Společnost SpaceX už má za sebou poslední letošní start Falconu, mezitím však plně pokračuje testování znovupoužitelné kosmické lodi Starship.
Jak zřejmě víte, na začátku prosince prototyp SN8 absolvoval zkušební let do výšky 12 kilometrů, který se dočkal značné publicity kvůli svému velmi výbušnému konci.
Program ovšem nestojí. Ještě před koncem roku nejspíš začne testování prototypu SN9, který měl menší nehodu v montážní hale. V roce 2021 pak můžeme očekávat testovací lety Starship doslova každých pár týdnů.
Průkopník, který skončil v ohni
SN8 byl první prototyp kosmické lodi Starship, který už měl tři motory Raptor, aerodynamickou špičku a plně funkční stabilizační plochy. Starship SN8 byla vyrobena v létě 2020 v montážním areálu SpaceX v Boca Chica v jižním Texasu a na nedalekou startovní rampu byla převezena 26. září bez aerodynamické špičky.
Po dokončení série tlakových testů s dusíkem byl 20. října proveden krátký statický zážeh všech tří Raptorů najednou. Na konci října byla aerodynamická špička převezena na rampu a připojena ke zbytku Starship SN8. Následovaly další zkoušky a statické zážehy, během kterých byly z různých důvodů vyměněny dva Raptory za jiné kusy.
Prototyp Starship SN8 s třemi motory Raptor
Starship SN8 před startem
Příčinou výměny druhého motoru byla anomálie během jednoho z posledních statických zážehů. Elon Musk později vysvětlil, co se během onoho statického zážehu stalo. Dvě sekundy po zážehu se roztříštila vrstva z keramické pryskyřice chránící beton pod Starship. Jeden ostrý úlomek přesekl kabel k avionice, což vedlo k nesprávnému vypnutí Raptoru a jeho poškození.
Kabely proto mají být výhledově přesunuty do ochranných ocelových trubek a pod testovací stolec budou přidány ocelové trubky chlazené vodou, aby nedocházelo k poškozování betonu. Na konci listopadu pak proběhl finální statický zážeh s vyměněným Raptorem a Starship SN8 byla připravena na zatím nejambicióznější testovací let.
Let Starship SN8 do výšky 12,5 kilometrů byl několikrát odložen a nakonec proběhl 9. prosince 2020 ve 23:45 SEČ. Loď vysoká 50 metrů a 9 metrů široká zažehla tři motory Raptor a následovalo stoupání trvající čtyři a půl minuty, během kterého loď postupně vypínala jednotlivé motory. Elon Musk vysvětlil, že Raptory záměrně nejely na plný výkon a vždy při dosažení hodnoty maximálního přiškrcení se postupně vypínaly, protože jinak by Starship vyletěla moc vysoko a daleko.
Let Starship SN8
Po vypnutí posledního motoru se loď přehoupla do vodorovné polohy a začala klesat. Stabilitu zajišťovala čtveřice elektromotory řízených řídících ploch, které pohánějí elektromotory Tesla. Fungovaly na jedničku, loď byla při klesání velmi stabilní.
Po zhruba dvou minutách volného pádu došlo ve výšce kolem 650 metrů nad zemí k opětovnému zažehnutí dvou motorů Raptor a úspěšnému přetočení do svislé polohy. Z neznámého (či alespoň neupřesného) důvodu byl však příliš nízký tlak v malé nádrži s palivem. Do motorů se tak nedostával správný poměr metanu a kyslíku. Výsledkem bylo tvrdé přistání a výbuch lodi.
Ocelová raketa Starship v délce 50 metrů a o průměru devíti metrů odstartovala z texaského kosmodromu Boca Chica (9. prosince 2020).
Nevíme přesně, jak mělo přistání vypadat podle plánu, takže se špatně odhaduje, co byl záměr a co selhání. Například se neví, jestli se před přistáním měly zažehnout všechny tři Raptory, nebo jen dva. Stejně tak jeden ze dvou Raptorů krátce před přistáním zhasl, ale není jasné, jestli šlo o plánované vypnutí, automatickou reakci počítače na nízký tlak v palivové nádrži, nebo selhání motoru.
Zelený plamen posledního Raptoru však byl jasným indikátorem, že do motoru se dostávalo přiliš málo metanu a nadbytek kyslíku vedl k poškození vnitřních součástí Raptoru.
Přistání Starship SN8. Všimněte si zeleného plamene, který naznačuje, že směs paliva přicházející do motorů nemá správný poměr obou složek. Ve směsi bylo příliš mnoho kyslíku a málo metanu.
Starship se nakonec trefila na betonovou přistávací plošinu, ale nestihla ani vyklopit nohy a tvrdě dopadla, čímž do betonu vyrazila kruhové „razítko“, a následně vybuchla. Špička vše přečkala relativně bez úhony, ale část trosek se rozletěla po širokém okolí, kde je pracovníci SpaceX v následujících dnech odklízeli.
