготовкой к переделке всего основания стартовой площадки.

Модернизация стартовой площадки началась с установки железобетонных свай внутри площадки и вокруг нее. Как только они были завершены, SpaceX углубилась на пару метров в землю под орбитальной пусковой установкой (OLM) и начала укладывать очень большое количество арматуры для того, что должно было стать новым фундаментом. После заливки фундамента SpaceX уложила арматуру для заглушки сваи сверху, а затем приварила закладные элементы сверху, к которым после установки будет приварена водоотливная плита.

После того, как все было установлено и залит весь бетон, SpaceX установила водоотводящий пламегаситель, значительно повысив надежность стартовой площадки.

YouTube22:17

Давление воды в этой системе очень высокое, что, как ожидается, защитит саму стальную пластину от выхлопных газов Raptors. Это предотвратит «каменный торнадо», который был замечен во время последнего запуска.

Благодаря этим обновлениям пусковой площадки и заявлению генерального директора SpaceX Илона Маска о том, что последовательность запуска будет изменена, чтобы сократить время запуска двигателя с шести секунд до трех, ожидается, что пусковая площадка выдержит значительно меньшие повреждения, чем после первого комплексного испытательного полета Starship.

Пока что не было никаких указаний на то, что SpaceX меняет обратный отсчет, кроме упомянутого ранее времени запуска двигателя. Кроме того, траектория этого летного испытания будет такой же, какой предполагался первый испытательный полет. Если Ship 25 отделится и достигнет орбитальной скорости, планируется, что он спланирует и войдет в атмосферу. И если он переживет повторный вход в атмосферу, то приведет к приводнению к северу от Гавайев.

Booster 9, при условии, что выдержит полет до отделения ступени включительно, выполнит торможение и упадет в Мексиканский залив недалеко от побережья Техаса. Ни один из аппаратов не будет восстановлен.

SpaceX назначает 18 ноября в качестве основной даты запуска, а возможности резервного запуска доступны 19 и 20 ноября. Перекрытие дорог такое же, как и для первого полета — начинается в 00:00 по восточному времени (06:00 UTC) и продолжается до 14:00 по восточному времени (20:00 UTC).

Основное «окно запуска», 18 ноября, начнется в 7:00 утра по восточному времени (13:00 UTC) и продлится 20 минут. Сроки запуска резервных «окон» в настоящее время неизвестны. Если бы SpaceX углубилась в подсчет и провела перенос, пока Starship полностью загружен топливом, то для пополнения резервуарного парка потребовалось бы 48 часов, при условии, что не потребуется времени для устранения любых проблем, которые могли вызвать перенос в тот день.

Ожидания

В связи с этим запуском мы надеемся, что модернизация Booster 9 окажется эффективной и позволит отделить ступени без особых проблем. Основная цель первых нескольких испытательных полетов - протестировать ракету-носитель и устранить потенциальные проблемы с его конструкцией. Как только эта цель будет достигнута, ожидается, что SpaceX начнет тестирование повторного входа в атмосферу и восстановления ракеты-носителя.

S28 и B10 в Masseys. (Фото: Джек Бейер из NSF)

Три летных испытания и далее

Транспортными средствами для третьего полета намечены Ship 28 и Booster 10, оба из которых уже имеют несколько улучшений по сравнению с текущим пакетом. Ожидается, что после третьего полета SpaceX выполнит сопряжения ракеты-носителя и корабля в последовательном порядке. Например, Ship 29 полетит с Booster 11, Ship 30 полетит с Booster 12 и т.д. Однако неясно, будет ли сохранен этот последовательный порядок, поскольку SpaceX, возможно, планирует наземные испытания аппаратов на более позднем этапе.

Чтобы получить разрешение на третий полет, SpaceX все равно придется внести изменения в лицензию на запуск, поскольку в редакции №1 Лицензии № ТОМ 23-129 для второго полета указано «Только для миссии Orbital Flight Test 2, если эта лицензия не изменена для удаления этого термина». Кроме того, если во время этого второго полета возникнет какая-либо аномалия, перед следующим запуском потребуется расследование несчастного случая.

Ship с 28 по 32 имеют много общего, хотя по мере обновления кораблей некоторые изменения вносятся и в старые корабли. Что касается ускорителей, то в Booster с 10 по 13 произошли значительные изменения, поскольку SpaceX продолжает модернизацию.