Starship SN16 možná absolvuje hypersonický let, orbitální start bude proveden s jiným prototypem Super Heavy

Na texaské základně Starbase pokračují přípravy na první orbitální start Starship a Super Heavy. Znamená to především výrobu prototypů a budování infrastruktury potřebné pro orbitální lety. Přesné plány testovacích letů se ale neustále mění. Aktuálně vyráběný prototyp Super Heavy nejspíš nakonec neodstartuje a poletí až ten příští. Zároveň je zvažován hypersonický let Starship SN16, který by mohl proběhnout ještě před prvním orbitálním startem. SpaceX zároveň připravuje desítky motorů Raptor, které budou potřeba pro orbitální misi.

V mém posledním článku o Starship jste se mohli dočíst, že prototypy SN15 a SN17 už nepoletí, jelikož ten první z nich bude vystaven a druhý skončil na šrotišti. Otazník však visel nad exemplářem SN16. Vypadalo to, že tento již dokončený prototyp nakonec nepoletí, protože SpaceX se plně zaměřilo na první orbitální start Starship SN20 a Super Heavy BN3. Od té doby ale zřejmě došlo k úpravě plánů. Prezidentka SpaceX Gwynne Shotwell sice aktuálně prohlásila, že firma stále cílí orbitální start Starship na červenec, ale to je extrémně nepravděpodobné vzhledem k tomu, co všechno je ještě potřeba dokončit a vyřídit, než může první Super Heavy odstartovat. Další zdržení pak představuje rozhodnutí provést první orbitální start s jiným prototypem Super Heavy. Podle Elona Muska je totiž aktuálně vyráběný prototyp Super Heavy sice skoro hotový, ale poté bude pouze otestován na zemi. Pro orbitální start bude nakonec použit až následující prototyp, který je zatím nejspíš jen v zárodku. V podstatě jde o návrat k dřívějšímu plánu, podle kterého měl být jeden vyrobený prototyp Super Heavy určen pouze pro pozemní testování a až ten další by odstartoval.

Na červencový orbitální start tedy můžeme zapomenout, ale na druhou stranu tím vzniká prodleva, kterou SpaceX možná využije k provedení testovacího letu Starship SN16. Ta byla nedávno vyvezena z montážní haly pod širé nebe, což si mnozí právem vyložili jako znamení, že prototyp míří do důchodu. Elon Musk ale prohlásil, že SN16 možná bude využita pro „hypersonický testovací let“. To v překladu znamená, že by loď absolvovala suborbitální let, při kterém by dosáhla několikanásobku rychlosti zvuku. Oproti tomu předchozí lety prototypů Starship byly záměrně navrženy tak, aby při nich loď nevyletěla moc vysoko a nepřekročila přitom rychlost zvuku. Cílem těchto testů totiž bylo spíš nacvičení složitého přistávacího manévru než prověření odolnosti konstrukce vůči aerodynamickému namáhání. Pokud tedy Starship SN16 opravdu absolvuje hypersonický let (což rozhodně není jisté), lze očekávat, že by tentokrát letěla výrazně výše. Také je pravděpodobné, že by nabrala značnou horizontální rychlost, což by ji vzdálilo od místa startu a nejspíš by už nebyl možný návrat zpět kvůli přistání. Myslím tedy, že při takovém testu by Starship záměrně skončila někde v oceánu.

Než se přesuneme dále, je potřeba si vyjasnit nový způsob značení prototypů, které SpaceX údajně zavedlo. Informoval o tom web NASA Spaceflight, který obvykle má spolehlivé informace díky zdrojům uvnitř SpaceX. Jednotlivé prototypy Super Heavy mají nově přízvisko „Booster“ následované číslem, přičemž aktuálně vyráběný exemplář, který se nachází v High Bay, má označení „Booster 3“ (zkráceně B3). Podobně bylo upraveno číslování lodí Starship – například prototyp SN20 je nově označován „Ship 20“ neboli S20.

Prototyp Starship S20 by se měl jako první vydat na oběžnou dráhu. Obsahuje tedy řadu úprav vylepšení oproti exempláři SN15/S15, který zatím jako poslední absolvoval testovací let. S20 už bude například vybavena mechanismem pro oddělení od rakety Super Heavy během letu a také by měla mít kompletní tepelný štít. K jeho podobě se mimochodem nedávno vyjádřil Elon Musk v reakci na povedené fanouškovské video návratu Starship do atmosféry. Podle Muska nebude tepelný štít na závětrné straně klapek, ale zato budou keramické destičky na některých částech trupu na závětrné straně, kam bude přetékat plazma od zadních klapek. Jak by to mohlo teoreticky vypadat, ukazují následující neoficiální rendery od stejného autora jako výše zmíněné video.

