Повече от зрелищно и по-скоро успешно, протече тестовият полет на технологичния демонстратор на SpaceX Starship, който бе проведен на 9 декември 2020 г. от стартовата площадка в Бока Чика, Тексас.
Демонстраторът, който носи означението SN8, излетя от стартовата си площадка в 16,45 часа местно време (00,45 часа на 10 декември българско време). Апаратът се понесе към небесата тласкан от три, горящи течен метан и течен кислород, двигателя Raptor. Целите на експеримента бяха няколко – достигане на височина от 12,5 km, преминаване от вертикален в хоризонтален полет, управляемо планиране към площадката за кацане, преминаване във вертикално положение и меко кацане.
На пръв поглед, единствената цел, която видимо не бе достигната бе мекото кацане.
SN8 стартира леко мудно, а трите му мотора работеха видимо нормално през първата минута и 40 секунди от полета. Единият двигател спря в този момент, като възникна пожар в областта на соплата на трите двигатели, който обаче изчезна след няколко секунди и видимо не наруши работата на другите два мотора.
Вторият двигател изключи след три минути и 15 секунди работа, а последният Raptor работи четири минути и 40 секунди. По време на изкачването от SpaceX не даваха официална телеметрия, но по всичко личи, че SN8 успя да достигне височина ако не равна, то близка до 12,5 km.
След спирането на последния двигател, SN8 премина в хоризонтално положение, използвайки управляемите си стабилизатори и малки малки маневрени двигатели. Планирането към площадката за кацане, което бе със сериозен ъгъл на атака, видимо премина нормално.
OMG pic.twitter.com/I1VfGExBk8
— Loren Grush (@lorengrush) December 9, 2020
Starship landing flip maneuver pic.twitter.com/QuD9HwZ9CX
— SpaceX (@SpaceX) December 10, 2020
Шест минути и 30 секунди след старта, когато SN8 се намираше на малка височина, апаратът включи два от трите си двигателя Raptor и премина отново в хоризонтално положение. В този момент, обаче се видя, че двигателите не работят в щатен режим, а пламъците им са с неестествен зелен цвят.
Suicide burn was a little late, RIP SN8 pic.twitter.com/mQ5F2O2f2Y
— Scott Manley (@DJSnM) December 9, 2020
SN8 се вряза в площадката за кацане с голяма скорост и без да направи опит за пускане на импровизирания си колесник, състоящ се от няколко подпори. Демонстраторът избухна зрелищно шест минути и 42 секунди след старта си.
Основният въпрос, който изникна след полета бе – коя част от видяното бе планирано и коя част показваше нестандартна работа на демонстраторът.
Малко след приключването на теста, Илон Мъск, основател на SpaceX, заяви в Twitter че издигането, превключването към предните резервоари и планирането към площадката за кацане са били успешно изпълнени. Според него, причината за недобрата работа на двигателите при кацане е било ниско налягане в предните резервоари, което не е дало достатъчно тяга. Той поздрави екипа на SpaceX с полета и отбеляза, че са събрани нужните данни.
Fuel header tank pressure was low during landing burn, causing touchdown velocity to be high & RUD, but we got all the data we needed! Congrats SpaceX team hell yeah!!
— Elon Musk (@elonmusk) December 9, 2020
SN8, както и бъдещият Starship, ще захранват двигателите си на кацане с отделени резервоари, които ще осигуряват работа, докато космическият кораб пада в хоризонтално положение. Също така, кислорода и метана в тези резервоари трябва да остават в течно състояние до края на полета, което изисква по-сериозна изолация и грижа.
Мъск бе запитан, дали поетапното изключване на двигателите по време на издигането, е било планирано или не, на което той отговори, че моторите са се държали отлично. Като се изключи неговите кратки коментари в Twitter, засега няма друга официална информация за полета.
SN8 успя да стартира от третия опит. На 8 декември стартът бе спрян секунда преди запалването на двигателите, а по-рано на 9 декември предстартовото броене бе спряно две минути и шест секунди преди старта. И в двата случая не бе обявено официално каква е причината за спирането на броенето.
Загубата на SN8 до голяма степен бе очаквана. Самият Мъск заяви преди полета, че шансът той да приключи изцяло успешно е около 30%. Следващият демонстратор, SN9 е практически готов, като в рамките на годината може да бъде завършен и още един – SN10.
От SN8 и следващите няколко демонстратора, се иска най-вече проверка на концепцията за управляемо планиране, при навлизането в атмосферата. От SpaceX се надяват така да убиват достатъчно от скоростта, без да се налага да използват тежки топлинни щитове. Разбира се, демонстраторите тестват и моторите Raptor в полет.
През август и септември, други два технологични демонстратора, SN5 и SN6, направиха кратки подскоци до височина от 150 m., но при тях основно се следеше работата на моторите Raptor и те нямаха управляеми стабилизатори.
Мъск написа днес в Twitter „Марс, идваме!”, а само преди няколко дни каза, че между 2024 и 2026 г. хората ще достигнат Червената планета с неговия Starship. Свръхоптимизмът, обаче не кореспондира с гигантския обем от работа, който предстои.
Mars, here we come!!
— Elon Musk (@elonmusk) December 9, 2020
Орбиталната система Starship се състои от две степени – първата степен е свръхтежката ракета-носител Super Heavy, а втората орбитална степен се казва също Starship. И двете степени ще са з многократна употреба. Демонстраторът SN8 повтаря аеродинамичната схема на Starship, като и има действаща система за управление и три двигателя (реалният кораб ще има шест). Няма индикации, кога ще е готов първия прототип (или демонстратор) на Super Heavy, въпреки че през септември Мъск каза, че неговото сглобяване ще започне скоро. По Starship също има титанично много работа, особено що се отнася до пълнежа на кораба. И най-важното, за да може Starship да напуска околоземна орбита към Марс, той трябва да се дозарежда с гориво в космоса – технология, която тепърва ще се тества.
Може би, най-сериозният въпрос, който стои пред Starship е, кой ще плати сметката? SpaceX финансира самостоятелно програмата, като се изключат около $200 млн. отпуснати от NASA. Пълният обем на тестове, строеж на демонстратори и прототипи, както и на реални космически кораби, вероятно ще се измерва в десетки милиарди, без да се калкулират цените на самите полетите до Марс.
