ElonX

Vývojové demonstrátory Starship

Přeskočit na konkrétní sekci: B2.1 | BN2.1 | NC12 | SN7.2 | SN7.1 | SN7 | SN2 | Zkušební nádrž č. 2 | Přistávací nádrž | Zkušební nádrž č. 1 | Starhopper

» Aktivní prototypy «

» Vyřazené prototypy «

Přehled prototypů, které jsou ve výrobě nebo aktivním provozu, najdete zde. Přehled těch vyřazených zde.

Průběh výroby prototypů Starship a Super Heavy můžete sledovat živě v našem článku, ve kterém informujeme o aktuálním dění ve Starbase, kde se prototypy vyrábějí a testují.

Demonstrátory

Nádrž B2.1

Testovací nádrž B2.1 se zařízení pro strukturální testování (Foto: @cnunezimages)

Zkušební nádrž, která se skládá z částí pro Starship i Super Heavy. Nádrž byla převezena na orbitální rampu na konci října 2021 a pak byla jako první umístěna na speciální stojan, který možná slouží ke strukturálnímu testování prototypů Super Heavy. Účelem nádrže možná bylo otestovat nějaký nový typ konstrukce a zároveň tento nový stojan, který je vybaven hydraulikou pro simulaci náporu mnoha motorů Raptor.

Kryogenní tlakové testování B2.1 proběhlo 1.–3. prosince 2021. Byly provedeny tři zkoušky a nádrž je přečkala bez úhony. Poté byla nádrž převezena na stejné místo, kde jsou vystaveny prototypy Starship SN15 a SN16. Testování ale nejspíš ještě neskončilo, protože nádrž v polovině prosince dostala speciální čepičku, která je asi určena pro strukturální zkoušky. V lednu 2022 pak byla čepička opět odstraněna a není jasné, jestli vůbec nějaké testování proběhlo. Nádrž byla poté odstraněna z testovacího stojanu.

Super Heavy BN2.1

Nádrž Super Heavy BN2.1 během převozu na rampu kvůli testování (Foto: Starship Gazer)

Zkušební nádrž rakety Super Heavy. Jejím cílem nejspíš bylo ověřit odolnost konstrukce motorové sekce.

Nádrž byla převezena na rampu 3. června 2021 kvůli tlakovému testování. Pro tyto účely byl použit nový typ stojanu vybavený hydraulickými písty, které během tlakových zkoušek simulovaly nápor mnoha motorů Raptor na konstrukci. První tlakový test s kryogenním dusíkem proběhl 9. června a byl zřejmě úspěšný. Druhý kryogenní test proběhl 17. června a také se zdálo, že vše bylo v pořádku. Nádrž pak byla sundána z vypouštěcího stolu a 25. června byla odvezena pryč z rampy.

Špička NC12

Testovací špička NC12 během přepravy na rampu (Foto: BocaChicaGal / NASA Spaceflight)

  • Stav: Špička byla zlikvidována
  • Lokalita: Boca Chica, Texas
  • Zahájení výroby: Únor 2021
  • První test: 29. 4. 2021?
  • Poslední test: 29. 4. 2021?
  • Materiál: Nerezová ocel 304L?
  • Počet Raptorů: 0
  • Video: Test na rampě (29. dubna)

Testovací exemplář aerodynamické špičky Starship, který byl nejspíš původně vyroben pro zrušený prototyp Starship SN12, ale nakonec byl využit pro strukturální testování. Pro tyto účely byla vyrobena speciální „klec“, která simulovala aerodynamické a další nápory, kterým bude špička Starship vystavena během orbitálních misí.

Špička byla vyrobena v únoru 2021 a během března a dubna byla umístěna do testovací klece. Celek pak byl 22. dubna převezen na startovní rampu, kde o týden později prošel nějakým testem. Není jasné, jestli špička podstoupila vícero zkoušek, ale testování asi bylo úspěšné, protože špička nebyla poškozena. Dne 11. května 2021 byla špička i s klecí odvezena zpět do montážního areálu, kde byla zlikvidována.

