Первая ОРБИТАЛЬНАЯ миссии Starship уже через сутки
FAA наконец официально выдало лицензию, так что Старшип в тесте Flight 14, 28 сентября в 15:15 МСК, наконец отправится в многочасовую, полноценную орбитальную - на замкнутую орбиту с несколькими витками вокруг планеты - миссию (если не будет переносов, конечно же).
И нюансов с новостями по этому поводу уйма.
Кратко по плану миссии:
- Вывод 26 спутников Starlink V3 на парковочную (стабильную, с которой они поднимут высоту до рабочей) орбиту;
- 10-часовая миссия на 6 витков и высотой 275км;
- С посадкой корабля в Тихом океане рядом с Чили (НАМНОГО ближе чем ранее);
- Ускоритель сядет на воду в заливе (как обычно);
- 2 термоплитки с предыдущей миссии полетят в Flight 14.
Ловить ни одну из ступеней пока что не будут, по причинам отработки новых коррекционных решений в конструкции - но "синхронную" отработку проведут. Скорее всего если всё пройдёт идеально, то в следующий раз будут пробовать ловить как минимум корабль, если не сразу обе ступени, так как две стартово-финишные башни системы, по сути, готовы.
Схема полёта.
К вопросу, будет ли видно полёт Starship в рамках 6 витков из Штатов, России или Европы? Ответ — нет. А вот жителям южного полушария стоит приготовиться.
Подробнее по плану:
Первая 10-часовая миссия будет проходить по очень необычному плану, в который заложено несколько сценариев для свода корабля с орбиты в случае экстренных ситуаций. Этот план рассчитан на первые миссии, и по мере эксплуатации будет меняться.
Первая фаза.
Изначальный этап запуска будет проходить по той же схеме, что и в нескольких предыдущих полётах — Starship S41 сперва выйдет на незамкнутую орбиту через 8 минут и 11 секунд после старта, и с потенциальной посадкой в Индийском океане. Ускоритель Super Heavy B21 за 1 минуту до этого должен совершить посадку в заливе.
Затем у SpaceX будет до 19 минут, чтобы провести первичную проверку Starship и получить команду от директора миссии на короткий импульс для разгона. Если они не успеют или будут проблемы — корабль безопасно сойдёт с орбиты и сядет в Индийском океане.
Важно: на протяжении этих 19 минут SpaceX закладывает консервативные условия для отмены миссии и будут пристально мониторить все системы. Для этого на корабле установлено более 500 датчиков.
Вторая фаза.
По изначальному плану через 25 минут и 28 секунд после старта, Starship S41 должен дать короткий импульс на 18 секунд для поднятия перигея и выхода на круговую орбиту в 275км.
Время импульса, кстати, наглядно показывает, что для выхода на замкнутую орбиту в прошлых пусках при работе 6 Рапторов было достаточно пары лишних секунд — к вопросу о разнице по энергии.
Третья фаза.
Через 34 минуты и 18 секунд откроется шлюз грузового отсека и начнётся выгрузка 26 рабочих спутников Starlink V3. Точная масса пока неизвестна, но она ближе к середине между 40 и 50 тоннами. Выгрузка продлится 30.5 минут.
Четвёртая фаза.
Затем 6 часов без экшена (под музыку из лифта) — SpaceX будут мониторить поведение корабля на орбите, ситуацию с выпариванием горючего и т.д. Для них это отличная возможность собрать данные о длительном нахождении корабля в реальных условиях (критично для сложных миссий). Важно, на этот этап заложено 2 опции по раннему своду в случае проблем.
Пятая фаза.
Через 8 часов и 52 минуты после старта назначено проведение тормозного импульса для свода с орбиты. Его также проведут с помощью включения одного Раптора на 11 секунд.
Шестая фаза.
Через 35 минут после тормозного импульса Starship S41 войдёт в атмосферу, а там уже всё по классике, но в этот раз с посадкой в Тихом океане у Чили.
Общее время миссии 9 часов и 50 минут, включая 6 полных витков вокруг Земли.
Весь этот процесс будут снимать все 54 бортовых камеры системы Starship, целая технолаборатория со студией на борту.
Ещё подробнее и официально, если нужно:
""Прямая трансляция полёта начнётся примерно за 30 минут до старта. Стартовое окно - 75 минут. Многочасовая трансляция полёта будет вестись вплоть до момента приводнения корабля, включая кадры с борта Starship во время его полёта по орбите.
Предстоящий полёт системы Starship должен стать первым, в ходе которого корабль Starship выйдет на околоземную орбиту. Ожидается, что корабль выйдет на орбиту высотой около 275 км и выполнит примерно 6 полных витков вокруг Земли за ~10 часов полёта, после чего приводнится в Тихом океане к западу от побережья Чили. Предыдущие лётные испытания системы проходили по суборбитальным траекториям, обеспечивающим пассивную безопасность во время полётов, это позволяло свести к минимуму риски для населения и одновременно получить максимум данных для процесса разработки системы. Выход на орбиту откроет следующий этап разработки Starship - создание системы запуска, пригодной для полного и быстрого повторного использования. В рамках этой миссии планируется впервые вывести на орбиту спутники Starlink V3.
