В ходе недавнего испытательного полета корабля Starship компания SpaceX успешно протестировала один из ключевых элементов своей будущей программы — механизм развертывания спутников Starlink, получивший неофициальное название "Pez Dispenser". Эта технология, названная в честь дозатора для конфет PEZ, является прорывом, который позволит компании выводить на орбиту сотни спутников за один запуск.

Принцип работы системы кардинально отличается от метода, используемого на ракетах Falcon 9. Если раньше спутники укладывались горизонтальной стопкой и отделялись все вместе, то "Pez Dispenser" работает иначе. Спутники нового поколения загружаются в корабль вертикально, один на другой. После выхода на орбиту специальный узкий люк в грузовом отсеке открывается, и механизм последовательно, один за другим, выталкивает спутники в космос.

Такое решение было разработано специально для Starship, чей колоссальный грузовой отсек неэффективно использовать старыми методами. Вертикальная загрузка позволяет максимально плотно упаковать полезную нагрузку и значительно увеличить количество спутников за один рейс. Кроме того, использование небольшого специализированного люка вместо огромной створчатой двери повышает общую надежность системы, снижая риски при развертывании.

Успешное испытание "Pez Dispenser" — это важнейший шаг на пути к началу коммерческой эксплуатации Starship. Данная технология является ключом к сверхбыстрому развертыванию и пополнению глобальной спутниковой сети Starlink, что позволит SpaceX укрепить свое доминирование на рынке космического интернета и значительно ускорить реализацию своих амбициозных планов по освоению космоса.

Компания SpaceX восстановилась после серии сбоев своей революционной системы запуска Starship и успешно провела десятый испытательный полёт. Космический аппарат выполнил все свои ключевые задачи, включая вывод полезной нагрузки в космос, перезапуск двигателя в космосе, успешный вход в атмосферу в сложных условиях и успешное приземление в заданном месте в Индийском океане. Ракета-носитель Super Heavy также успешно выполнила приземление над морем

После задержки запуска из-за неисправности топливной системы космического корабля и ещё одной задержки из-за сильной облачности на стартовой площадке, 26-го августа вечером небо для SpaceX прояснилось, и космический корабль стартовал точно по расписанию, в 18:30 по местному времени.

Запуск прошёл без сбоев: 32 из 33 двигателей Raptor ракеты Super Heavy работали, как и планировалось. Примерно через 3:40 минуты после запуска ракета отделилась от космического корабля в ходе «горячего разделения», при котором двигатели космического корабля активируются ещё до фактического разделения

Liftoff of Starship! (Старт звездолета!)
После отделения, на высоте около 80 километров, ракета выполнила плановый манёвр инверсии перед началом свободного падения. Инверсия была предназначена для экономии топлива при посадке. В данном испытании предполагалось не размещение ракеты в пусковой башне, как в трёх предыдущих испытательных полётах, а выполнение манёвра посадки над водой и отработка сценария, при котором один из трёх средних двигателей, используемых для посадки, не работает.

Готовясь к посадке, ракета вновь включила большую часть двигателей для снижения скорости, затем выровнялась, используя два из трёх средних двигателей и третий двигатель, расположенный на кольце, окружающем средние двигатели. Манёвр удался: ракета стабилизировалась и выровнялась с нулевой скоростью над поверхностью Мексиканского залива, недалеко от места запуска, а затем выключила двигатели и нырнула в воду, как и планировалось.

Испытание в суровых условиях

Сам космический аппарат, известный как «Starship - Звездолет», продолжил свой полет по баллистическому маршруту, в рамках которого он не должен выходить на околоземную орбиту, а должен двигаться в космосе по траектории, которая приведет его в атмосферу над Индийским океаном, независимо от того, управляемый он или нет. Примерно через девять минут после запуска «Starship» выключил шесть двигателей на высоте 150 км и скорости около 26 000 км/ч.

Примерно через десять минут настало время первого важного испытания: грузовой люк открылся, и космический корабль выпустил в космос первую полезную нагрузку, когда-либо выведенную Starship на орбиту вокруг Земли: муляжи спутников для сети Starlink. В данном случае это большие плоские панели, по размеру и форме похожие на новое поколение спутников связи компании. Корабль один за другим выпустил в космос восемь муляжей спутников. Спутники также не вышли на околоземную орбиту, а продолжили суборбитальный полет, войдя в атмосферу, где сгорели, как и планировалось. Затем грузовой люк закрылся без происшествий.

Следующим важным испытанием космического корабля стал перезапуск одного из шести двигателей в космосе. Примерно через 38 минут после запуска двигатель был запущен, как и планировалось, на несколько секунд, под аплодисменты сотрудников, смотревших трансляцию на космической базе компании в Техасе.