Zkušební nádrž SN7.2

Zkušební nádrž SN7.2 během převozu na rampu 20. ledna 2021 (Foto: bocachicagal / NASA Spaceflight)

SN7.2 je další zkušební nádrž podobná SN7.1, ale liší se použitím tenčí oceli. Předchozí nádrže a prototypy Starship používaly nerezovou ocel s tloušťkou 4 milimetry, ale ocel na SN7.2 má jen 3 milimetry. Není jasné, jestli jde o ocel 304L nebo nějaký jiný typ.

Nádrž byla převezena na rampu 20. ledna 2021 a 26. ledna byl úspěšně proveden první test s kryogenním dusíkem. Další test následoval 4. února a ten už měl za cíl najít hranici, při které SN7.2 selže. Nádrž tedy byla znovu naplněna kapalným dusíkem a po zavření ventilů začal uvnitř narůstat tlak. Konstrukce nakonec povolila, ale nešlo o katastrofální selhání. Zatím nevíme, při jakém tlaku nádrž povolila.

SpaceX nádrž po zkoušce opravilo a zdálo se, že podobně jako u předchozí nádrže SN7 poté dojde k finální zkoušce až do zničení. K tomu ale nakonec nedošlo a nádrž byla v březnu 2021 odvezena zpět do montážního areálu a nakonec na šrotiště. Další testy tedy zřejmě nejsou v plánu.

Zkušební nádrž SN7.1

Zkušební nádrž SN7.1 po destrukční zkoušce a převrácení na zem kvůli likvidaci trosek (Foto: bocachicagal / NASA Spaceflight)

SN7.1 je další zkušební nádrž podobná SN7, ale oproti ní má kompletní motorovou sekci a obsahuje blíže neurčená výrobní vylepšení. Elon Musk upřesnil, že nádrž byla vyrobena převážně z oceli 304L, ale také z typu 301.

Nádrž byla 7. září 2020 přepravena z montážního areálu na rampu kvůli testování. První zkouška s dusíkem proběhla 11. září a po sérii dalších testů proběhla 23. září kryogenní tlaková zkouška až do zničení nádrže. Konstrukce selhala při tlaku 8 barů v horní části nádrže a 9 barů ve spodní části, konkrétně v místě spoje mezi dílem z oceli 301 a dílem z 304L na horním vrchlíku.

Zkušební nádrž SN7

Zničená nádrž SN7 po druhé kryogenní zkoušce na konci června 2020 (Foto: bocachicagal / NASA Spaceflight)

Následkem výbuchu prototypu Starship SN4 byla poničena rampa v Boca Chica, která poté musela být opravena. SpaceX tedy nemohlo rovnou začít testovat prototyp SN5, ale firma situace využila k tomu, že během oprav prověřila alespoň experimentální nádrž SN7. Ta se od předchozích plnohodnotnějších prototypů liší tím, že je menší a jednodušší a hlavně je vyrobena z nového typu oceli. Předtím využívaná nerezová ocel 301 je totiž podle Elona Muska dobrá jako tenký plech, ale jako silnější plát už tolik ne. Ocel 304L má trochu jiné složení a podle Muska má být tvárnější a vhodnější pro kryogenní teploty. SpaceX však už delší dobu pracuje na vlastní slitině 30X, která má být ještě lepší, takže 304L je nejspíš jen dočasné řešení.

Nádrž SN7 byla přesunuta z montážního areálu na nedalekou rampu v pátek 12. června 2020. Poté byla připoutána popruhy a 15. června proběhl první test s plynným dusíkem o pokojové teplotě. Ještě tentýž den následoval kryogenní tlakový test s kapalným dusíkem, který byl záměrně proveden až do zničení. K selhání nádrže nakonec došlo kolem 23:11 SELČ. Elon Musk poté prozradil, že nádrž nepraskla, nýbrž „začala unikat“ při tlaku 7,6 barů. Elon Musk dodal, že tato konkrétní nádrž má pár známých slabých míst, kvůli kterým je méně odolná, než by mohla být. Příští testovací nádrž už bude obsahovat úpravy těchto slabých míst, takže bude schopná odolat ještě vyššímu tlaku než SN7.

