Už za pár dnů proběhne další testovací let Starship, hlavním cílem bude přistání nosiče i kosmické lodi
SpaceX se připravuje na čtvrtý testovací let své rakety Starship, klíčovou událost v úsilí společnosti vyvinout plně znovupoužitelnou kosmickou loď. Tento let, momentálně plánovaný na 6. června, pokud bude schválen regulačními orgány, má za cíl ověřit a zdokonalit klíčové technologie nezbytné pro provozní nasazení Starship a její dlouhodobé cíle, včetně misí na Měsíc a Mars.
Tankovací zkouška sestavy Starship S29 a Super Heavy B11 před čtvrtou testovací misí (Foto: SpaceX)
Hlavním cílem čtvrtého testovacího letu je demonstrovat kontrolovaný návrat do atmosféry a provést přistání jak lodi Starship, tak nosiče Super Heavy. Na rozdíl od třetího testovacího letu se tato mise zaměří výhradně na návrat a přistání, přičemž budou vynechány dodatečné zkoušky během letu, jako je přečerpání pohonných látek mezi nádržemi, otevření dveří nákladového prostoru nebo simulovaný deorbitační zážeh jednoho motoru Raptor. Nosič Super Heavy má provést měkké přistání do Mexického zálivu, zatímco kosmická loď Starship se poprvé pokusí o kontrolovaný návrat a motorické přistání do Indického oceánu. To znamená, že pokud loď přežije návrat do atmosféry, pokusí se znovu zažehnout motory, otočit se do svislé polohy a simulovaně přistát do vody. Tento finální manévr SpaceX úspěšně otestovalo už před třemi roky s využitím hrubých prototypů Starship SN8 až SN15.
Prototyp Starship SN10 během testu přistávacího manévru v roce 2021 (Foto: SpaceX)
Čtvrtý zkušební let využije nejnovější prototypy Starship S29 a Super Heavy B11, jejichž pozemní testování bylo dokončeno v posledních týdnech. Starship S29 prošla několika úpravami ve srovnání se svým předchůdcem, Starship S28. Jedním z hlavních vylepšení je přidání redundantních manévrovacích trysek pod dveře nákladového prostoru, které mají zajistit lepší kontrolu nad otáčením lodi. Během třetího testovacího letu totiž Starship S28 potkaly problémy s ovládáním polohy během fáze letu v kosmickém prostoru, a to kvůli ucpaným ventilům v manévrovacích tryskách. To vedlo k návratu lodi do atmosféry v nestabilní poloze, což způsobilo nadměrné zahřívání a celkovému selhání. SpaceX tyto problémy vyřešilo upgradem hardwaru a zmíněným přidáním dalších trysek pro řízení rotace lodi, což by mělo zlepšit stabilitu během návratu atmosférou a zvýšit odolnost ventilů vůči ucpávání.
Start třetí testovací mise Starship (Foto: SpaceX)
Kromě toho byl na několika místech upraven způsob upevnění destiček tepelného štítu, aby se zabránilo jejich odpadávání. To je důležité, protože Elon Musk aktuálně prozradil, že ztráta jediné destičky na většině částí tepelného štítu by v současnosti pravděpodobně vedla k celkovému selhání, protože materiál pod destičkou by nepřežil. Řešením by prý mohl být těžší štít na slabých místech, ale ta dokážou odhalit pouze testovací lety.
Detail tepelného štítu na Starship S29 (Foto: Starbase Surfer)
Nosič Super Heavy B11 také dostal několik vylepšení. Konstrukce rakety byla na mnoha místech vyztužena, takže by měla být pevnější a odolnější. Další klíčovou změnou je vylepšený hardware uvnitř nádrží s kapalným kyslíkem, který má zlepšit filtraci pohonných látek před jejich vstupem do motorů a prevenci ucpávání, které způsobilo problémy při předchozích letech. Během třetí testovací mise se ucpaly filtry kapalného kyslíku v hlavní nádrži Super Heavy, což způsobilo předčasné vypnutí šesti z třinácti motorů během zpětného zážehu a následně se při přistávacím zážehu zapálily jen dva motory ze třinácti. Tato ztráta tahu nakonec zabránila nosiči provést měkké přistání. SpaceX ztratilo kontakt s nosičem ve výšce 469 metrů nad Mexickým zálivem. V souvislosti s tím SpaceX zavedlo několik softwarových úprav, které zlepšují spolehlivost a efektivitu zažehávání motorů Raptor před přistáním.
