SpaceX совершила очередной испытательный полет прототипа прототипа корабля Starship. Прототип с обозначением SN11 совершил успешный набор высоты, но при снижении и подготовке к посадке взорвался.
30 марта 2021 года компания SpaceX провела испытательный полет прототипа Starship SN11 на высоту около 10 км. Корабль взлетел, вышел на заданную высоту и в полете правильно выполнил большинство маневров. Однако посадка снова не удалась. На этот раз ракета, вероятно, взорвалась вскоре после запуска двигателей в начале маневра приземления.
Целью полета Starship SN11, как и его предшественников, было испытание работы трех двигателей Raptor в атмосферном полете, проведение маневра с использованием аэродинамических поверхностей корабля и безопасная посадка - то, что не удалось в предыдущих миссиях.
Первый полет полномасштабного прототипа Starship (получившего обозначение SN8) был осуществлен в декабре 2020 года. Еще один Starship SN9 прошел испытания в феврале 2021 года. В обоих случаях удалось успешно продемонстрировать характеристики большинства элементов суборбитального полета. Однако и SN8, и SN9 разбились при приземлении.
Только SN10 совершил первую частично успешную посадку. Прототип вернулся на посадочную площадку, но к сожалению, слишком высокая вертикальная скорость приземления повредила конструкцию корабля и привела к утечке метана. Корабль взорвался примерно через 10 минут после приземления.
SN11, использованный в обсуждаемом здесь испытании, не сильно отличается от своего предшественника. Единственное изменение, которое было заметно на первый взгляд, заключалось в выполнении последнего этапа спуска на двух работающих двигателях Raptor, в отличие от того, который использовался в предыдущем полете.
Ход теста
Starship SN11 прошел ту же тестовую кампанию, что и его предшественники. Перед полетом было проведено испытание под давлением, а 22 марта на стартовой площадке в ходе статических испытаний были запущены три двигателя Raptor. Однако это испытание было прекращено, и потребовался ремонт одного из двигателей.
После этого ремонта пришлось повторить статические испытания, и это произошло утром 26 марта. Правильные данные испытаний позволили начать подготовку к полету в тот же день. Однако обратный отсчет был прерван, а старт перенесен на следующую неделю.
Наконец, старт состоялся 30 марта. Starship взлетел в 16:00 по МСК. Из-за очень плотного тумана с наземных камер было видно не так много.
Как и на предыдущих испытаниях, на этот раз прототип первоначально летел на трех двигателях Raptor. Потом на двух двигателях и наконец на одном.
Примерно через 4 минуты после взлета корабль поднялся на заданную высоту 10 км и начал снижаться, выполнив маневр, при котором ракета перешла в горизонтальное положение в управляемый аэродинамический спуск.
Через 5 минут и 49 секунд после взлета, сразу после запуска двигателей Raptor для маневра посадки, камера, размещенная в двигательном отсеке, застыла, показывая последний кадр полета:
К сожалению, наземные камеры не показали, в какой точке маневра приземления произошло повреждение ракеты. Илон Маск - основатель SpaceX - позже написал в Твиттере, что во время набора высоты у одного из двигателей Raptor возникли проблемы, и позже он не смог получить правильное давление в камере сгорания при запуске при попытке приземления, но теоретически это не было необходимо для успешного выполнения маневра.
Маск добавил, что вскоре после запуска посадочных двигателей произошло нечто серьезное.
Что такое Starship?
Starship - это верхняя ступень и одновременно космический корабль сверхтяжелой ракетной системы - Starship, создаваемой SpaceX. Starship должен быть многоразовой ступенью, которая будет использоваться для вывода на орбиту очень большого количества грузов, а в ближайшем будущем - также для полетов за пределы непосредственной близости от Земли. SpaceX планирует использовать корабли Starship для амбициозной цели пилотируемых полетов к поверхности Марса с долгосрочной колонизацией этой планеты.
В то время как НАСА говорит о пилотируемой миссии на поверхность Красной планеты в 1930-х или даже 1940-х годах, SpaceX заявляет, что хочет начать полеты на Марс с людьми на борту в конце этого десятилетия.
Специальный корабль Starship также может использоваться НАСА в программе Artemis в качестве посадочного модуля для экипажа (SpaceX вместе с двумя другими консорциумами получила контракт на разработку этой концепции в 2020 году). В ближайшие годы также запланирован пилотируемый полет на Луну с использованием системы Starship в рамках кампании Dear Moon, инициированной японским миллиардером Юсаку Маэдзава.