Nádrž SN7 po kryogenním testu zůstala celá a pracovníci SpaceX se ji rozhodli opravit a 23. června proběhla další tlaková zkouška. Test s kapalným dusíkem byl záměrně proveden až do zničení, ke kterému došlo po dosažení zatím neznámé hodnoty tlaku (podle NASA Spaceflight však byl rekordní).

Zkušební nádrž SN2

Nádrž SN2 během testování (Foto: bocachicagal / NASA Spaceflight)

Pouhý týden po výbuchu Starship SN1 začalo testování zkušební nádrže vyrobené z dílů původně určených pro prototyp SN2. Ta už byla vyráběna v relativně krytém a čistém prostředí (nikoli pod širým nebem, jako tomu bylo u předchozích prototypů) a má kvalitnější svary. Účelem SN2 bylo ověřit upravenou konstrukci „puku“, který selhal u prototypu SN1.

V pátek 6. března byla nádrž SN2 převezena z montážní plochy na nedalekou startovní rampu a během následujících dvou dnů nádrž absolvovala dvě tlakové zkoušky s vodou. Vše proběhlo v pořádku a už 9. března následovala kryogenní zkouška s kapalným dusíkem, jehož použití prozradila jasně viditelná námraza na nádrži. Test trval přes 6 hodin a nejspíš při něm došlo k několika tlakovacím cyklům. Zajímavostí pak je, že k již zmíněnému „puku“ na spodku nádrže byl připojen hydraulický píst, který během testu simuloval nápory a vibrace, který by na puk a nádrž vyvíjel zažehnutý Raptor. Elon Musk později potvrdil, že test byl úspěšný. Nepoškozená nádrž byla poté přesunuta z rampy zpět do výrobního areálu, kde od té doby stojí.

Zkušební nádrž č. 2

Druhá testovací nádrž pro Starship (Zdroj: Elon Musk)

Než SpaceX přistoupilo k výrobě prototypu Mk3 (později přejmenovaného na SN1), sestrojilo nejdříve několik zkušebních nádrží, aby ověřilo nové výrobní metody a úpravy provedené na základě selhání prototypu Mk1. Během ledna 2020 byly vyrobeny dvě testovací nádrže, které měly stejně jako finální raketa průměr 9 metrů, ale byly nižší, a tak měly výrazně menší celkový objem.

Druhá testovací měla jinak řešené svary než ta předchozí. Nádrž byla 27. ledna přepravena na rampu a rovnou absolvovala zkušební tankování dusíkem s pokojovou teplotou. O den později byl proveden kryogenní tlakový test, při kterém nádrž selhala po dosažení tlaku 8,5 barů.

Přistávací kyslíková nádrž

Zkušební přistávací nádrž ve špičce Starship (Foto: bocachicagal / NASA Spaceflight)

Než SpaceX přistoupilo k výrobě prototypu Mk3 (později přejmenovaného na SN1), sestrojilo nejdříve několik zkušebních nádrží, aby ověřilo nové výrobní metody a úpravy provedené na základě selhání prototypu Mk1. Na konci ledna 2020 byla zároveň provedena zkouška malé nádrže, která je umístěna ve špičce Starship a obsahuje kyslík pro přistávací manévr.

První test proběhl 25. ledna a nádrž při něm byla úspěšně naplněna kryogenním dusíkem. O den později byl proveden další test, zřejmě s cílem zvyšovat tlak až do selhání nádrže. K tomu nakonec došlo a výsledkem byla zmuchlaná špička s prasklou nádrží. Bohužel nevíme, jakému tlaku nádrž odolala.

