SpaceX celuje w styczeń lub luty na pierwszy start największej rakiety świata

Zespół SpaceX w południowym Teksasie przygotowuje się do pierwszego połączonego wystrzelenia superciężkiego wzmacniacza i megarakiety Starship już w styczniu, zakładając, że firma ukończy budowę platformy startowej, testy naziemne i uzyska zgodę organów regulacyjnych od Federal Aviation Administracji, założyciel Elon Musk, powiedział w środę.

Nowy harmonogram wyklucza start przed końcem roku. Powszechnie oczekiwano opóźnienia w roku 2022, ponieważ SpaceX oczekuje na zakończenie przeglądu środowiskowego FAA i ściga się, aby dokończyć montaż wieży wyrzutni, na której umieści się rakietę o wysokości prawie 400 stóp (120 metrów).

„Oczekujemy zatwierdzenia naszej licencji przez FAA pod koniec tego roku, a to prawdopodobnie oznacza próbę wystrzelenia w styczniu, a może w lutym” – powiedział Musk w dyskusji z Radą Studiów Kosmicznych oraz Radą ds. Fizyki i Energii Astronomia, część Narodowych Akademii Nauk, Inżynierii i Medycyny.

Podobnie jak przed debiutem rakiet Falcon 9 i Falcon Heavy firmy SpaceX, Musk próbował sprostać oczekiwaniom co do wyniku pierwszej próby orbitalnego startu statku Starship.

„Ukończyliśmy budowę pierwszego orbitalnego wzmacniacza i pierwszego statku orbitalnego, a jeszcze w tym miesiącu ukończymy platformę startową i wieżę startową, a następnie w grudniu przeprowadzimy szereg testów i, miejmy nadzieję, wystartujemy w styczniu”. – powiedział Musk.

„Istnieje duże ryzyko związane z tym pierwszym startem, więc nie powiedziałbym, że prawdopodobnie zakończy się sukcesem, ale myślę, że poczynimy duże postępy” – powiedział Musk. „Zbudowaliśmy także fabrykę, w której produkuje się wiele takich pojazdów. Zatem nie jest to kwestia jednego czy dwóch przypadków. Naszym celem jest zrobienie ich bardzo wielu.

„Mamy nadzieję, że w przyszłym roku wystrzelimy kilkanaście rakiet, a może więcej” – powiedział Musk. „A jeśli uda nam się zapewnić, że będzie on w pełni nadawał się do ponownego użycia, będzie to oznaczać, że zbudujemy flotę tak samo, jak w przypadku wzmacniacza Falcon 9, który jest ponownie wykorzystywany”.

Musk twierdzi, że koszt wystrzelenia statku kosmicznego ostatecznie spadnie poniżej kosztu lotu rakiety Falcon 9, który według menedżera SpaceX w zeszłym roku może spaść poniżej 30 milionów dolarów w przypadku ponownie wykorzystanych części.

„Zasadniczo zamierzamy zakończyć program lotów testowych w przyszłym roku, co oznacza, że ​​prawdopodobnie będzie on gotowy na przyjęcie cennych ładunków nie przeznaczonych do testów, ale rzeczywistych ładunków w 2023 r.”

FAA podała w poniedziałek, że ostatecznym terminem 31 grudnia jest zakończenie oceny oddziaływania na środowisko działalności SpaceX na plaży Boca Chica na wybrzeżu Zatoki Meksykańskiej w Teksasie, na wschód od Brownsville. Przegląd jest warunkiem wstępnym wydania przez FAA licencji na komercyjny start orbitalnego lotu testowego Starship.

FAA opublikowała we wrześniu projekt raportu środowiskowego po konsultacjach z kilkoma agencjami federalnymi i stanowymi, a następnie w październiku przeprowadziła dwa przesłuchania w celu uzyskania komentarzy opinii publicznej.

Projekt raportu stanowi ponowną ocenę pierwotnego oświadczenia FAA dotyczącego oddziaływania na środowisko przed rozpoczęciem przez SpaceX budowy obiektu w Boca Chica w 2014 r. W tym czasie SpaceX planowało wystrzelenie rakiet Falcon 9 i Falcon Heavy z południowego Teksasu, ale zakres Od tego czasu projekt uległ zmianie i skupił się na rozwoju znacznie większych statków kosmicznych i superciężkich.

Zakładając, że FAA uzna, że ​​działalność statku Starship nie będzie miała znaczącego wpływu na środowisko lub że jakiekolwiek skutki można złagodzić, organy regulacyjne dadzą zielone światło na orbitalny lot testowy. W przeciwnym razie FAA rozpocznie prace nad nowym oświadczeniem o oddziaływaniu na środowisko, co prawdopodobnie zajmie miesiące, a może nawet lata.

Podczas gdy SpaceX czeka na zgodę FAA, inżynierowie w dalszym ciągu czynią postęp techniczny w kierunku orbitalnego lotu testowego Starship. 12 listopada pracownicy zamontowali płytki osłony termicznej na pojeździe Starship i po raz pierwszy odpalili testowo sześć silników Raptor rakiety.