Основная задача ускорителя Super Heavy в ходе 14-го полёта - успешный старт, подъём, расстыковки ступеней, а также выполнение манёвра возврата и посадка в заданной точке в Мексиканском заливе. В его конструкцию и программное обеспечение был внесён ряд изменений для устранения неполадок, выявленных во время 13-го полёта системы, когда ускоритель Super Heavy впервые задействовал все 33 двигателя для выполнения манёвра возврата. На заключительном этапе работы двигателей в трёх центральных Raptor'ах были выявлены признаки засорения льдом, что привело к досрочному завершению манёвра. Затем ускоритель попытался выполнить тормозной импульс для посадки, но запустились 8 из 13 запланированных двигателей, после чего он жёстко приводнился в Мексиканском заливе. В конструкцию ускорителя для предстоящего полёта были внесены изменения, улучшающие фильтрацию компонентов топлива, а также обновлено программное обеспечение для повышения надёжности повторного запуска двигателей.
Основные задачи корабля Starship включают: выполнение манёвра для выхода на орбиту, развёртывание 26 спутников Starlink V3, включение двигателя Raptor в космосе для схода с орбиты, контролируемый вход в атмосферу, спуск и приводнение в Тихом океане.
Команда управления полётом даст разрешение на включение двигателей для выхода на орбиту только после того, как убедится в наличии достаточного резервирования критически важных систем корабля, необходимых для последующего манёвра по сходу с орбиты в конце миссии.
В ходе этого полёта Starship впервые выведет на орбиту 26 спутников Starlink V3 (в рамках миссии Starlink-31.1). Каждый такой спутник добавит 1 Тбит/с к общей пропускной способности группировки, таким образом эта миссия обеспечит прирост пропускной способности на 26 Тбит/с (что примерно в 10 раз превышает показатели при одном запуске спутников Starlink V2 Mini с помощью ракеты Falcon 9). После отделения от Starship спутники Starlink V3 раскроют свои антенны и солнечные панели, а также установят связь с наземными станциями и остальной группировкой Starlink по радиоканалам и лазерным линиям связи. Затем спутники начнут подъём орбиты с помощью собственных двигателей. После проведения проверок на орбите они должны будут начать эксплуатацию через несколько недель после запуска. При этом три спутника были оснащены камерами для осмотра теплозащитного экрана Starship, это позволит продолжить отработку методов оценки состояния теплозащиты корабля для его возвращения на стартовую площадку в будущих миссиях.
Также будут испытаны различные усовершенствования и проведены эксперименты, касающиеся теплозащиты Starship, часть этих доработок основана на данных, полученных после приводнения корабля Starship в Индийском океане в ходе 13-го полёта, в частности: установлены дополнительные элементы крепления на плитки в зонах, где наиболее высок риск их отрыва при подъёме; устранены места, через которые плазма могла проникать в пространство за плитками; в ряде мест использованы плитки изогнутой формы, которые, как показали испытания, позволяют снизить нагрев в зазорах между ними. Наконец, планируется повторно использовать на корабле S41 две плитки, снятые с корабля S40, что станет первым случаем повторного использования теплозащитных плиток Starship", — SpaceX.
Shana Diez (SpaceX):
— Starship готовится сделать следующий шаг и начать доставку полезной нагрузки на орбиту. Я очень взволнована предстоящими миссиями, остаток этого года должен быть полон событий!"
Почему не ловят ступени и снова перестраховываются?
Также Спейсы поделились немалым объёмом подробностей о причинах неудач в полётах 12 и 13, и если кратко... снова виноват водяной лёд.
Сильно сокращая суть: топливная система ракеты дико сложная, состоящая из топливных разводок на 33 двигателя на первой ступени, плюс отдельные посадочные баки, плюс раздельная система наддува баков. И вот с системой наддува - которую приструнили в версии V2 - после крайне масштабных модификаций V3 снова всплыли проблемы образования льда.
Проблема конкретно в фиолетовой части схемы выше - и отходящей в баки трубке наддува кислородного бака.
Двигатель полнопоточный, с полной газификацией компонентов, и для наддува кислородного бака берут отбор газифицированного в основной турбине кислорода, который газифицируется там сжиганием с малой частью метана. А при сгорании метана образуется СО2 и, внимание, вода. Которая по линии наддува улетает в баки и осаждается там, как оказалось, довольно плотной слякотью, забивающая новые фильтры.
И одной из самых важных целей данной миссии будет проверка сработают ли решения этой проблемы - ибо потери обеих предыдущих первых ступеней были именно из-за водяного льда в топливных линиях.
Из новостей дополнительных:
SpaceX выкатили третью часть своего документального фильма о Starship V3: Святой Грааль ракетостроения:
Эта серия начинается с посадки корабля S40 на воду, который выжил, что стало сюрпризом для сотрудников и пришлось придумывать план на ходу — много новых кадров этой сложной операции. А сам эпизод про сложности полостью многоразовой системы начиная с эпохи Falcon 9.