Zkušební nádrž č. 1

Poškozená první testovací nádrž několik hodin po tlakovací zkoušce (Foto: bocachicagal / NASA Spaceflight)

Než SpaceX přistoupilo k výrobě prototypu Starship Mk3 (později přejmenovaného na SN1), sestrojilo nejdříve několik zkušebních nádrží, aby ověřilo nové výrobní metody a úpravy provedené na základě selhání prototypu Mk1. Během ledna 2020 byly vyrobeny dvě testovací nádrže, které měly stejně jako finální raketa průměr 9 metrů, ale byly nižší, a tak měly výrazně menší celkový objem.

Pracovníci SpaceX 10. ledna 2020 provedli tlakovací zkoušku první testovací nádrže, jejímž cílem bylo zjistit, jak vysokému tlaku dokáže odolat. Nádrž nakonec praskla v místě, kde se spojuje horní víko a boční stěna. Elon Musk poté prozradil, že svar selhal při tlaku 7,1 barů (1 bar = 100 kPa).

Starhopper

Kompletně smontovaný Starhopper (Foto: Elon Musk)

V jižním Texasu, kousek od budované rampy SpaceX u Boca Chica Village, začala v prosinci 2018 montáž prvního technologického demonstrátoru kosmické lodi Starship, s kterým pak byly prováděny statické zážehy i testovací lety. Demonstrátor je přezdíván Starhopper, ale jeho konstrukce má k finálnímu designu lodi daleko, podobně jako tomu bylo v případě experimentální rakety Grasshopper. S tou SpaceX v letech 2012 a 2013 trénovalo přistávání prvních stupňů, ale s Falconem 9 toho moc společného neměla.

Starhopper má průměr 9 metrů stejně jako finální Starship, ale byl vyroben z oceli s tloušťkou 12,5 mm (pozdější prototyp Starship SN1 byl vyroben z 4mm oceli). Celková výška se odhaduje na nějakých 40 metrů, ale ve výsledku měl Starhopper jen asi 18 metrů na výšku, protože mu chybí dutá horní polovina, kterou zničil vítr v lednu 2019. SpaceX se rozhodlo nevyrábět novou, protože pro testy Starhopperu nebyla potřeba.

Stručná historie Starhopperu:

  • 11. ledna 2019 byl Starhopper kompletně smontován, avšak jednalo se jen o velmi hrubou konstrukci bez funkčních motorů, nádrží apod.
  • Následně byl Starhopper opět rozmontován na dvě poloviny a začala příprava „vnitřností“
  • Na konci ledna silný vítr zničil nedostatečně ukotvenou horní polovinu Starhopperu
  • V následujících týdnech pokračovaly přípravy spodní poloviny – instalace nádrží, kabeláže, potrubí, zpevnění nohou apod.
  • 8. března byla spodní část Starhopperu přepravena na nedalekou startovní rampu
  • 11. března byl na rampu dopraven první motor Raptor, který byl o pár dnů později nainstalován na Starhopper
  • Starhopper během března absolvoval několik tankovacích zkoušek
  • 4. dubna proběhl první zážeh Starhopperu, který trval 3 sekundy. O dva dny později proběhl další krátký zážeh. Motor Raptor byl poté z neznámého důvodu ze Starhopperu odmontován a odeslán do Hawthorne.
  • Na začátku června 2019 byl do Starhopperu nainstalován Raptor se sériovým číslem 4, ale zanedlouho byl opět odmontován
  • Během čekání na nový Raptor byla startovní rampa rozšířena o přistávací plošinu.
  • 11. července na rampu dorazil Raptor se sériovým číslem 6, s kterým bylo provedeno několik zkoušek
  • 26. července úspěšně proběhl první krátký let do výšky kolem 20 metrů
  • 28. srpna proběhl druhý a poslední let, tentokrát do výšky 150 metrů
  • Starhopper měl dle Elona Muska poté sloužit jako testovací stav pro motory Raptor, ale z toho nakonec sešlo
  • Starhopper byl vystaven na rampě v Boca Chica, kde údajně slouží jako zásobárna vody, jsou na něm umístěny kamery, radar, rozhlas apod.

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!