Statický zážeh nosiče Super Heavy B11 (Foto: SpaceX)
Pro čtvrtý testovací let SpaceX také zavedlo změny u prstence mezi nosičem a lodí Starship. Tato sekce, používaná pro tzv. hot staging, kdy se motory Starship zažehnou, ještě když je loď připojená k nosiči, bude nově odhozena poté, co Super Heavy provede zpětný zážeh. To sníží hmotnost nosiče a zlepší jeho výkon během závěrečné fáze přistání.
Detail prstence pro hot staging na Super Heavy B11 během kombinované tankovací zkoušky (Foto: SpaceX)
Vylepšena byla také infrastruktura orbitální rampy, díky čemuž je proces tankování rakety před startem dvakrát rychlejší než v případě první testovací mise Starship.
Významným milníkem dosaženým během třetího testovacího letu byla úspěšná demonstrace přečerpání pohonných látek v mikrogravitaci, při které bylo zhruba 10 tun kapalného kyslíku přečerpáno z malé přistávací nádrže ve špičce lodi do hlavní kyslíkové nádrže. Tato schopnost je zásadní pro dlouhodobé vesmírné mise Starship a pro doplňování pohonných látek na oběžné dráze, což je nutnost pro mise v rámci programu Artemis NASA a budoucí expedice na Mars. Test orbitálního tankování mezi dvěma loděmi Starship je podle SpaceX v plánu na příští rok.
Loď Starship S28 během nestabilního návratu do atmosféry během třetí testovací mise (Zdroj: SpaceX)
Při pohledu do budoucna jsou plány SpaceX pro program Starship ambiciózní. V případě úspěšného přistání nosiče Super Heavy v Mexickém zálivu během čtvrtého testovacího letu plánuje SpaceX pokusit se o přistání zpět na startovní rampě a zachycení pomocí ramen Mechazilly již při následujícím testovacím letu. To by byl monumentální úspěch, který by posunul společnost blíže k cíli vyvinout plně znovupoužitelný systém, který by tak mohl významně snížit náklady na přístup do vesmíru.
SpaceX will attempt vertical booster landing on virtual tower next flight followed by landing on the pad using Mechazilla system on flight 5.
pic.twitter.com/d1kpLobu3k— wiggle (@w1991e) April 7, 2024
Budoucí testovací lety budou také zahrnovat složitější a pokročilejší cíle. Tyto cíle zahrnují vynášení družic Starlink, zmíněné testování orbitálního tankování a dosažení spolehlivých restartů motorů v kosmickém prostoru. Spolehlivé opětovné zážehy motorů jsou nezbytné pro přesná přistání na Zemi a na Měsíci, stejně jako pro realizaci misí do hlubokého vesmíru. Tyto schopnosti jsou zvláště důležité pro roli Starship v misích Artemis NASA, které mají za cíl dostat lidstvo zpět na Měsíc, aby se tam mohlo dlouhodobě usadit. Speciální varianta Starship bude pro NASA zajišťovat dopravu astronautů mezi oběžnou dráhou Měsíce a lunárním povrchem.
Koncept lunární Starship pro program Artemis agentury NASA (Zdroj: SpaceX)
Čtvrtý testovací let Starship představuje klíčový milník na cestě SpaceX k vývoji plně znovupoužitelné kosmické lodi. Zaměřením na kontrolovaný návrat a přistání, řešením technických problémů z předchozích letů a implementací komplexních hardwarových a softwarových upgradů, SpaceX pokračuje v posouvání hranic vesmírného průzkumu. Tento iterativní proces rychlého testování a neustálého zdokonalování je centrálním bodem filozofie SpaceX a byl zásadní pro pokrok programu Starship.
