SpaceX огромен Сверхтяжелый звездолет Самая мощная ракета, когда-либо построенная, взорвалась в четверг утром во время своего третьего испытательного полета. Целью испытания было поднять в космос непилотируемую верхнюю ступень в суборбитальном прыжке для контролируемого входа в атмосферу и приводнения в Индийском океане.
33 двигателя Raptor гигантской ракеты, поглощающие 40 000 фунтов в секунду жидкого кислорода и метана, быстро оторвались от тяги и ожили с потрясающим ревом в 9:25 утра по восточному времени.
Спустя несколько мгновений ракета высотой 394 фута начала подъем в небо, пар из огненного выхлопа ракеты-носителя прорывался сквозь облака пыли и пара, созданного паром, и распылялся вверх у основания площадки, чтобы смягчить удар от зажигания двигателя. .
SpaceX
Когда сверхтяжелый звездолет взлетел на восток в Мексиканском заливе, израсходовал топливо и похудел, он устроил впечатляющее зрелище для тысяч местных жителей, туристов и множества журналистов со стартовой площадки и близлежащего юга. В нескольких милях к северу находится остров Падре.
Все 33 «Раптора» стреляли нормально, ускоряя скорость звука и выталкивая ракету за пределы области максимального аэродинамического давления при выходе из плотной нижней атмосферы.
Две минуты и 42 секунды спустя «Рэпторы» начали запланированное выключение, а через несколько секунд загорелись шесть двигателей верхней ступени звездолета с все еще прикрепленным ускорителем — недавнее изменение, известное как «горячая ступень». Мгновение спустя уровни сверхтяжелого корабля и звездолета четко разделились.
Затем ракета-носитель перевернулась и направилась обратно к берегу для контролируемого снижения и приводнения в Мексиканском заливе. Космический корабль направлялся в космос.
SpaceX
Звездолет «Рэпторс» завершил остановку, как и было запланировано, через восемь с половиной минут после старта. Ожидалось, что он снова войдет в Индийский океан и всплывет примерно через час.
Проблемы с предыдущими испытательными полетами
Два предыдущих испытательных полета закончились впечатляющими взрывами самоуничтожения. Во-первыхВ апреле прошлого года произошло несколько остановок сверхтяжелых двигателей и сбоев в разделении фаз. ВторойВ ноябре, незадолго до запуска Starship, приводнение в Тихом океане к северу от Гавайских островов должно было начать запланированное движение по орбите вокруг планеты.
После сбоев инженеры SpaceX модифицировали несколько систем, в том числе усовершенствовали систему самоуничтожения ракеты, улучшили характеристики двигателя и защитили площадки с помощью мощной дренчерной системы, которая снижает акустический удар при зажигании двигателя. .
Компания также внедрила метод «горячей ступени», при котором шесть двигателей звездолета Raptor запускаются, будучи прикрепленными к сверхтяжелому ускорителю. Горячая ступень, используемая российскими ракетами «Союз» на протяжении десятилетий, помогает обеспечить высокоэффективную последовательность разделения ступеней.
«Вторые летные испытания Starship достигли нескольких ключевых этапов и предоставили бесценные данные для дальнейшего развития Starship», — говорится на сайте SpaceX. «Такой подход к быстрой оперативной разработке является основой всех ключевых инновационных разработок SpaceX».
Для третьего испытательного полета основные цели были примерно теми же: поднять космический корабль в космос для выполнения управляемых посадок как в суборбитальном испытательном полете, так и при высокоскоростном входе в атмосферу и в сверхтяжелых условиях в Персидском заливе. Звездолет в Мексике и Индийском океане.
SpaceX разработала технологию, которая позволяет восстанавливать и повторно использовать небольшие ускорители Falcon 9. Но ни один звездолет никогда не пытался вернуться из космоса через атмосферу, подвергая изолирующие оболочки своего днища температуре, превышающей 3000 градусов.
Хотя обе ступени рассчитаны на повторное использование, планов восстановления для третьего испытательного полета не существует. Ожидалось, что обе ступени попытаются спуститься с помощью ракетного двигателя, чтобы имитировать реальную процедуру приземления, но обе должны были развалиться на части и затонуть при ударе о океан.
