Problematické testování Starship SN9 je konečně hotové, let do výšky 10 km proběhne už za pár dnů

Když jsme o Starship SN9 psali naposledy v předvánočním článku, tento prototyp byl zrovna přepraven na rampu, aby mohl podstoupit sérii tlakových zkoušek a statických zážehů. Očekávalo se, že testování bude oproti předchozímu prototypu SN8 zkrácené, a tak někteří doufali, že Starship SN9 vzlétne už začátkem ledna. Testování ale nakonec neprobíhalo zdaleka tak hladce, jak mnozí doufali. Kvůli problémům s motory bylo nutné některé Raptory vyměnit a poté zopakovat statické zážehy, a tak testování bylo dokončeno až teď. Dnes si tedy shrneme, jak testování SN9 probíhalo, kdy prototyp vzlétne a jak pokračují přípravy dalších exemplářů lodi Starship a nosné rakety Super Heavy.

Starship SN9

SN9 je další z řady vývojových prototypů kosmické lodi Starship. Je velmi podobný exempláři SN8, který byl testován od začátku října 2020 a o dva měsíce později provedl první testovací let Starship v plné velikosti. Prototyp sice byl při testovacím letu zničen, ale to nebyl velký problém, protože SpaceX v té době už mělo téměř hotový exemplář SN9. Ten se od svého předchůdce jen mírně liší, novinkou však je, že na SN9 je malá nádrž s metanem vyhrazeným pro přistání tlakovaná heliem. Elon Musk vysvětlil, že se jedná o dočasné řešení problému s nízkým tlakem, který způsobil selhání při přistání SN8.

Heliem jsou tlakovány také nádrže na Falconech, ale u Starship jsou všechny nádrže tlakované přímo plynným metanem nebo kyslíkem, aby helium vůbec nebylo potřeba. Podle Muska se momentálně pracuje na dlouhodobém řešení tohoto problému s přistávací metanovou nádrží, ale zatím nebylo rozhodnuto, které řešení bude nejjednodušší a bude mít nejnižší hmotnost. Na Starship SN9 jsou tedy hlavní nádrže a malá kyslíková nádrž ve špičce tlakovány plynným metanem či kyslíkem, avšak malá metanová přistávací nádrž je jako jediná tlakována heliem.

Pod prototypem Starship SN9 se ale 11. prosince zbortil podstavec a loď se opřela o stěnu montážní haly. Poškození však bylo jen mírné, a po výměně dvou řídicích ploch byl prototyp přepraven na startovní rampu, aby podstoupil pozemní testování a přípravy na vlastní zkušební let. Na rozdíl od SN8 byla nejnovější Starship přepravena na rampu téměř kompletní – loď měla nainstalovanou špičku, aerodynamické řídicí plochy a také dva ze tří motorů Raptor. Starship SN9 byla převezena na rampu 22. prosince 2020 a o den později do ní byl nainstalován chybějící třetí Raptor se sériovým číslem SN49. Zbylé dva motory byly identifikovány až později. Mimochodem, v Boca Chica byl také spatřen Raptor SN45, který měl z neznámého důvodu mechově zelenou trysku.

Tlakový test SN9 s plynným dusíkem proběhl 28. prosince a kryogenní test s kapalným dusíkem byl proveden o den později. Po Novém roce pak 6. ledna 2021 proběhl statický zážeh všech tří motorů najednou. Ten však údajně byl kratší, než bylo plánováno, a tak jej bylo potřeba zopakovat. Přesně o týden později pak SpaceX překvapilo fanoušky, když byly v průběhu 13. ledna provedeny rovnou tři statické zážehy v relativně rychlém sledu. SpaceX přitom nikdy předtím neprovedlo více než jeden zážeh během jednoho dne. Z operačního hlediska šlo o slušný úspěch, ale později se zjistilo, že zážehy samotné se neobešly bez komplikací. Během testů totiž došlo k poškození Raptorů SN44 a SN46, které pak musely být vymontovány a vyměněny za jiné kusy.

V souvislosti s tím Elon Musk vysvětlil, že SpaceX pracuje na velkých úpravách procesu výměny motorů na Starship. Cílem prý je, aby výměna zabrala maximálně pár hodin. Výměna dvou motorů nakonec trvala necelý týden a 20. ledna proběhly tři pokusy o provedení statického zážehu, který by prověřil nově nainstalované Raptory. Všechny ale byly z neznámých důvodů přerušeny, někdy jen pár sekund před zážehem. Test tedy nakonec proběhl až o den později, ale byl extrémně krátký, jelikož nejspíš byl předčasně ukončen. Následující den pak konečně byl proveden několikasekundový finální statický zážeh, který už vypadal dobře. Pozemní testování SN9 by tímto mělo být hotové a další na řadě už je zkušební let.