Neoficiální infografika popisující čtvrtý integrovaný let Starship (Autor: Tony Bela)
Start čtvrté testovací mise proběhne nejdříve 6. června ve 14:00 SELČ, ale jelikož SpaceX ještě nemá úřední povolení, může dojít k odkladu. Nejaktuálnější informace z příprav na start můžete jako vždy sledovat u nás na podrobném profilu mise.
POZNÁMKA: Článek byl vytvořen s využitím ChatGPT. Finální text byl výrazně upraven, rozšířen a důkladně překontrolován.
Přispějte prosím na provoz webu ElonX, aby mohl nadále zůstat bez reklam. Podpořte nás pomocí služby Patreon či jinak a zařaďte se tak po bok ostatních dobrodinců, kteří už finančně přispěli. Děkujeme!
Podpořte projekt ElonX
- Mise Starlink 6-76 - 23. 11. 2024
- Mise Starlink 12-1 - 20. 11. 2024
- Mise Starlink 9-13 - 19. 11. 2024
Let IFT-4 ve 4K.
Co mne zaujalo, že shipflop dělali bez zážehu jen s klapkami.
Až pak zastavení ala booster.
https://youtu.be/9fDtxs-oWck?si=AmBg7vLpK6TTsPUk
A to, že to dělali bez zážehu máš odkud?
Dle intografiky.
Jestě dtto Od EA.
https://www.youtube.com/live/8VESowgMbjA?si=vkvMETRLlXhKMU-7
Všimli jste si jak dlouho byla vidět Superheavy po oddělení? v čase přibližně T+00:04:34 ….0:05:22
Dle mne to je obláček vody a co2. SHS není maličká raketa.
Pusť si to video u uvidíš jak Superheavy reaguje synchronizovaně z obou kamer,
vlevo přímo z trysek rakety a vpravo celý velký mrak jak se opakovaně rozpouští po každé reakci trysek
Kvůli tomu že jeden motor při startu nenaběhl se raketa naklonila a startovací rampa dostala pěkně na zadek. Zajímalo by mě v jakém stavu je a jestli budou zapotřebí nějaké větší opravy.
Software a vnitřní motory to upravily velmi rychle.
Rampa dostává zahul každým letem.
Na záběrech bylo vidět, že ty plameny šly přímo na rampu po náklonu, místo do prostředního vodou chlazeného prostoru. Naštěstí Musk potvrdil, že na rampě nejsou žádné velké újmy.
Podle mě řešíte něco, co je ve skutečnosti záměr. Je logické, že po startu se snažíte dostat co nejrychleji dál od rampy a co vím, tak to dělají všechny rakety. Nechcete se dostat do kontaktu s rampou jelikož by to znamenalo konec rakety i rampy. S motorem to podle mě nijak nesouvisí.
To si myslím taky, že jsou tam kompenzační mechanismy reagující v řádu milisekund a i více nefunkčních motorů by nešlo na trajektorii nijak poznat.
Osobně si nemyslím, že by si s výpadkem motoru SW neporadil ve velmi krátkém čase a neprovedl korekci výkonu na těch funkčních.
Let IFT-4 se stal zlomem.
Spoustě pochybovačů zalepil pusu. SpaceX má velkou naději splnit zakázky NASA, které má nasmlouvány a navíc samozřejmě Starlink.
To je hlavní byznys SpaceX.
Brzy budou lety rutinou podobně jako je dnes Falcon 9.
Ono do funkční a bezpečné formy to má ještě hodně daleko, ale posuny mezi jednotlivými testy jsou obrovské a pořád věřím, že se to povede. Otázka je, kdy.
Funkční a bezpečná forma to evidentně je.
Mají redundanci, když není 1 motor funkční a použití nerezi i u klapek je geniální.
Hliník i karbonová vlákna by se dávno vypařila.
Teď IFT-5.
Další postupné cíle a vylepšení.