- Подтвердилось, что Starship S40 случайно пережил посадку на воду — это стало сюрпризом для компании, а план по спасению прорабатывали на ходу. И вода всё же попала в грузовой отсек.
- SpaceX в этот раз заблюрили почти все экраны с телеметрией Super Heavy — было ожидаемо, но жаль. А после всей драмы с ITAR у Острова Рождества, на видео попали кадры только с закрытыми форсунками Рапторов.
- Было неожиданностью увидеть спустя 11 лет аварию CRS-7 в таком хорошем качестве — это действительно был один из самых сложных периодов для компании. Как и первую успешную посадку Falcon 9 во время миссии Orbcomm OG2 M2 в 4K (до этого в 4K была в паре документалок).
- Отдельное уважение, что дали экранное время Ларсу Блэкмору и Шане Диаз — это легенды космической отрасли, которые поставили но ноги Falcon 9 (во всех смыслах), а сейчас играют ещё более важную роль в программе Starship.
- Производство термоплиток для Starship автоматизировано намного глубже, чем в эпоху Space Shuttle или тех, которые поставляют для Orion и Dream Chaser. Для этих систем многие этапы проводятся вручную, ещё и под индивидуальный размер/форму, из-за чего стоимость плиток в десятки, если не 100 раз дороже. Конкурентам очень хочется скопировать Bakery.
- Также подтвердилось, что на судне Forte прям на ходу собирали конструкцию для транспортировки Starship. Ранее это озвучивалось в канале (без уверенности).
- Ну и самое интересное про состояние термоплиток и фюзеляжа под ними. Много кадров с разными участками, как чистыми, так и с прогоревшей абляционкой, и даже оксидацией стали. Но внимание привлекли места, где плитки именно клеят. Вот несколько разных видов состава под ними смотрятся подозрительно хорошо — это внушает надежду, что с приклеенными не всё так плохо.
Ну и Зак Голдэн из CSI Starbase поднял хороший вопрос — а что они планировали показать в этой серии, если бы не случайное спасение Starship S40?
Новости по самому S40?
Он преодолел больше половины пути и уже "на финишной прямой!
Судно Forte с кораблём S40 накануне обогнуло мыс Доброй Надежды (на самой южной оконечности Африки) и вышло на "финишную прямую" в Атлантический океан. Прибытие в Техасский порт Браунсвилл по-прежнему ожидается 8 октября.
Из многообещающих и довольно внезапных новостей: согласно плану FAA по управлению воздушным движением:
— Starship Flight 15 - не ранее 19 октября
— Starship Flight 16 (Starlink-30.1) - не ранее 30 октября (с площадки LC-39 во Флориде).
То есть компания кардинально ускоряется и хочет ввести в работу второй пусковой комплекс до конца года. Что намекает на то, что в следующем году темпы тестов - пополам с миссиями по выводу новых тяжёлых старлинков - начнут по темпам потихоньку догонять Falcon 9.
И плюсом к этому: Starship получает новые коммерческие контракты
Люксембургская компания Space Cargo Unlimited планирует запустить на Starship ПН массой в одну тонну, а немецкая Exolaunch займётся формированием исследовательских и производственных полезных нагрузок. Цель - превратить возвращаемые капсулы Starfall от SpaceX в возможность для регулярного доступа к условиям микрогравитации для нужд фармацевтики и создания материалов в космосе. В рамках контрактов с двумя европейскими компаниями-интеграторами ПН планируется запустить капсулы Starfall на кораблях Starship в 2028 и 2029 году.
Starfall представляют собой дискообразные капсулы диаметром 3,1 м, высотой 0,7 м и массой около 2100 кг, способные возвращать на Землю с орбиты около 1000 кг груза. Они снабжены системой ориентации на холодном газу и теплозащитным экраном из углеволокна, который сбрасывается после входа в атмосферу. После этого отсек с ПН совершает парашютную посадку в Тихий океан, а затем вылавливается. Первый демонстрационный полёт капсулы компании на ракете Falcon 9 состоялся в июне этого года.
Space Cargo Unlimited планируют запустить "космическую фабрику" массой в одну тонну на базе своей спутниковой платформы BentoBox. Они позиционируют себя, как связующее звено между разработчиками оборудования для запуска и возвращения с орбиты и промышленными заказчиками, не желающими создавать собственные космические аппараты. Компания уже ведёт переговоры более чем с сотней потенциальных клиентов.
Известная по миссиям совместного запуска малых спутников - компания Exolaunch, тоже выступит в роли интегратора полезной нагрузки для миссий Starfall. Компания будет собирать ПН заказчиков, а затем обеспечивать интеграцию, эксплуатацию и контролировать возврат грузов на Землю. Компания Redwire также сообщила о бронировании места на борту капсул Starfall, не уточняя подробности контракта.
Пока ни одна из дат предстоящих миссий не зафиксирована в официальном графике запусков SpaceX, и они зависят от того, когда Starship начнёт выполнять регулярные коммерческие миссии на орбиту.
Конец года, похоже, обещает быть тёплым...
"Пекарня" серийного производства теплозащитных плиток для корабля Starship. В будущем планируют улучшить.