Podobny statyczny test ogniowy 29 silników Raptor na wzmacniaczu Super Heavy może nastąpić przed końcem roku.

„To, co zamierzamy opracować w ramach Starship, to uogólniony sposób transportu dużych ilości masy lub ludzi… w dowolne miejsce Układu Słonecznego” – powiedział w środę Musk, powtarzając swój cel dla programu Starship. „Ideą jest stworzenie pierwszej rakiety, która będzie w pełni i szybko nadająca się do ponownego użycia. To naprawdę święty Graal rakiety. Jeśli uda się mieć w pełni i szybko nadającą się do ponownego użycia… rakietę orbitalną, koszt transportu na orbitę spadnie o około dwa rzędy wielkości, a może i lepiej”.

Architektura Starship składa się z superciężkiego wzmacniacza i pojazdu Starship, który początkowo służy jako górny stopień podczas startu na orbitę okołoziemską, następnie jako transporter kosmiczny, a na końcu jako pojazd powracający na Ziemię z ładunkami i ludźmi.

SpaceX założyło stale rozwijającą się fabrykę niedaleko kompleksu startowo-lądowego w pobliżu plaży. Od 2019 r. firma zbudowała serię mniejszych i pełnowymiarowych prototypów statków kosmicznych oraz przeprowadziła pięć lotów testowych w atmosferze na dużych wysokościach od grudnia 2020 r. do maja tego roku.

Piąty lot na dużej wysokości, który odbył się 5 maja, był pierwszym, w którym udało się osiągnąć pionowe lądowanie wspomagane rakietą z powrotem na ziemię w Boca Chica. Pozostałe statki kosmiczne wylądowały twardo, eksplodując po przyziemieniu lub w jednym przypadku kilka minut później.

Faza atmosferycznego lotu testowego statku Starship dobiegła końca, a Musk kieruje zespołem w Teksasie, aby przygotował się do pierwszego orbitalnego lotu testowego pełnego zestawu statków Super Heavy i Starship.

SpaceX opracowuje pojazd Starship jako w pełni nadający się do wielokrotnego użytku system startowy i transportu kosmicznego, zdolny do wyniesienia na niską orbitę okołoziemską ponad 100 ton ładunku, czyli więcej niż jakakolwiek inna rakieta na świecie. Celem SpaceX jest ostatecznie opracowanie możliwości tankowania w kosmosie, aby zwiększyć zasięg transportu ciężkich ładunków statku Starship do Układu Słonecznego.

„Myślę, że to bardzo głęboki pojazd” – powiedział Musk o statku kosmicznym. „Nie sądzę, że coś podobnego jest opracowywane i nie sądzę, że w ogóle coś podobnego zostało zaproponowane, ale może mieć potencjał, aby w bardzo dobry sposób wpłynąć na ludzki los”.

Misją korporacyjną SpaceX jest uczynienie życia ludzkiego wieloplanetarnym, a Musk twierdzi, że do urzeczywistnienia tej wizji potrzebna jest w pełni nadająca się do ponownego użycia wyrzutnia i transporter w skali statku kosmicznego.

NASA jest pierwszym głównym klientem programu Starship firmy SpaceX. Agencja kosmiczna ogłosiła w kwietniu kontrakt o wartości 2.9 miliarda dolarów dla SpaceX na opracowanie lądownika księżycowego przeznaczonego dla człowieka, pochodzącego z misji księżycowych Starship for Artemis.

Blue Origin, konkurencyjna firma kosmiczna założona przez miliardera Jeffa Bezosa, również złożyła ofertę na kontrakt na lądownik księżycowy. Blue Origin pozwało NASA, protestując przeciwko przyznaniu SpaceX, ale sędzia federalny oddalił pozew na początku tego miesiąca.

„Nie zakładamy żadnej współpracy międzynarodowej. Właśnie budujemy to coś. Tak naprawdę budujemy to ze środków wewnętrznych” – powiedział Musk. „NASA zapewnia pewne wsparcie, ponieważ zamierza wykorzystać statek Starship do transportu astronautów na powierzchnię Księżyca, ale był to wysiłek finansowany zewnętrznie – prawdopodobnie jak dotąd co najmniej w 90% finansowany ze środków wewnętrznych”.

Musk powiedział, że SpaceX współpracuje z Saulem Perlmutterem, astrofizykiem z Lawrence Berkeley National Laboratory, nad „naprawdę dużym” projektem teleskopu kosmicznego, który mógłby zostać wystrzelony na statku Starship. Oprócz udźwigu, rakieta ma prawie 30 stóp (9 metrów) średnicy i jest szersza niż jumbo jet Boeinga 747, co zapewnia Starship większą ładowność niż jakikolwiek inny istniejący pojazd nośny.

„To jest branie soczewki naziemnej lub soczewki przeznaczonej dla teleskopu naziemnego i tworzenie za jej pomocą teleskopu kosmicznego” – powiedział Musk. „Myślę, że to mogłoby być całkiem interesujące i chcielibyśmy robić też inne rzeczy.