Mám technický dotaz – zamýšlel se někdo nad tím jakou nosnost na LEO by měl starship kdyby se rozhodli zahodit první stupeň? Vím že to není v plánu, ale zajímalo by mne kolik by tam dokázali dostat. Také se mi ohledně nosnosti vnucuje myšlenka na variantu Starship Heavy – prostě přidat k starship dva kusy prvního stupně F9 jako boostery v režimu návratu – kolik by to asi přidalo na nosnosti – jestli by pak nebylo reálné dostat Starship na LEO rovnou z více jak 50% natankovanou.
Pro tuto variantu nemáte startovací stolici, navíc by jste musel SH vyztužit pro přenos sil z falconů.
Zvýšení nosnosti je hypotetické a dle mne minimální.
Lepší varianta je Zvýšení SHS na verzi 3.
Průměr na 12 m by taky šel, ale zase jde o startovací stolici.
Ano muselo by se to částečně vyztužit, ale možná ne tolik kolik myslíte – šlo by totiž udělat to že by po dobu hoření F9 byl snížen tah Raptorů prvního stupně – tím by vydržel hořet o něco déle a vynesl starship do větší výšky a předal ji větší rychlost než při variantě bez dvou boosterů F9. Každá sekunda se počítá a zvyšuje nosnost – ono kdyby to zvýšilo nosnost o 5tun tak by to už mohlo být pro některé mise zajímavé a myslím že 5tun by se dalo získat na nostnosti na LEO. K připojení by šel použít i připojovací prstenec mezi prvním a druhým stupněm – ten je pevný dost. Myslím že technicky je to proveditelné, ale je pravda že je asi jednodušší zvýšit SHS nebo zvětšit průměr lodi než přidávat boostery. Na druhou stranu boostery mají výhodu že se od lodi oddělí a jejich mrtvá váha po vyhoření nezvyšuje hmotnost sestavy.
Pět tun? To myslíte jako vážně? To vůbec nedává žádný smysl.
Ano – snížení tahu je poměrně geniální nápad jak zvýšit … gravitační ztráty.
Ještě před měsícem bych vám dal za pravdu. 4xF9 co se odpojí v 10 km by mohlo dost pomoct, ale když jsem dneska viděl délku plamenů SH, připadá mi to jako plýtvaní palivem. Musela by se vyvinout nová verze F9, kde by byl lepší poměr výkonu/váhu než je dneska při horším specifickem impulzu. Ale to by zase byl efektivnější chytač, který by vyletěl ve vhodnou dobu do kilometru až pěti, začal padat stejně rychle jako SH, připojil se jako mechazila, raketu zpomalil a pak oba chytila mechazila. Možná za 30-130 let, ale v nejbližší době asi těžko. Technologie spojování raket ve vesmíru je tak tak a v atmosfeře je to ještě o dost těžší. I při připojení stihačky a tankeru trvá neskutečně dlouho připojení a to letí oba stejně rychle. Nedokažu si představit, že by to dneska někdo zvládl za zlomek vteřiny při zpomalování obou raket v atmosfeře.
Ty 2 boostery z F9 navíc – bez druhého stupně: F9 unese na LEO nějakých 16tun. Jenže tys tam dal jen první stupeň a druhý už ne. Takže ve výsledku tím na LEO “přidáš” méně než těch 16 tun… ale ať nežeru – donesl bys tam celých 16t… klidně 20. A máme 2 tak x2 =40 tun navíc na LEO.
Krásné číslo, dokud si nevšimneš, že plná Starship chce 1 200t paliva/LOX…
no JENŽE o těch 16 tun teoreticky snížíš spotřebu paliva pro druhý stupeň – k zážehu dojde o poznání později a v o něco větší rychlosti – nejde o to že ji nebudou tlačit celou dobu – ale o to že v okamžiku kdy je největší spotřeba paliva v nejmenší rychlosti budeš mít výrazný tah navíc o který můžeš prodloužit dobu hoření Super Heavy. Nevím jaká je aktuální nosnost Starship v režimu plné záchrany obou stupňů – ale i kdyby jsi zvýšil nosnost na LEO o 10tun tak to může mít pro některé mise smysl. 10 tun je v vesmírném průmyslu hrozně moc, při velikosti nákladového prostoru Starship si umím představit že jí může fyzicky dojít nosnost dřív než dojde dostupné volné místo a kvůli nosnosti poletí třeba poloprázdná. Je mi jasné že to na 99% dělat nebudou takovouto sestavu – jen mne zajímalo o kolik by to zvedlo nosnost. A hlavně by mne zajímalo o kolik by se zvedla nosnost v případě že by byli ochotni superheavy zahodit místo ho nechat přistát – to už je v případě některých misí pravděpodobnější – třeba armáda nebude řešit cenu ale nosnost, a s dostupným nákladovým prostorem se můžou s velikostí satelitů a stanic na orbitě pěkně rozšoupnout.
