Dva skoky v priebehu mesiaca

V priebehu jedného mesiaca vykonala spoločnosť SpaceX druhý 150-metrový skok prototypu lode Starship.

Vo štvrtok (3.9.) vo večerných hodinách sa zapálil motor Raptor pripevnený k prototypu SN6, aby ho vyniesol do výšky 150 metrov a následne pristál o niekoľko metrov ďalej. Išlo o vôbec druhý skok prototypov lode Starship. Prvý úspešne poskočil model SN5 začiatkom augusta, teda takmer rok po skoku modelu Starhopper.

Môže to navádzať k myšlienke, že za ten rok sa spoločnosť pri vývoji novej lode ďaleko neposunula, keďže medzi dvoma skokmi do rovnakej výšky je rozdiel takmer jedného roka. No vývoj lode za posledný rok napredoval výrazným spôsobom.

Hlavnou úlohou spomínaného Starhopperu bolo otestovať motor Raptor za letových podmienok, no nemal veľa spoločného s loďou Starship a prototypmi, ktoré môžeme vidieť dnes v Boca Chica. Svoj 150-metrový skok vykonala táto „vodná nádrž“ 27. augusta minulého roka a keďže sa jednalo o úspešný skok, tak sa spoločnosť rozhodla posunúť vo vývoji a zamerať sa na konštrukciu lode Starship.

Koncom leta sa tak začali konštrukčné práce na nových prototypoch a v priebehu jesene a zimy vzniklo viacero prototypov, na ktorých si spoločnosť testovala metódu zvárania či správny typ materiálov. Prvým konštrukčným prototypom bol model Mk.I, ktorý najprv poslúžil ako kulisa počas Muskovej prezentácie, neskôr však explodoval počas kryogénnych testov. Súbežne s Mk. I vznikal na Floride aj model Mk. II, no práce na Floride boli postupne utlmované, všetko úsilie bolo presmerované do strediska Boca Chica v Texase, a tak si model Mk. II už testovaním neprešiel. V Boca Chica sa zase po deštrukcii Mk. I začali práce na Mk. III s novým označením SN1 (Serial Number). Okrem zmeny názvoslovia prototypov došlo aj ku konštrukčným a dizajnovým zmenám.

Veľkou výzvou pri vývoji boli dlhšiu dobu nádrže na pohonné látky a zváranie ich jednotlivých častí. To vyústilo do neúspešných kryogénnych testov prototypov SN1 a SN3. Prototyp SN2 prešiel testami úspešne, no išlo o zmenšenú verziu nádrže, a tak až prototyp SN4 prešiel týmito testami so správnymi parametrami. Od modelu SN4 sa už aj prvýkrát očakávalo, že by mohol vykonať 150-metrový skok. Model úspešne prešiel 4 statickými zážihmi, no po poslednom došlo k explózii v dôsledku úniku pohonných látok zo systému, ktorý prepája pohonné látky medzi pozemným podporným systémom a loďou. Explózia zničila nie len samotný prototyp, ale aj testovaciu rampu a práce na odstránení zvyškov prototypu a stavbe novej rampy spomalili vývoj na niekoľko týždňov. V Boca Chica však neustále prebiehajú práce na viacerých prototypoch a zariadeniach komplexu súčasne, a tak bol model SN5 pomerne rýchlo pripravený nadviazať na SN4. Začiatkom júla SN5 úspešne prešiel kryogénnym testom a koncom toho istého mesiaca aj statickým zážihom, po ktorom mal nasledovať 150-metrový skok. K jeho uskutočneniu došlo po viacerých odkladoch až 4. augusta. Prototyp SN5 úspešne vzlietol do výšky 150 metrov, v ktorej sa na niekoľko sekúnd  zastabilizoval, aby následne pristál na určenom mieste niekoľko metrov od rampy. Po skontrolovaní stavu prototypu bol SN5 premiestnený z rampy do tzv. Mid Bay, kde sú uskladňované už zhotovené prototypy. Vystriedal tam model SN6, ktorý sa naopak presunul na testovaciu rampu, aby zopakoval skok do výšky 150 metrov. SN5 by mal prejsť menšími úpravami a spolu s SN6 by mali vykonať niekoľko takýchto skokov pre získanie väčšieho množstva dát o správaní sa lode a motora za letových podmienok. SN6 celú testovaciu procedúru ukončil 23. augusta úspešným statickým zážihom a následným poskočením vo štvrtok vo večerných hodinách nášho času.

