30 марта 2021 года с частного космодрома авиакосмической компании SpaceX в Бока Чика (Техас, США) стартовал прототип космического корабля Starship под серийным номером «11». Аппарат успешно осуществил лётные маневры: взлетел, последовательно отключил двигатели и перешел в горизонтальное положение. Однако при посадке связь с ним была потеряна, после чего последовал глухой взрыв и искореженные обломки «Пи» разрезали густой туман над побережьем Коперника.
Что же, череда неудач есть всего лишь тернистый путь к успеху. Попробуем пройти им, представив читателю очередное расследование трагедий в семействе Starship.
«Стук барабанных палочек прогоняет мысль; вот почему барабан так любят в армии». Жозеф Жубер, французский писатель-моралист.
8 Марта Starship SN11 вывезли из ангара на стартовую площадку. Следом последовало рабочее тестирование на герметичность баков и крио-тест. Первый огневой тест длился секунду (Abort), второй — 2-3 секунды. Послед была осуществлена замена двигателей. Последующее тестирование поставило, казалось, точку — во время двух последних огневых тестов на SN11 была установлена FTS (системы прерывания полета). Первая же попытка запуска SN11 была прервана по причине технической проверки прототипа.
Elon Musk: Отказываемся от полёта SN11 по крайней мере до понедельника. Требуются дополнительные проверки. Делаем всё возможное, чтобы прототип приземлился и это возвращение было успешным. [1].
Запланированный на понедельник 29 марта полет так и не состоялся. Официальная причина: отсутствие инспектора Федерального управления гражданской авиации США (FAA) на лётных испытаниях.
Долгожданный запуск был произведен сутками позднее — 30 марта. Погодные условия вторили злополучному исходу: заволокший побережье Анлантики туман сокрыл RUD при посадке. Однако «видимые» детали позволили собрать пазлы в общую картинку.
Первое: взлёт, во время которого произошла утечка восстановительного газа — этакий «привет» от SN9, что свидетельствовало о потере топлива в районе газогенератора. Допустим, случайность.
Второе: при наборе аппаратом высоты от «юбки» отлетели фрагменты теплоизоляции. Уже после RUD они были обнаружены в радиусе 8 км. Вспомним SN9 — уже совпадение.
Третье: изменение цвета факела одного из двигателей с голубого на желтый, что свидетельствовало о неправильной концентрации смеси кислород / метан. Опять же, знакомая ситуация, но уже с SN10. Позднее Илон Маск оставит свой комментарий в Твиттер:
Elon Musk: Похоже, у двигателя №2 возникли проблемы при взлёте, и он не достиг рабочего давления в камере при посадке, но, теоретически, в этом не было необходимости [2].
Итак, попробуем ответить на вопрос, что же помешало «барабанным палочкам» сыграть победную дробь.
Поскольку посадка аппарата производилась в тумане, нельзя полностью оценить причины взрыва. В кадрах официальной трансляции SpaceX передача видеосигнала из двигательного отсека «пропала» по причине потери связи. Меж тем, NASASpaceFlight и Everyday Astronaut отчетливо демонстрировали падающие обломки SN11, что объяснимо тремя версиями произошедшего:
Намеренный подрыв аппарат в воздухе при посадке с помощью FTS. Не включение одного двигателя и потеря данных при посадке стало причиной для уничтожения Starship SN11 в воздухе.
RUD двигателя при посадке в воздухе, что привело к уничтожению аппарата. Фактически SN11 мог повторить судьбу SN9, чей двигатель чуть не уничтожил корабль до столкновения с посадочной площадкой.
Нештатная активизация FTS. Система прерывания полета была повреждена во время огневых тестов, и во время посадки дала сбой.
Однако, первая версия не объясняет изменение цвета пламени факела и горение восстановительного газа в двигателе. Третья не проясняет в первую и не разъясняет факт отказа второго двигателя при посадке. Методом исключения остается вторая, в пользу которой говорит наличие у SN11 трех статических огневых испытаний, кстати, равных количеству тестов SN10. Но почему же тогда SN10 осуществил посадку, а SN11 подвергся RUD?
Вспомним, какие изменения в полете SN11 были по отношению к полету SN10. В связи с попаданием гелия из посадочного бака в двигатель было принято решение о замене газа наддува и, следуя Маску, надув должен был быть автогенный. Возможно, предполагалось то, что автогенный надув окажет воздействие меньшее, чем азотный при испытательном полете SN8. Однако, автогенный наддув не смог обеспечить нормальную подачу топлива в двигатели, что по какой-то причине отразилось на правом двигателе, из-за чего его пламя было окрашено в желтый цвет. Вследствие недостаточности потока метана началось возгорание восстановительного газа. При посадке уязвимый двигатель не сработал, произошел RUD, двигательный отсек разорвало, затем и весь аппарат.
Осмелюсь выдвинуть версию о том, что RUD двигателя вовсе не произошел, о чем свидетельствует чересчур нехарактерный звук, когда взамен раскатистого рева отчетливо был слышен глухой звук взрыва, что говорит о срабатывании FTS. Потому можно заключить:
ПРИЧИНОЙ РАЗРУШЕНИЯ STARSHIP SN11 В ВОЗДУХЕ СТАЛА ЗАМЕНА ГАЗА НАДДУВА.
Вывод: если бы команда SpaceX не приняла решение о замене системы наддува, а аппарат осуществил бы посадку на двух двигателях, то она была бы сопоставима по качеству с приземлением Starship SN5. Так или иначе, истинные причины установит сама компания, которая до сих пор умалчивает о причинах неудач SN11. Сам же аппарат вошел в историю, как Прототип-Дементр, овеянный туманным шлейфом проб и ошибок в технологическом решении двух последних предшественников.
В свете последних неудач SpaceX обнадеживающе звучит известие о том, что на Starship SN15 будет применена новая схема разводки топливопроводов, которую предполагается интегрировать с упорной шайбой двигателей, что по всей вероятности поможет осуществить успешную посадку. Что же, поживем — посмотрим, в любом случае…
МАРС, МЫ ИДЁМ!
© Давид ГУБАНОВ
Права защищены. При использовании материалов ссылка и цитировании текста на публикацию и канал обязательна.
ИСТОЧНИКИ:
[1] Elon Musk : @elonmusk : Technoking of Tesla : Official Twitter page. – 2021. – 26 March.
[2] Elon Musk : @elonmusk : Technoking of Tesla : Official Twitter page. – 2021. – 30 March.