1) 10 tun je hrozně moc … v současném kontextu. V kontextu Starship/Superheavy – kde se počítá s nosností na LEO 150t (před dalšími plánovanými upgrady) a opakovanými rychlými starty tahle alotrie nedává smysl.
2) Celý F9 dokáže na LEO dostat 16tun. Jak si představuješ, že by se přivázáním necelého F9 k SS/SH – dostalo na LEO více hmotnosti, než kolik by tam donesl celý F9? Jednoduše to nemá vůbec žádný smysl. Jenom si uvědom jaké tam jsou poměry. Celý F9 váží cca 500t (oba stupně včetně paliva a nákladu). Jen Starship váží cca 1500 tun.
3) A pokud jde o to zahození superheavy (respektive obojího) – tak se stačí podívat na stránky spaceX – mají to tam u starship napsáno. Abych ti usnadnil práci – je to 150t reusable, 250t expendable.
Při použití malé F9 jako boosteru se nedá počítat s nosností na leo, ale o poměru zrychlení. Tedy o kolik času trvá shs dostat se do 10-20 km dříve a podle mě prostě nemá F9 booster dostatečný výkon/tah, aby se o tom vůbec uvažovalo.
Ono jde startovat raketu i na vodotrysku. Tuším, že existují takové dětské hračky. Ale cena/výkon takového zařízení je mnohem horší než u systému rakety.
Co se týče výkonu vody, tam není problém, už dnes se dá řezat ocel vodním lasserem, jen ta cena na kw výkonu/MJ energie je katastrofická.
Tak děláš to (ptal se) kvůli tomu, že chce zvýšit nosnost na LEO.
Vzhledem k tomu, že jsme v matematice …Prostě SS/SH tak jak je, donese na LEO třeba 150t. A ani o kilo více – dojde palivo. F9 tam donese 16tun. Kde by se tam vzala energie potřebná na více než 16t? (x2) (když chybí druhý stupeň F9?).
Ale klidně si můžeš vzít praktický příklad. F9 unese na LEO 22 800 kg, FHeavy 63800. Jak vidíš – je to méně, než kolik by tam donesly 3 F9…. a asi ti to ani nepřijde divné.
Proč ti u FHvsF9 nepřijde divné, že nemá nosnost na LEO více než součet nosnosti téch 3 raket (celých) a u SHSS+F9 to naopak očekáváš?
*v podtáckové matematice
Povolení už mají!
Zajímaly by mě záležitosti, myslím technického rázu, stran ucpání filtrů. Naivně jsem si myslel, že ty filtry jsou tam jen ‘pro sichr’ a PHM jsou filtrovány už při tankování. Napadlo mě třeba ucpání ledovými krystaly… no, nedohledal jsem nic.
No, tak chvilku po tom, co jsem to dopsal, jsem na pár zdrojů narazil… mazat už to nebudu. Takže pro vás ostatní, co připadá v úvahu:
https://www.elonx.cz/ctvrty-integrovany-let-starship/#comment-62922
https://www.youtube.com/watch?v=Ytl1efG1sBw
Na téma mezistupně.
CSI Starbase: Why SpaceX Plans To Jettison The Interstage On Flight 4
FAA konečně pochopilo, že vyšetřovat každou odchylku od letového plánu jako nehodu je u SHS nesmysl.
Další starty by mohly následovat rychleji za sebou.
https://x.com/SciGuySpace/status/1798089390708687106
Licence už je (píšou na kosmounatix)