Как уже упоминалось, этот полёт является баллистическим, и запуск двигателей не требуется. В будущих полётах, в которых корабль выйдет на орбиту Земли, запуск двигателей будет необходимым манёвром для управляемого входа в атмосферу для посадки и, конечно же, для посадки на Луну и Марс – планируемые цели Starship.

Приводнение подтверждено! Поздравляем всю команду SpaceX с захватывающим десятым лётным испытанием Starship!

Главным испытанием десятого испытательного полёта стала проверка поведения космического аппарата при возвращении в атмосферу. В ходе этого испытания он проходил испытания в более жёстких условиях, чем ожидалось для будущих миссий, чтобы проверить его прочность и эксплуатационные характеристики, а также выявить слабые места. Эти условия включали возвращение под относительно плоским углом, что означало более длительное воздействие экстремальных температур, а также значительные механические нагрузки во время сверхзвукового полёта.

Среди прочего, компания протестировала работу новой модели управляющих створок, используемых для управления космическим аппаратом в атмосфере. Они сработали исправно, несмотря на то, что некоторые их части горели и разрывались в условиях сильной жары. Компания также протестировала несколько типов теплоизоляционных плиток в теплозащитных экранах космического аппарата и даже намеренно сняла некоторые из них, чтобы выявить слабые места. Космический аппарат стойко выдержал сложные условия, завершив эксперимент с полным успехом.

Спустя час и шесть минут после запуска аппарат снова включил три своих двигателя на высоте нескольких сотен метров над водой в восточной части Индийского океана, выровнялся вертикально над поверхностью моря и совершил манёвр посадки точно в намеченном месте, после чего, как и планировалось, взорвался вскоре после встречи с водой, совсем рядом с камерой, которая была установлена специально для этой цели на морском буе.

Ещё одним впечатляющим достижением компании является непрерывная связь с космическим аппаратом на протяжении всей миссии, включая непрерывную передачу видео, даже когда аппарат находился в сложнейших условиях при входе в плотные слои атмосферы. Помимо визуальной ценности, информация, передаваемая в режиме реального времени с многочисленных камер космического аппарата, будет использоваться инженерами компании для тщательного анализа его работы и выявления сбоев и уязвимых мест.

Жесткий блок

В последние месяцы SpaceX столкнулась с серией неудачных испытательных полётов Starship. После шести испытательных полётов, в ходе которых компания постепенно продвигалась вперёд, успешно завершив баллистический полёт и манёвр посадки в Индийском океане, компания перешла к испытаниям более крупной и усовершенствованной модели корабля, известной как «Блок 2». В ходе первых двух испытаний, седьмого и восьмого для всей системы, эта модель взорвалась в воздухе через несколько минут после запуска.
В ходе девятого испытания, состоявшегося в мае этого года, «Блок 2» наконец-то достиг космоса, но из-за неисправности сошёл в штопор и вернулся в атмосферу, не сумев отключить теплозащиту. Это привело к разрушению космического аппарата на высоте около 60 километров. Кроме того, около двух месяцев назад космический аппарат, предназначенный для десятого испытательного полёта, взорвался во время дозаправки перед запуском двигателя на Земле.

Успешное испытание, проведённое вечером 26-го августа, даёт компании передышку перед предстоящими задачами. Генеральный директор и основатель Илон Маск поздравил сотрудников, написав в Твиттере: «Отличная работа, команда Starship!!».

Однако, несмотря на впечатляющий прогресс, компания всё ещё отстаёт от графика дальнейшей разработки космического корабля. Американское космическое агентство NASA выбрало Starship в качестве лунного посадочного корабля для первых пилотируемых миссий программы «Артемида».

Первая посадка неоднократно откладывалась – не только из-за SpaceX – и в настоящее время официально запланирована на 2027 год. Однако весьма сомнительно, будет ли Starship готов к отправке людей к этому времени, и ещё более сомнительно, будет ли он готов к высадке на Луну.

В будущих миссиях компании необходимо будет, среди прочего, продемонстрировать орбитальный полёт космического корабля, дозаправку в космосе, которая является одним из важных этапов в планах её миссий на Луну и Марс, а также успешные посадки как ракеты-носителя, так и космического корабля.

Исполняющий обязанности руководителя NASA, министр транспорта Шон Даффи, поздравил SpaceX с успехом в твите, написав: «Поздравляю SpaceX с испытанием Starship. Успех десятого полёта открывает путь к разработке посадочного модуля, который вновь доставит американских астронавтов на Луну в рамках миссии «Артемида-3»»

SpaceX имеет долгую историю установки амбициозных сроков и частого их невыполнения. Сам Маск в прошлом десятилетии, когда Starship был ещё далёк от первого запуска, обещал, что он высадит людей на Марс к 2024 году. В прошлом году японский миллиардер расторг контракт со SpaceX на полёт туристов вокруг Луны на Starship, поняв, что проект, запланированный на 2023 год, далёк от реализации.