Šestiúhelníkové keramické destičky pro tepelný štít Starship se momentálně vyrábějí na Floridě, konkrétně v zařízeních SpaceX na Mysu Canaveral a také v Cocoa, kde byl dříve vyroben prototyp Starship Mk2. Na začátku června ale bylo do Starbase dovezeno zařízení označené „minipekárna“, což by mohlo znamenat, že SpaceX plánuje časem vyrábět keramické destičky také zde.

Výroba Starship S20 každopádně vesele pokračuje a v posledních týdnech byla spatřena například motorová sekce s úchyty pro vakuové Raptory, řídicí klapka nebo aerodynamická špička s destičkami tepelného štítu. U těch však zatím není jisté, jestli jsou opravdu určeny pro S20 nebo mají nějaký jiný účel.

Už neplatí původní plán, že Starship S20 bude vynesena na orbitu pomocí aktuálně vyráběného prototypu Super Heavy B3 (dříve označován Booster 2, BN2, BN3 nebo BN2/3). Jak jsem již zmínil výše, Elon Musk prozradil, že tento prototyp nakonec bude určen pouze pro pozemní testy na suborbitálním vypouštěcím stolu A a do vesmíru se nejspíš nepodívá. Lze očekávat, že B3 pouze absolvuje tlakové zkoušky a možná i nějaké statické zážehy s pár motory Raptor. Pro tyto účely byl na vypoštěcí stůl aktuálně nainstalován adaptér, který nejspíš zajistí kompatibilitu se Super Heavy B3.

Není jasné, proč došlo ke změně plánů ohledně orbitálního startu, ale spekuluje se, že to souvisí s tlakovými testy zmenšené nádrže BN2.1. Tato nádrž prošla během června dvěma tlakovými testy s kapalným dusíkem. Oba sice přečkala zdánlivě bez úhony, ale je možné, že zkoušky odhalily nějaké konstrukční nedostatky. A jelikož exemplář B3 má nejspíš stejnou konstrukci jako BN2.1, není vhodný pro orbitální start. Potřebné úpravy můžou být aplikovány až na příští prototyp (asi B4). Nic z toho však nebylo oficiálně potvrzeno. Nádrž BN2.1 byla na konci června odvezena z rampy zpět k montážnímu areálu.

Prototyp Super Heavy B4 zřejmě bude jako první vybaven ocelovými roštovými kormidly a také manévrovacími tryskami. Elon Musk před časem uvedl, že možná už při prvním orbitálním testu bude Super Heavy opatřena výkonnějšími tryskami, které spalují metan a kyslík. Raná verze těchto trysek byla dokonce nedávno spatřena ve Starbase na jednom z dílů pro některý z prototypů Super Heavy, ale Musk se k fotkám vyjádřil s tím, že tyto trysky jsou sice fajn, ale prozatím nejsou potřeba a představují tak zbytečnou komplikaci. Před testovacím orbitálním startem tedy mají být nahrazeny osvědčenými tryskami na stlačený dusík. Ty sice mají výrazně nižší výkon, ale jelikož minimálně první Super Heavy nejspíš přistane do oceánu, zatím není potřeba zvýšená přesnost manévrování, kterou mají metanové trysky umožnit. Tyto nové trysky už jsou mimochodem testovány na základně SpaceX v McGregoru, jak informoval portál NASA Spaceflight.

V McGregoru také pokračuje testování mnoha motorů Raptor potřebných pro první orbitální start Starship se Super Heavy. Při něm budou použity tři různé varianty motoru, které nyní mají nové oficiální zkratky. Loď Starship bude mít tři klasické atmosférické Raptory, které jsou kvůli přistání schopny naklánění a také výrazné regulace tahu. Až dvanáct těchto motorů pak najdeme také ve středu rakety Super Heavy. Tento typ motoru má označení Raptor Center (RC). Dále existuje varianta Raptoru, která je optimalizovaná pro fungování ve vakuu a poznáte ji podle výrazně větší trysky. Tento typ je označován RVac a najde uplatnění pouze na lodi Starship – každá bude vybavena třemi vakuovými motory.

