SpaceX готовятся к новому орбитальному полёту Starship⁠⁠

За последние несколько месяцев SpaceX практически восстановила площадку для орбитальных запусков самой мощной ракеты Starship. Напомним, что после первого полёта, который состоялся 20 апреля, под стартовым столом образовался внушительного размера кратер. Это произошло не из-за отсутствия газоотвода, как многие предполагали, а из-за нестабильности грунта: сама бетонная подушка под столом находилась поверх влажных песчаных грунтов, которые представляют из себя почву на берегу океана. Во время первого Integrated Flight Test (IFT) суммарная тяга двигателей Raptor на ускорителе Super Heavy оказала чрезвычайное давление на эту подушку, что привело к спрессовке песка под столом. Бетонная подушка прогнулась, а поскольку застывший бетон не слишком пластичен, то бетон треснул, а выхлоп от двигателей раскидал обломки на сотни метров вокруг.
В итоге подушка под стартовым столом была восстановлена. Было также установлено огромное количество свай, взамен повреждённых. Их глубина и диаметр были увеличены.

Далее, SpaceX установили ту самую стальную плиту с водяным охлаждением, которую не стали устанавливать перед первым пуском. Данная плита должна впрыскивать огромное количество воды под давлением под стартовый стол. Система (Water Deluge System или WDS) нужна, чтобы снижать акустические и тепловые нагрузки на площадку.

Также в процессе строительства находится инфраструктура для подачи воды на площадку. В данный момент она уже находится в рабочем состоянии, но SpaceX работают над её расширением, чтобы увеличить запас воды и количество баков высокого давления с азотом.

17 июля был проведён первый тест Water Deluge System не в полную мощность.
Осторожно, громко!

В целом, по инфраструктуре понятно. Большая часть работы по восстановлению уже закончена.

Что же по самой ракете?

На данный момент у SpaceX имеется 8 прототипов в различных стадиях готовности. Для ещё 10 были замечены различные части на сборочной площадке.

При этом, в ожидании тестов, SpaceX уже принялась распиливать имеющиеся прототипы. Например, 20 июля был разрезан Ship 27.

Что по прототипам для следующего пуска. Ими станут Ship 25 и Booster 9.
При этом, если Ship 25 является практически близнецом S24, который совершил полёт в апреле, а также последним прототипом, использующим гидравлику для управления вектором тяги двигателей, то Booster 9 является гораздо более доработанным прототипом, относительно довольно устаревшего Booster 7, который также летал в апреле.
В первую очередь, это коснулось двигательного отсека, который был облегчен, улучшен с учётом опыта B7, а также B9 стал первым прототипом с электрическим отклонением вектора тяги. Напомним, что потеря управления носителем в первом полёте Starship как раз была связана с отказом гидравлики.
Также, по словам Маска, были использованы модифицированные двигатели Raptor. Двигатели Raptor на прошлом прототипе представляли собой "сборную солянку" из образцов, собранных и протестированных в разное время. На новых двигателях были также улучшены соединения трубопроводов, которые в прошлом полёте приводили к утечкам горячего газа в двигательный отсек.

Но самым крупным изменением станет "Горячее разделение" - то, что регулярно используется в российской космонавтике. Двигатели корабля зажгутся, пока три центральных двигателя ускорителя всё ещё будут работать. Это позволит избежать просадки тяги при расстыковке, а также позволит увеличить полезную нагрузку на 10%. Всё дело в том, что главный «источник тепла» для топлива/окислителя - теплообмен с стенками сосуда. В невесомости жидкость растекается по стенкам из-за натяжения поверхности. В итоге теплообмен (а значит и испарение) радикально возрастают. Находясь в невесомости, топливо в бустере будет активно испаряться, нагреваясь об стенки ускорителя. В случае горячего разделения, топливо меньше времени будет находиться в невесомости, следовательно меньше топлива испарится, и это позволяет оставлять на ускорителе меньше топлива, необходимого для посадки, сильнее разгоняя Ship.
Для горячего разделения понадобится добавить защиту для верхней крышки бака и установить дополнительное кольцо с перфорацией, необходимое для отвода выхлопа двигателей.

По словам Маска, именно разделение ступеней является самым большим риском в следующем полёте. Маск даёт 60% вероятности выхода Starship на требуемую орбиту.

Что по текущим тестам?

На данный момент Ship 25 закончил свою тестовую компанию и готовится к орбитальному полёту. Компания проводит обслуживание прототипа.

Двигатели Ship 25. Защита двигательного отсека снята.

Booster 9 же был перевезён на стартовую площадку и установлен на орбитальный стартовый стол для предстоящих тестов и прожига. Кольцо, необходимое для горячей расстыковки сверху бустера пока отсутствует.

Двигатели Booster 9. Можно заметить улучшенную конструкцию тепловых щитов и аэродинамических кожухов.

Ближайшие перекрытия для тестов активны на воскресенье, понедельник и вторник.

Ожидается, что план второго полёта системы Starship будет во многом повторять первый, однако будут и нововведения, включая "горячую" расстыковку ускорителя и корабля, а также проверку множества других изменений, внесённых в систему с момента её первого полёта.

До второй попытки запуска Starship остаётся:

— Доделать ремонт стартового комплекса (готовность оценивается в ~90%)

— Провести статические тесты ускорителя SH B9

— Установить на ускоритель новый переходной отсек и защиту

— Собрать систему воедино и провести интеграционные тесты

— Обеспечить техническую готовность к новому полёту (займёт ~месяц)

— Разрешить вопрос с судебным иском от "экологических" групп

— Получить разрешение на конкретный полёт от FAA

— Запустить корабль Starship S25 на ускорителе SH B9!

Помимо этого, также продолжается расширение стартового комплекса: строится новый ангар MegaBay 2 и расширяется производственная линия Starfactory.

На данный момент уже готова Фаза 1 и 1.1. В процессе строительства находится фаза 2.2-2.4.

Текущее состояние производственной площадки.

На этом всё. Следите за обновлениями в нашем сообществе SpaceX!

Rocket Garden. 25.06.2023.
Слева-направо: Booster 11, Booster 10, Booster 4, Ship 26, SN15, Ship 27, Ship 20