Когда звездолет приближался к входу, диспетчеры полета планировали проверить дверцу полезной нагрузки, которая будет использоваться для запуска спутников Starlink в будущих полетах.
Что еще более важно для НАСА, ракета попытается переместить криогенное топливо из одного бака в другой в невесомости космоса и выполнить первый перезапуск двигателя Raptor за пределами атмосферы.
Испытание передачи топлива и перезапуск Raptor являются важными вехами для НАСА, которое платит SpaceX миллиарды за разработку варианта звездолета, который будет служить в качестве системы приземления человека (HLS) для лунной программы агентства «Артемида».
HLS потребует автоматической дозаправки на околоземной орбите несколькими сверхтяжелыми звездолетами-заправщиками, чтобы дождаться прибытия астронавтов перед отправкой своих двигателей на Луну.
Полет HLS на Луну потребует 10 или более полетов с дозаправкой.
Самая большая ракета, когда-либо построенная
Несмотря на сложную задачу, полностью многоразовый сверхтяжелый звездолет, известный под общим названием «Звездный корабль», потенциально может изменить правила игры, потенциально революционный шаг, который позволит снизить стоимость и одновременно увеличить вес полезной нагрузки на орбите.
Это самая большая ракета, когда-либо построенная на основе двигателей Raptor, разработанных SpaceX.
Один только сверхтяжелый первый уровень имеет высоту 23 этажа, а верхний уровень звездолета, предназначенный для перевозки грузов, пассажиров или того и другого, имеет высоту еще 164 фута и оснащен шестью собственными двигателями Raptor.
Super Heavy предназначен для полета к стартовой площадке Космического центра Кеннеди в Бока-Чика, Флорида, или к стартовому порталу.
Звездолеты предназначены для приземления в любом месте, где есть доступные посадочные площадки, например, на Луне и, в конечном итоге, на Марсе.
SpaceX запустила сверхтяжелый звездолет в свой первый полет 20 апреля прошлого года, но у ракеты произошло несколько отказов или остановок двигателей. После ожидаемого времени остановки остальные продолжили стрельбу, а первая и вторая ступени не смогли нормально отделиться. Система самоуничтожения сработала, но активация заняла больше времени, чем ожидалось.
В результате впечатляющего пикирования ракета взорвалась через четыре минуты после старта. Максимальная высота — 24 мили.
Во время своего второго испытательного полета 18 ноября прошлого года сверхтяжелая ракета-носитель работала нормально, процесс горячей ступени работал, как и планировалось, и верхняя ступень звездолета нормально отделилась, чтобы продолжить подъем в космос под действием шести двигателей Raptor.
Тем временем Super Heavy сделал круг, как и ожидалось, и начал лететь обратно к побережью Техаса для приводнения. Но через несколько мгновений после возвращения ракета взорвалась, оставив дождь обломков. Ступень звездолета полетела в космос, как и планировалось, но незадолго до или во время остановки двигателя она тоже взорвалась.
Регулярные полеты сверхтяжелых звездолетов имеют решающее значение Проект НАСА «Артемида Луна». В 2021 году НАСА заключило с SpaceX контракт на сумму 2,9 миллиарда долларов на разработку варианта верхней ступени Starship для перевозки астронавтов с лунной орбиты на поверхность и обратно. Экипаж «Артемиды» отправится на Луну на капсулах «Орион», построенных компанией Lockheed Martin.
Контракт НАСА требует беспилотного испытательного полета на Луну, прежде чем астронавты предпримут реальную попытку приземления. Менеджеры Artemis планируют осуществить первую высадку астронавтов на Луну в конце 2026 года.
Но это зависит от того, сможет ли SpaceX запустить достаточное количество полетов сверхтяжелых космических кораблей, чтобы доказать надежность. Философия SpaceX заключается в том, чтобы летать часто, учиться на ошибках и снова летать, и НАСА понадобится долгая череда успешных полетов, прежде чем агентство сочтет безопасным размещать астронавтов на борту.
