Малко преди десетия изпитателен полет на Starship: SpaceX разкри причините за предишните два неуспеха

В петък SpaceX получи разрешение от Федералната авиационна администрация на САЩ (FAA) за десетия тестово изстрелване на ракетата Starship – компанията проведе последните предполетни проверки тази седмица и разкри причините за неизправностите, възникнали при предишните две изстрелвания.

Десетият тестов полет на Starship ще се състои не по-рано от 18:30 местно време на 24 август (25 август 02:30 българско време). Както във всички предишни случаи, гигантската 123-метрова ракета ще стартира от космодрума Starbase в Тексас, северно от границата на САЩ с Мексико. Тя се състои от ускорител Super Heavy, на който са монтирани 33 метанови двигателя Raptor и самият кораб Starship, оборудван с 6 такива двигателя.

От януари до май тестовите изстрелвания на Starship са съпроводени с неуспехи, а през юни ракетата се взриви направо на стенда за изпитания и дори не се отдели от земята. Миналата година SpaceX проведе четири изстрелвания и по време на всяко от тях постигна успехи – и дори първата степен успешно се върна на стартовата площадка. Заради последните неуспехи компанията трябваше да отложи бъдещите етапи на програмата, включително не само връщането, но и повторното използване на първата степен и зареждането с гориво в орбита – сега е малко вероятно това да се случи най-рано през следващата година.

В петък FAA обяви, че разследването на инцидента със Starship през май официално е приключило – тогава космическият кораб излезе в открития космос и от него започна да изтича гориво, което попречи на завършването на тестовия полет. Според версията на SpaceX, дифузьорът, разположен в горната част на метановия резервоар, предназначен да поддържа необходимото налягане в него е отказал няколко минути след изстрелването.

В резултат на това, както показаха сензорите, налягането в метановия резервоар е спаднало, а в обтекателя, разположен непосредствено над него – напротив, се е увеличило. Спадът на налягането в резервоара беше компенсиран, но изпускането на гориво наруши системата за контрол на ориентацията и Starship загуби стабилност. Бордовата система подаде команда за изхвърляне на останалото гориво в космоса и изключване на всички системи, за да се приключи безопасно полетът с неуправляемо повторно навлизане над Индийския океан. По време на разследването инженерите на SpaceX възпроизведоха аварийната ситуация на Земята и преработиха дифузьора, за да насочат по-ефективно сгъстения газ в основния резервоар за гориво – което спомогна за „значително намаляване“ на напрежението върху неговата структура.

По време на инцидента през юни композитният съд под високо налягане (COPV), съдържащ азот беше повреден, което доведе до структурна повреда на Starship (кораб 36) и експлозия. За да предотврати повторното възникване на подобни инциденти, SpaceX реши да намали работното налягане на COPV при предстоящите полети, да въведе допълнителни проверки на тези съдове, да затегне критериите за приемане на компонентите им в производството и да направи промени в конструкцията на оборудването.

Тази година SpaceX започна с изпитания на модернизирания кораб Starship Version 2 (или Block 2) – първата степен успешно се върна в стартовия комплекс, но двигателите на кораба отказаха, той дори не долетя до Индийския океан, а останките му паднаха край Бахамите.

През март резултатът беше подобен и отново на Бахамите. През май Starship излетя в космоса, но загуби управление и попречи на инженерите да съберат данни за работата на топлинния щит – аспект, който е от решаващо значение за бъдещето на програмата. На следващия Starship (кораб 37) са инсталирани няколко дизайна на керамични и метални плочки, за да може да се избере най-добрият вариант за навлизане в земната атмосфера.

За да може горната степен на Starship да се използва многократно, подобно на ускорителя Super Heavy, ще е необходим ефективен топлинен щит – връщането на кораба от орбита и улавянето му на стартовата площадка е много по-трудно, отколкото при първата степен, тъй като корабът трябва да издържа на по-високи температури от ускорителя, който лети по-бавно. Ето защо важна цел на десетия изпитателен полет на Starship ще бъде да се събере информация за това как фрагментите на топлинния щит, изработени от различни материали, издържат на връщане в атмосферата.

Това ще окаже влияние върху това каква ще бъде Version 3 (или Block 3) на Starship. Досега всички изстрелвания на Starship са били със скорост малко под орбиталната и той е изминал само половината път около Земята, за да събере информация при условия, подобни на орбиталните мисии, но с по-малък риск и разходи. По време на десетия си полет Starship ще се опита да разположи макети на следващото поколение спътници Starlink – това беше планирано да бъде направено при три предишни теста, но корабът така и не достигна желаната височина.

По-сериозни изпитания очакват ракетата-носител Super Heavy – след изстрелването тя няма да се насочи към собствената си стартова площадка Starbase, а ще се опита да извърши контролирано кацане в Мексиканския залив.

Това ще помогне на инженерите на SpaceX да изследват нови възможности на първата степен, като например спускане с различна комбинация от двигатели или дори с един от трите двигателя за кацане. SpaceX разполага само с два примера на второто поколение Starship – компанията ще премине към Version 3, която включва усъвършенствани двигатели Raptor.