Testovací let nejspíš bude velmi podobný tomu, který absolvoval prototyp SN8 loni v prosinci, ale podle neoficiálních informací se tentokrát poletí pouze do výšky 10 km (SN8 letěl do výšky 12,5 km, i když tedy dosažená výška nebyla nikdy potvrzena). Elon Musk po finálním statickém zážehu uvedl, že let SN9 „snad“ proběhne začátkem posledního lednového týdne. Letecké uzavírky nad Boca Chica, které jsou potřeba pro testovací lety Starship, jsou momentálně oznámeny na 25. až 27. ledna. Odklady jsou ale běžné, takže sledujte naši průběžně aktualizovanou stránku, kde vždy najdete nejnovější informace z příprav SN9 na let.

Jak jsem už zmínil, testovací let SN9 by měl být velmi podobný tomu, který v prosinci provedl prototyp SN8, takže si jej můžete připomenout prostřednictvím oficiálního sestřihu. Také se můžete podívat na následující neoficiální animaci. Ta hezky ilustruje předpokládané vnitřní uspořádání potrubí uvnitř Starship SN9 a také názorně ukazuje princip fungování menších přistávacích nádrží. Nezbývá než doufat, že SN9 se na rozdíl od SN8 podaří úspěšně přistát.

Další vyráběné prototypy

Je otázka, jestli Starship SN9 provede více než jeden testovací let, i když se jí podaří přistát. SpaceX má totiž ve výrobě celou řadu dalších prototypů Starship a ty nejstarší z nich už nejspíš jsou technologicky překonané. Možná tedy pro SpaceX nemá valný význam zdržovat se dalším testováním SN9, když může rovnou přejít na novější prototypy SN10 nebo SN11. První jmenovaný je v podstatě hotový – během prosince 2020 proběhla kompletace jeho aerodynamické špičky, která pak byla 2. ledna 2021 připojena k nádržím. Ocasní řídicí plochy byly namontovány v polovině ledna a následně probíhaly práce uvnitř lodi. Nyní by tedy měl být prototyp SN10 v podstatě připravený na přesun na rampu a zahájení vlastního testování. Kompletace následujícího prototypu Starship SN11 se už také blíží ke konci. Nádrže byly hotové na konci prosince a nyní je dokončována aerodynamická špička, která už má nainstalované řídicí klapky.

Zároveň už byly v Boca Chica spatřeny komponenty pro prototypy SN12 až SN18, avšak z místních pozorování se zdá, že SpaceX úplně přeskočí dokončení prototypů Starship SN12–14 a přejde rovnou na SN15. Tento prototyp má podle Elona Muska obsahovat výraznější změny oproti starší verzím, jako je třeba SN9, a měl by mít blíže k orbitální variantě Starship. Prototyp SN15 je aktuálně montován v hale Mid Bay hned vedle Starship SN11. Byl spatřen také díl SN15 se vzorkem keramických destiček tepelného štítu.

SpaceX kromě Starship vyrábí také prototypy nosné rakety Super Heavy. První exemplář BN1 je ve výrobě už od loňského podzimu, ale jeho kompletace nejspíš čeká na zprovoznění stropního jeřábu v hale High Bay. Mezitím už ale byl spatřen také první segment pro druhý prototyp Super Heavy BN2.

A aby toho nebylo málo, SpaceX souběžně s tím vším stihlo vyrobit také menší zkušební nádrž SN7.2. Ta je podobná svému předchůdci SN7.1, ale liší se použitím tenčí oceli. Dosavadní nádrže a prototypy Starship používaly nerezovou ocel s tloušťkou 4 milimetry, zatímco ocel na SN7.2 má jen 3 milimetry (není jasné, jestli jde o ocel 304L nebo nějaký jiný typ). Nádrž byla 20. ledna 2021 převezena na startovní rampu, kde bude pravděpodobně natlakována dusíkem až do zničení, podobně jako tomu bylo u předchozích zkušební nádrže SN7.1, SN7, SN2 a dalších. Pokud nádrž odolá potřebné úrovni tlaku, tenčí ocel by ve výsledku znamenala snížení celkové hmotnosti Starship o pár desítek tun. A každá ušetřená tuna na hmotnosti Starship představuje o tunu vyšší nosnost na oběžnou dráhu.

Montážní areál v Boca Chica však není nafukovací, a tak SpaceX postupně likviduje některé staré prototypy Starship, pro které už nemá využití a jen zabírají místo. V posledních týdnech putovala do šrotu aerodynamická špička úplně prvního prototypu Starship Mk1 a dále také prototyp SN6, který loni v létě provedl krátký testovací let do výšky 150 metrů. Při likvidaci byly spatřeny také díly Starship SN12, což nahrává výše zmíněné teorii, že prototypy SN12 až SN14 nebudou dokončeny.

Tip: Tyto shrnující články vydávám jen jednou za pár týdnů a na naší průběžně aktualizované stránce o Starship zase informujeme pouze o zlomku aktivit, které každý den probíhají v Boca Chica. Nezapomeňte proto také sledovat pravidelná shrnující videa od NASA Spaceflight, která nově překládáme do češtiny a vycházejí na ElonX jednou týdně pod názvem Novinky o Starship.