История испытаний
Впервые проект Starship был подробно представлен на конференции МАК в 2016 году. В последующие годы проект динамично развивался. В конце 2018 года основатель и главный инженер SpaceX Илон Маск объявил о серьезных изменениях в конструкции. Первоначально для постройки конструкции Starship должны были использоваться углеродные композиты, но в конечном итоге была использована нержавеющая сталь.
Весной 2019 года был построен миниатюрный прототип ракеты, получивший название Starhopper. Он тестировалася в малых прыжках. В самом высоком полете в августе 2019 года прототип достиг высоты 150 метров.
Еще два прототипа Starship были построены летом 2019 года: Mk1 в Бока-Чика и Mk2 в Какао недалеко от космодрома на мысе Канаверал во Флориде. Со временем от строительства Mk2 отказались. Mk1 был достроен и разрушен во время опрессовки топливных баков.
Следующие экземпляры производились только на расширяющейся фабрике в Бока-Чика. Дальнейшие прототипы: ракеты SN1 и SN3 были уничтожены во время испытаний под криогенным давлением в первой половине 2020 года. SN4 также взорвался после пробного запуска двигателя, и этот взрыв явился результатом ошибок в процедурах испытаний.
В августе 2020 года Starship SN5 совершил успешный полет на высоту 150 м. Это был первый полет полномасштабного прототипа корабля. В начале сентября аналогичную задачу выполнил прототип с обозначением SN6.
Другой построенный "Звездолет" получил обозначение SN8. Это был первый корабль, оснащенный управляемыми аэродинамическими поверхностями для управления ориентацией полета и аэродинамического торможения. Это был также первый прототип, на котором были установлены 3 двигателя Raptor (в конечном итоге Starship должен быть оснащен 6 единицами - 3 двигателя адаптированы для работы на малых высотах и 3 оптимизированы для работы в вакууме).
9 декабря 2020 года SN8 совершил первый испытательный полет на большой высоте (примерно до 12 км). Взлет и полет вверх прошли успешно. Корабль достиг запланированной высоты. Управляемое вращение для маневров горизонтального спуска и аэродинамическое торможение при возвращении на Землю также оказались успешными. На заключительном этапе посадки корабль успешно развернулся по вертикали, но не приземлился. Двигатели перестали работать слишком рано из-за недостаточного давления в дополнительном топливном баке, расположенном в носовой части ракеты.
Starship SN9 выполнил профиль полета, очень похожий на своего предшественника. На этот раз, правда, на несколько меньшей высоте - 10 км. При этом все этапы полета оказались успешными, кроме посадки. Один из двигателей Raptor, использованных для приземления, не сработал должным образом - возможно, он был поврежден ранее в полете.
SN10 также был потерян во время испытательного полета на высоту 10 км. Однако на этот раз он приземлился целым, но слишком высокая скорость приземления привела к утечке метана и последующему взрыву.
Первый орбитальный полет в июне?
Следующий звездолет, ожидающий своего полета, - это SN15. В нем много улучшений (Илон Маск сказал, что несколько сотен), которые позволят выполнять дальнейшие тестовые задачи. Мы не знаем, достигнет ли эта ракета больших высот или будет иметь профиль полета, аналогичный профилю полета своих предшественников.
На прошлой неделе танковые секции сверхтяжелой ракеты - нижней ступени сверхтяжелой системы - Starship, были соединены в сборочном цеху High Bay. Мы ожидали, что в ближайшие недели этот гигантский агрегат будет доставлен на стартовую площадку, где он пройдет испытания: испытания под криогенным давлением и, возможно, с запуском статического двигателя. Сегодня мы знаем, что первый Super Heavy BN1 будет не будет летать, а будет только прототипом для проверки конструкции и тестирования наземных операций и производства.
Уже строится BN2, который вот-вот совершит тестовый прыжок, и, возможно, даже сможет самостоятельно вылететь на орбиту. По словам Маска, он должен приземлиться на строящемся орбитальном полигоне в Бока-Чика к концу апреля.
На территории комплекса Бока-Чика также были замечены последующие образцы верхних ступеней: SN16, SN17, SN18, SN19 и SN20. SN20 вместе с нижней частью будущего прототипа BN3 должены будут выполнить первое испытание в орбитальном полете. Илон Маск объявил, что этот полет запланирован на июнь 2021 года.
Помимо работ над новыми ракетами, расширяется наземная инфраструктура. Строится стенд для орбитальных полетов, расширяется парк топливных баков. По словам Маска, к следующему году на полигоне компании в Бока-Чика должно открыться несколько тысяч новых рабочих мест.
По материалам: SpaceX / NSF