„Wspaniałą rzeczą w Starship jest to, że naprawdę umożliwia nam wysyłanie bardzo dużych rzeczy i to szybko” – powiedział Musk. „Potrzebujemy znacznie mniej pomocy w zakresie grawitacji planetarnej i tym podobnych rzeczy”

Musk powiedział, że długoterminowy rozwój elektrowni produkujących paliwo na Księżycu i Marsie umożliwi podróże do asteroid, księżyców Jowisza i innych odległych miejsc.

„Zasadniczo każde miejsce, w którym możemy umieścić stację benzynową, stanowi kolejny krok naprzód” – powiedział.

Podczas próby wystrzelenia na orbitę, superciężki wzmacniacz pierwszego stopnia wielokrotnego użytku odłączy się od statku kosmicznego i powróci na Ziemię w celu pionowego lądowania, powracając bezpośrednio na tę samą platformę, z której został wystrzelony. Na potrzeby pierwszej misji orbitalnej SpaceX planuje jednorazowy profil lotu, w którym wzmacniacz zmierza do lądowania wodnego w Zatoce Meksykańskiej.

Statek kosmiczny będzie kontynuował orbitę i rozmieszcza swoje ładunki lub podróżuje do miejsca przeznaczenia w głębokim kosmosie, a na koniec powróci na Ziemię, aby ponownie polecieć. Statek kosmiczny służy również jako górny stopień i transporter wielokrotnego napełniania, który przewozi ludzi i ładunki w kosmosie do miejsc docelowych na orbicie Ziemi, Księżycu, Marsie i innych odległych miejscach.

Architektura wielokrotnego użytku, która opiera się na częściowo wielokrotnego użytku rakiecie Falcon 9 firmy SpaceX, została zaprojektowana w celu obniżenia kosztów każdego lotu.

Jak wynika z dokumentów SpaceX złożonych w Federalnej Komisji Łączności na początku tego roku, pierwszy orbitalny lot testowy statku Starship, choć niezrównany pod względem skali, będzie miał na celu sprawdzenie podstawowych możliwości rakiety podczas startu i ponownego wejścia na pokład bez pełnego testowania skomplikowanych systemów lądowania i odzyskiwania. .

Podczas pierwszej misji orbitalnej SpaceX planuje, że statek kosmiczny ponownie wejdzie w atmosferę po jednej podróży dookoła Ziemi. Osłonięty płytami termoizolacyjnymi, pojazd uda się do kontrolowanego lądowania na morzu na Pacyfiku w pobliżu Hawajów.

SpaceX modyfikuje także przybrzeżne platformy wiertnicze, aby służyły jako pływające platformy startowe i lądowania statków Starship, a także planuje budowę kompleksu startowego Starship w Kennedy Space Center na Florydzie.

„Właściwie budujemy fabrykę, aby produkować wiele statków kosmicznych i wiele silników równolegle, więc będzie wiele, wiele pojazdów” – powiedział Musk.

Powiedział, że SpaceX wynalazło nowy stop stali nierdzewnej dla statku Starship, zastępując dwa inne materiały – stal nierdzewną 301 i 304L – użyte wcześniej w programie.

„Oczywiście widać, że jestem wielkim fanem stali nierdzewnej” – powiedział Musk. Stal nierdzewna i ja powinniśmy wynająć pokój czy coś.

„Tempo budowy silnika jest obecnie największym ograniczeniem, ponieważ obecnie we wzmacniaczu znajduje się 29 silników” – powiedział Musk.

Początkowa wersja napędzanego metanem silnika Raptor poleci podczas pierwszej próby orbitalnego startu statku Starship. Musk napisał we wtorek na Twitterze, że 29 silników wygeneruje podczas startu ciąg o wartości około 12 milionów funtów. SpaceX pracuje nad ulepszoną wersją o większej mocy, zwaną Raptor 2.

„To są duże silniki” – powiedział Musk. „Raptor 2 to silnik ciągu o masie około 240 (metrycznych) ton, więc mówimy o silnikach o ciągu od 500,000 600,000 do XNUMX XNUMX funtów”.

Przyszłe superciężkie dopalacze wyposażone do lądowania i ponownego użycia będą latać z 33 silnikami Raptor.

SpaceX myśli już o przyszłym projekcie układu napędowego innego niż Raptor, który sam w sobie opiera się na napędzanym naftą silniku Merlin, używanym w rakietach Falcon 9 i Falcon Heavy.

„Raptor 2 ma znaczące ulepszenia pod każdym względem, ale konieczna jest całkowita przebudowa projektu, aby silnik mógł rzeczywiście uczynić życie wieloplanetarnym” – napisał we wtorek Musk na Twitterze. „To nie będzie się nazywać Raptor”.

E-mail Autor.

Śledź Stephena Clarka na Twitterze: @ StephenClark1.

Źródło: https://spaceflightnow.com/2021/11/18/spacex-targets-january-or-february-for-first-launch-of-worlds-largest-rocket/