Přesto to není takový neúspěch, jak by se mohlo zdát. Jednalo se zkoušku, která měla prověřit spoustu zatím neozkoušených technologií a manévrů v reálných podmínkách. Starship například nikdy předtím neletěla se třemi motory a do takové výšky, nikdy neotestovala řízení pomocí aerodynamických ploch ani restartování motorů během letu.
Většina zkoušek proběhla dle plánu, nezdařilo se pouze závěrečné přistání. Ostatně jak Elon Musk, tak i další hlasy ze SpaceX označily let za úspěch.
Trosky Starship SN8 po nezdařeném přistání
Trosky Starship SN8
Nový prototyp
V době letu Starship SN8 už byl nějakou dobu hotový její nástupce SN9, který dokonce dostal špičku, Raptory a řídicí plochy rovnou v montážním areálu.
Elon Musk vysvětlil, že Starship SN8 a SN9 se liší jen minimálně, ale jako příklady rozdílů uvedl robustnější elektrické rozvody, novější motory a lépe těsnící špičku. Z dřívějška také víme, že SN9 je první prototyp, který je kompletně vyroben z nerezové oceli 304L (SN8 stále měl několik dílů z oceli 301). Větší změny jsou podle Elona Muska v plánu pro SN15, což by už mohl být prototyp určený pro orbitální lety.
Testování Starship SN9 mělo začít hned po letu SN8, jenže pod prototypem stojícím v montážní hale se zhroutil podstavec a došlo k poškození stabilizačních ploch na jedné straně lodi. Naštěstí ale nešlo o nic vážného a stačilo vyměnit dvě poškozené plochy. Převoz SN9 na startovní rampu nakonec proběhl 22. prosince. Bylo to vůbec poprvé, kdy byla přepravována kompletní loď Starship (u SN8 se nádrže a špička převážely na rampu samostatně).
Starship SN9 byla po převozu umístěna na „Suborbitální testovací stůl B“, který je relativně nový a zatím byl použit pouze pro tlakové testování zkušební nádrže SN7.1. Zahájení testování prototypu SN9 se očekává ještě před koncem roku 2020. Podle webu NASA Spaceflight bude nejspíš provedena jen zkrácená série pozemních testů (možná jen tlaková zkouška s dusíkem a pak statický zážeh všech motorů). Poté by rovnou proběhl testovací let podobný tomu, který provedla Starship SN8.
Starship v roce 2021
Rok 2021 nejspíš bude plný testovacích letů Starship. SpaceX má už dnes ve výrobě minimálně osm prototypů, přičemž SN10 je téměř hotový – hned po odjezdu SN9 se uvelebil v montážní hale, kde nejspíš brzy dostane vlastní aerodynamickou špičku.
Kompletní Starship SN9 v montážní hale
SpaceX údajně plánuje provádět testovací lety Starship přibližně dvakrát měsíčně. Lety nejspíš budou stále ambicióznější – prototypy budou létat rychleji, do větších výšek a začnou také testovat tepelný štít z keramických destiček. Vzorek destiček je k vidění také na SN9, takže pokud se prototypu podaří přistát, SpaceX zjistí, jak se osvědčilo uchycení destiček pomocí ocelových čepů.
Zkušební vzorek destiček tepelného štítu na prototypu Starship SN9
Později přijdou na řadu orbitální starty Starship, ale ty už budou vyžadovat také nosnou raketu Super Heavy. Její první prototyp s označením BN1 (Booster Number 1) je už několik měsíců ve výrobě a brzy by mohla začít kompletace jednotlivých segmentů do jednoho celku s výškou 72 metrů.
BN1 pak má provést krátký testovací skok podobně jako Starship SN5 a SN6. Při něm bude raketa podle Elona Muska vybavena jen dvěma až čtyřmi Raptory. Teprve po úspěšných krátkých letech nejspíš raketa dostane další motory, aby mohl být proveden let se Starship na oběžnou dráhu. Super Heavy má být ve výsledku vybavena až 28 motory Raptor.
SpaceX však momentálně nemá povolení pro orbitální starty z Boca Chica a aktuálně hrozí, že Federální letecký úřad (FAA) bude vyžadovat vypracování nové environmentální studie. Ta původní, kterou SpaceX provedlo před mnoha lety, totiž počítala jen se starty Falconů, nikoli Starship.
FAA momentálně přijímá komentáře veřejnosti a ve spolupráci se SpaceX pracuje na návrhu nového environmentálního posouzení. Následně bude podle zjištěných ekologických dopadů rozhodnuto, jestli je potřeba zcela nová studie (její vytvoření a schválení může zabrat měsíce nebo i roky), nebo pokud nebudou zjištěné ekologické dopady horší než v původním plánu, může stačit jen jakýsi dodatek k původní studii. To by pro SpaceX pochopitelně byla ta lepší varianta.
Text vznikl pro server ElonX.cz. Před vydáním byl redakčně upraven, originál najdete zde.