Poslední variantou Raptoru je zjednodušený motor pro Super Heavy. Ten bude napevno přimontován k raketě, takže na rozdíl od varianty RC nebude schopen náklonu kvůli vektorizaci tahu. Stejně tak nebude schopen výrazného přiškrcování tahu. Díky tomu ale bude motor konstrukčně jednodušší, lehčí a zároveň bude schopen vyššího maximálního tahu o 25–50 %. Tato varianta se nazývá Raptor Boost nebo také R-Boost či RB. Každá raketa Super Heavy bude vybavena 20 takovými motory umístěnými po vnějším okraji. Budou využívány pouze při letu rakety vzhůru, nikoli při přistání.

A jak pokračuje výroba a testování Raptorů pro orbitální start? Prezidentka SpaceX Gwynne Shotwell nedávno měla promoční projev na své alma mater Northwestern University. V předpřipraveném videu natočeném v továrně SpaceX byla v pozadí vidět obrazovka se schématy Super Heavy a Starship a odpočtem. Zřejmě znázorňuje průběh výroby motorů potřebných pro první orbitální test Starship. Již vyrobené motory byly vyznačené zeleně a ty zbývající bíle. Odpočet ukazoval 25 dnů, ale není jasné, kdy přesně bylo video natočeno. Každopádně to ukazuje, že výroba motorů pro orbitální test je v plném proudu a všechny potřebné motory by měly být odeslány z Hawthorne v řádu maximálně pár týdnů.

Raptory následně musí podstoupit testování v McGregoru. Zde byla nedávno otevřena dvě nová testovací stanoviště, což firmě umožňuje provádět více testovacích zážehů každý den. Aktuálně zde byl během testování vyfocen například již minimálně třetí vakuový Raptor a místní obyvatelka, která už dlouho informuje o zdejších testech, tvrdí, že před pár dny zde byl proveden také statický zážeh motoru typu R-Boost. Zatím to nebylo potvrzeno, nicméně by to nebylo překvapivé. Po dokončení testování jsou Raptory odeslány z McGregoru do Starbase. Nedávno tam byly dovezeny například motory RC72 „Philosoraptor“ a RC75 „Plaid Mode“.

Další novinkou pak je, že SpaceX zakoupilo pozemek poblíž Starbase, kde se nachází střelnice. Prý by tu mělo vzniknout zařízení pro opravování, repasování a testování motorů. Momentálně totiž všechny Raptory, které potřebují nějakou opravu nebo prověření po testovacím letu, musejí být odeslány ze Starbase do McGregoru a pak zase zpět. Tyto úkony tedy zřejmě časem převezme nové zařízení kousek od Starbase. Tím se odlehčí McGregoru a zároveň dojde ke značnému zrychlení a zjednodušení celého procesu z hlediska logistiky.

Souběžně s výrobou prototypů Starship, Super Heavy a pro ně potřebných motorů probíhají také přípravy orbitální rampy a další infrastruktury pro orbitální starty. Integrační věž roste jako z vody a brzy by měl být nainstalován už šestý segment z celkem osmi. Po dokončení bude věž mít 146 metrů a stane se tak nejvyšší stavbou v jižním Texasu.

Pokračuje také stavba orbitální rampy. Aktuálně byly instalovány příčné nosníky a brzy nejspíš bude nainstalován předpřipravený vypouštěcí stůl. A nesmíme zapomínat také na spoustu obřích nádrží, které budou na nové rampě skladovat vodu, metan, kyslík a dusík, což jsou všechno látky potřebné při provádění startů Starship. SpaceX si nádrže vyrábí svépomocí a některé už byly po dokončení nainstalovány na rampě, zatímco řada dalších je v různých stadiích příprav.

Jak vidíte, SpaceX pracuje na spoustě věcí na několika různých frontách a pokračuje rychlým tempem, ale už teď je jasné, že červencový termín orbitálního startu je nedosažitelný. A to se bavíme jen o technických překážkách. SpaceX zároveň potřebuje dořešit startovní licenci od Federální letecké správy, jejíž získání se může značně protáhnout v závislosti na tom, co zjistí prováděné environmentální studie. Osobně tedy doufám, že SpaceX využije těchto průtahů alespoň k provedení výše popsaného hypersonického testu Starship SN16. Nevím totiž jak vám, ale mně ty testovací lety Starship, které letos probíhaly každých pár týdnů, vážně chybí. 🙂