Osud SN6 bude teraz pravdepodobne veľmi podobný osudu SN5. Po skontrolovaní stavu prototypu bude premiestnený do Mid Bayu, kde si prejde menšími úpravami a pripraví sa na ďalší skok. Jeho miesto na testovacej rampe vystrieda model SN7.1. Ide podobne ako v prípade SN7 iba o testovaciu nádrž, ktorá je podobne ako všetky modely po SN6 zhotovená z iného typu ocele s označením 304L a testovať sa bude jej maximálne možné natlakovanie. V závere testovania tak zaručene dôjde k deštrukcii. Ďalším prototypom v poradí bude SN8. Malo by ísť o prvý kompletný prototyp Starshipu, a teda obsahovať bude už aj aerodynamickú špičku, krídla a tri motory Raptor. Jeho cieľom bude postupne vyletieť až do výšky 20 kilometrov a následne pristáť. Podobný cieľ bude mať pravdepodobne aj aktuálne zhotovovaný model SN9, no na rozdiel od SN8 by mal vo väčšej miere otestovať aj odolnosť dlaždíc systému tepelnej ochrany za letových podmienok. Pravdepodobne až po úspechu v tomto testovaní sa spoločnosť odhodlá k suborbitálnemu letu.

Starship však nie je jedinou časťou systému Starship-Superheavy, ktorá si prechádza vývojom. Testovacie stredisko v McGregor v Texase slúži na testovanie motorov Raptor a ich vývoj a výroba za posledný rok napredovala podobne úspešne. Starhopper na svoje skoky využíval Raptor s označením SN6, no SN6 pri svojom včerajšom skoku využíval už motor SN29. Musk pritom potvrdil, že testovaním v McGregor akurát prechádza motor SN40 a pracuje sa už aj na upravenej verzii motora pre ťah vo vákuu s názvom RaptorVac. Motor Raptor je zatiaľ jediným motorom na svete s uzatvoreným cyklom, ktorý sa úspešne odlepil od zeme, a zároveň by malo ísť o motor s rekordným tlakom v komore 330 barov, vďaka čomu bude dosahovať ťah okolo 225 t. Celý systém by mal obsahovať dokopy 37 motorov. Na Starshipe ich bude 6, pričom 3 budú upravené na podmienky vákua, zvyšných 31 bude na nosiči Super Heavy.

Posledné mesiace sa plne rozbehli práce aj na nosiči Super Heavy. V Boca Chica aktuálne prebieha stavba štartovacej rampy a tzv. High Bay, v ktorom budú najprv uskladňované prototypy nosičov a neskôr tam bude dochádzať k spájaniu lode Starship s nosičom Super Heavy. Podľa Muska by mohol prvý prototyp tohto nosiča poskočiť do jeho prezentácie, ktorá by sa mala uskutočniť v októbri. Na toto poskočenie bude ale prototyp využívať iba tri motory Raptor. Prvý orbitálny let celého systému Musk očakáva v priebehu budúceho roka.

Vývoj nového raketového systému je vždy náročný, čiže s odkladmi treba počítať, no ak by vývoj prebiehal rovnakou rýchlosťou ako posledný rok, tak by sa prvý let celého systému Starship-SuperHeavy naozaj mohol uskutočniť koncom budúceho roka.

Zdroje informácií:
https://www.nasaspaceflight.com/2020/09/starship-sn6-hop-super-heavy-coming/
https://www.nasaspaceflight.com/2020/08/boca-work-starhopper-anniversary/
https://kosmonautix.cz/2020/09/musk-zverejnil-informace-o-nosici-super-heavy/

Zdroje obrázkov:
https://www.theverge.com/2019/8/27/20833213/spacex-starhopper-test-flight-launch-boca-chica-texas-raptor-engine
https://spaceflightnow.com/2019/12/05/spacex-pausing-some-starship-work-in-florida/
https://www.humanmars.net/2019/10/spacex-new-starship-next-to-super-heavy.html
https://www.teslarati.com/spacex-starship-sn5-static-fire-livestream/