Ничто из этого не помешало Маску продолжать ставить перед собой весьма амбициозные задачи. Недавно он заявил, что SpaceX может запустить беспилотный корабль Starship на Марс уже в следующем году, а пилотируемые полёты туда могут начаться уже в 2029 году, хотя более вероятны 2031-й.

Несмотря на его склонность срывать сроки, SpaceX действительно достигла многих, казалось бы, нереальных целей, пусть даже это займёт больше времени, чем планировалось.

Starship, вероятно, высадит людей на Луну только через два года, но если компания продолжит развиваться и учиться так же, как до сих пор, трудно поверить, что что-то может помешать ей в конечном итоге достичь своей цели.

Перевод с иврита

ИСТОЧНИК

ИСТОЧНИК

SpaceX:
— Starship совершил успешный возврат в атмосферу с намеренно отсутствующими плитками теплозащиты, выполнил манёвры для преднамеренного нагружения крыльев, получил видимые повреждения юбки двигательного отсека и кормовых крыльев, но всё же выполнил манёвр переворота и осуществил приводнение в 3-х метрах от запланированной точки посадки.Вид на приводнение Starship стало возможным благодаря усилиям спасательной команды SpaceX.

Эти фотографии ещё будут долго разглядывать, но массового отвала плиток, похоже не оказалось. Видны повреждения на «брюхе», где их сняли перед полётом и насколько сильно потрепало двигательный отсек, но несмотря на это — 3 центральных Raptor всё равно зажглись.

А вот ржавчина, похоже, именно от оксидации нержавейки в тех местах, откуда заранее сняли плитки... или всё же от металлических плиток, как говорит главный инженер:

Прекрасно видны повреждения юбки двигательного отсека и заднего плавника, которые сначала потрепало непонятным взрывом а потом ещё и выгрызло целый кусок плазмой:

Сопоставление заранее снятых плиток с отложениями ржавчины на плитках Starship S37:

Вот и тот самый момент «высокоэнергетической аномалий» или «что-то взорвалось», которая произошла на 47 минуте полёта и растрепала корму корабля:

Есть 2 версии:

1. Наиболее правдоподобная: прорыв линии дренажа для охлаждения двигателей. На этом участке внутри аэродинамических накладок для нижних плавников есть по несколько линий с каждой стороны (они ещё стыкуются с линиями на ускорителе для дренажа ниже HSR).

Ключевой момент, что прорывов было несколько — до перезапуска одного Raptor на орбите, что видно по оторванной обшивке нижних плавников в этой части, и второй раз уже во время входа в атмосферу. Есть также "word on a street", что перезапуск Рапторов перед посадкой прошёл с проблемами, в том числе из-за этой «аномалии».

В пользу этой версии указывает и то, что на противоположной стороне тоже видно повреждения, пусть и менее драматичные. И оба нижних плавника прорвало в этой части ещё до зоны максимальной температуры, а потом и нагрузок.

Первопричиной повреждений обоих линий могли стать события ещё вовремя запуска и/или горячего разделения. Но это уже зона сильной спекуляции и нужен официальный ответ.

2. Менее правдоподобная: столкновение с другим объектом aka ударились те самые макеты Starlink V3. Исключать эту версию пока нельзя, да и на такой высоте алюминиевый каркас бы не успел расплавиться. Если подобное попадание и было, то SpaceX его увидят по внешним камерам на корабле.

Официальный комментарий ожидается перед Flight 11. А пока в очередной раз отметим исключительную живучесть конструкции Starship.

И немного об этой живучести - даже с подобными повреждениями корабль отлично прошёл момент перевода прогорающих органов управления против потока в зоне максимальных динамических нагрузок и на скорости 9500 км/ч, и достиг рекордных перегрузок в 2.4G на торможение об атмосферу:

Для сравнения: в одном из самых энергичных прошлогодних полётов (Flight 6) были достигнуты перегрузки на возврате хорошо если 1.7G -

Для понимания насколько это резкие манёвры можно вспомнить старое фото, на котором наглядно можно увидеть насколько эта махина (в полёте массой ощутимо так больше сотни тонн) огромна в сравнении людьми.
Как раз на фоне кормы корабля, которая в этом пуске так часто мелькала в камерах:

Из красивого - запись старта Super Heavy B16 с камеры под стартовым столом:

Плюс главный инженер выложил старые фотографии из прошлогоднего полета Flight 6 со Starship S31 после посадки, который горел дрейфовал около 31 часа в Индийском океане: