SG.hu

A SpaceX sikeresen elkapta a visszatérő Starship rakétát

A SpaceX első alkalommal nem csak elindította rakétáját, hanem vissza is juttatta azt a kilövőhelyre, és egy pár hatalmas karral elfogta azt. A Starship a SpaceX azon törekvésének középpontjában áll, hogy az életet eljutassa más bolygókra, de még közvetlenebbül központi eleme a NASA ambiciózus Artemis-projektjének, amelynek célja az emberek visszatérése a Hold felszínére.

A SpaceX vasárnap kora reggel olyasmivel próbálkozott meg, amit még soha senki nem tett meg: a Super Heavy hordozórakéta „elkapásának” megkísérlése a kilövőhelyen, valamint a Starship célba érkezése és lezuhanása az Indiai-óceánba. A Falcon 9 gyorsítórakétái általában egy úszó drónhajóra érkeznek le, amely több száz mérföldre a tengeren állomásozik, így a SpaceX-nek vissza kell vinnie a rakétát a partra felújítás céljából. De ezzel a módszerrel könnyebb és gyorsabb a rakéta újrafelhasználása, mint a SpaceX kisebb Falcon 9 hordozórakétájának boostereit újrahasznosítani. "Nagyfokú újrafelhasználhatóságra törekszünk” - mondta Bill Gerstenmaier, a SpaceX repülési megbízhatóságért felelős alelnöke.

A mai tesztrepülés volt a SpaceX teljes méretű Super Heavy/Starship rakétájának ötödik indítása, amely a legnagyobb repülő tárgy, amely valaha is felszállt a Földről. A két egymásra épített masina 121 méter magas és 9 méter széles. A Super Heavy hordozórakéta 33 metán hajtóanyaggal működő Raptor hajtóműve közel 17 millió newton tolóerőt termel, ami több mint kétszerese a NASA Apollo holdprogramból származó Saturn V rakétájának. A Szövetségi Légügyi Hivatal szombaton hagyta jóvá a SpaceX számára a Starship indítási engedélyét, véget vetve ezzel a SpaceX repülési terve hosszas hatósági vizsgálatának, amely nagyrészt a visszatérő Super Heavy hordozórakéta által keltett hangrobbanás hatásaira összpontosított.

A SpaceX vasárnap kora reggel, mintegy 50 perccel a felszállás előtt kezdte meg a kriogén metán és folyékony oxigén hajtóanyagok betöltését a kétfokozatú rakétába. A 30 perces indítási ablak 7:00 órakor CDT (12:00 UTC), körülbelül fél órával napfelkelte előtt nyílt meg a SpaceX Starbase indítóállásán a texasi Brownsville közelében. A kilövést élőben lehetett követni a SpaceX X oldalán, vagy a YouTube-on. A rakéta 33 Raptorja több mint két és fél percig működött, hogy a Starshipet a légkör ritkásan magasan fekvő rétegeibe repítse. Ezután a Super Heavy hordozórakéta - amely maga is 71 méter hosszú - levált a Starship felső fokozatáról, és megfordult, hogy hajtóműveit a visszaút irányába fordítsa, majd újra begyújtotta a Raptorokat, hogy visszatérjen a kilövőállásra. A Super Heavy süllyedése néhány további hajtóművének újraindításával ért véget, melyekkel a hordozórakéta lebegésig lelassult, és óvatosan elhelyezkedett a kilövőtoronyhoz rögzített két kar hatótávolságában. Ezek a karok ezután a hordozórakéta köré záródtak, és a hajtóművek működésének leállítása után a magasban tartották.


Két óra tíz perchez kell előretekerni az elfogáshoz

Ez a fajta visszatérési manőver nagyon kockázatos volt, a vezetők sem voltak biztosak a sikerben. A SpaceX-nek több próbálkozásba is beletelt, mire a vállalatnak végül sikerült egy Falcon 9 hordozórakétát simán célba juttatnia. "Azt látjuk majd, hogy a hordozórakéta visszarepül és leszáll a toronynál, majd a karok elfogják. Vagy megsemmisítjük a tornyot” - viccelődött Gerstenmaier október 9-én a National Academies tudományos űrkutatással foglalkozó bizottságának ülésén. Elon Musk, a SpaceX alapítója és vezérigazgatója először 2020 decemberében fedte fel a tervet a Twitteren közzétett bejegyzésében.

Musk 2011-ben jelentette be a SpaceX tervét a Falcon 9 hordozórakéták újrafelhasználására, és négy évvel később sikerült elérniük az első sikeres visszaszerzést. A Super Heavy hordozórakéta mai sikeres leszállása szintén négy évvel azután következett be, hogy Musk bejelentette a befogási módszert. Az előző, júniusi tesztrepülésen a Super Heavy hordozórakéta belezuhant a Mexikói-öbölbe, a Starbase indítóállomástól nem messze. A rakéta minden visszatérési manővert már akkor pontosan az előírtak szerint hajtott végre, ami bizalmat adott a SpaceX illetékesei számára, hogy ezen a hétvégén ugyanezt megpróbálják, de a tenger helyett az indítóállást célozzák meg. "Fél centiméteres pontossággal landoltunk az óceánban, így úgy gondoljuk, hogy van reális esélyünk visszatérni a toronyba” - mondta Gerstenmaier.

A SpaceX a honlapján közzétett anyagban megjegyezte, hogy a befogási kísérlethez „ezer” kritériumnak kellett teljesülnie a jármű és a rakétaállvány egészén. A tesztre a vártnál valamivel korábban került sor: a Szövetségi Légügyi Hivatal korábban azt közölte, hogy november vége előtt nem tervezi a módosított indítási engedélyt kiadni erre a tesztre. Ez az időzítés nagyon felháborította a SpaceX-et, ami miatt a vállalat többször is felhívta a figyelmet a szabályozó hatóság alkalmatlanságára. Az FAA azonban szombaton bejelentette, hogy engedélyezte a kilövést. "Az FAA megállapította, hogy a SpaceX teljesítette a szuborbitális tesztrepülés minden biztonsági, környezetvédelmi és egyéb engedélyezési követelményét” - áll a szabályozó hatóság közleményében. Figyelemre méltó, hogy az engedély a következő tesztrepülésre vonatkozó jóváhagyást is tartalmazza, mivel „a SpaceX által a 6. repüléshez kért változtatások a korábban elemzett kereteken belül vannak” - közölte az FAA.


Eközben a Starship felső fokozata begyújtott hat Raptor hajtóművet, hogy majdnem orbitális sebességre gyorsuljon, ami elég lendületet adott a rakétának ahhoz, hogy a fél világot körbejárja, mielőtt visszazuhant a légkörbe az Indiai-óceán felett. Ez hasonló pálya, mint a Starship júniusi repülése volt, és ez volt az első alkalom, hogy a SpaceX végig teljesítette a tervet. A júniusi küldetés eredményeinek elemzése után a cég mérnökei úgy döntöttek, hogy átdolgozzák a hővédő pajzsot a következő Starship űrhajóhoz. A vállalat közölte, hogy technikusai több mint 12 000 órát töltöttek azzal, hogy a teljes hővédelmi rendszert új generációs csempékre, egy tartalék ablatív rétegre és további védelmekre cseréljék az űrhajó lapátszerkezetei között. Ezen a héten a mérnökök befejezték a hajtóanyagtöltési teszteket és az indítóállás vízzel való elárasztási rendszerének tesztelését, amely a rakétaindító 33 Raptor hajtóművének erőteljes tüzétől hivatott megvédeni az indítóállást.

A vasárnapi tesztrepülés az elejétől a végéig körülbelül 1 óra 5 percig tartott. A légkörbe merüléskor a hőmérséklet elérte az 1430 Celsius-fokot, ami elég forró ahhoz, hogy megolvassza az alumíniumot, a hordozórakéták építéséhez általában használt fémet. A SpaceX viszont rozsdamentes acélt választott a Starshiphez, mely anyag kriogén hőmérsékleten is erős - a rakéta szuperhideg üzemanyagot és oxidálószert fogyaszt -, és magasabb az olvadáspontja, mint az alumíniumé. A SpaceX végül a Starship felső fokozatát is szeretné visszanyerni és újrafelhasználni, de a vállalat előbb szeretné elsajátítani a tengerre történő célba érkezést, mielőtt magát az űrhajót visszahozná a kilövőhelyre.

A rakéta mindkét fokozatának újrafelhasználása nemcsak a költségeket csökkenti, hanem sokkal nagyobb repülési gyakoriságot is lehetővé tesz, mint ami egy elhasználható hordozórakétával elérhető lenne. A SpaceX Falcon 9-ese például átlagosan háromnaponta egyszer repül három aktív indítóállásról Floridában és Kaliforniában. Az elmúlt hónapokban a SpaceX egy második indítótornyot is épített a Starship számára Texasban. A vállalat a Starship számára a floridai Cape Canaveralban két indítóállást tart karban. A SpaceX-nek magas repülési számot kell elérnie, hogy teljesíteni tudja a cégnek a NASA-val kötött szerződését, miszerint a Starship egy változatával űrhajósokat juttat a Holdra. A SpaceX azt is szeretné, ha a Starship a Starlink internetes műholdjak nagyobb teljesítményű változatát is hamar felvihetné, valamint teherárut és embereket küldhetne a mélyűrbe.


A Starship alacsony Föld körüli pályán túli utazásaihoz a SpaceX-nek a világűrben folyékony hajtóanyaggal kell feltöltenie a rakétát. A SpaceX a Starship különböző változatait fejleszti, egy tankert és egy Föld körüli pályán keringő hajtóanyagraktárt, hogy ez megvalósulhasson. A NASA két Starship holdi leszállóegység szállítására adott megbízást a SpaceX-nek, amelyekkel az űrhajósok az Artemis III és az Artemis IV küldetés keretében utazhatnak majd a Hold felszínére és onnan vissza, és az ügynökség várhatóan továbbiakat is vásárol majd. Az Artemis III, a program első holdraszállási küldetése hivatalosan 2026 szeptemberére van kitűzve, de ez a dátum várhatóan több évet csúszik.

„A következő igazán nagy mérföldkő a Starship számára az, hogy képesek legyünk demonstrálni a hajtóanyag átfejtést” - mondta Lori Glaze, a NASA felderítési rendszerek fejlesztésével foglalkozó részlegének megbízott helyettes ügyvezetője. "Ez nagyon nagy dolog lesz. Képesnek kell lenniük bizonyítani, hogy ezt hatékonyan meg tudják csinálni, és hogy értik az ezzel kapcsolatos minden tényezőt”. Glaze részlege felügyeli az ügynökség összes Artemis-programját, beleértve a Starshipet, a Space Launch System (SLS) rakétát és az Orion űrhajót, amely a Föld és a Hold között szállítja majd az űrhajósokat, akik a végső leszálláshoz átszállnak a Starshipbe.

Az első dokkolásra és hajtóanyag-átadásra két csillaghajó között jövőre kerülhet sor. Ehhez a SpaceX-nek aktiválnia kell a második indítóállást, hogy viszonylag rövid időn belül két Starship indítására is képes legyen. A NASA és a SpaceX alternatív küldetésprofilokat vizsgál az Artemis III számára arra az esetre, ha a holdraszálló űrhajó hosszabb késedelembe kerülne. Gerstenmaier - aki a SpaceX-hez való csatlakozása előtt 14 évig vezette a NASA összes emberes űrrepülési programját - elmondta, hogy a Starship holdraszállási küldetéséhez körülbelül 16 tankhajó indításra lesz szükség. Ez a szám azonban nincs kőbe vésve, és a mérnökök a közelgő üzemanyag-utántöltési teszt során többet fognak megtudni a hajtóanyag-átadási művelet hatékonyságáról. Az év elején a SpaceX egyik tisztviselője úgy becsülte, hogy a Starship minden egyes holdraszállási küldetéséhez „10 körüli” tankerrepülésre lesz szükség több hét alatt.

A SpaceX architektúrájának előnye, hogy az üzemanyag-utántöltéssel a Starship elméletileg 100 tonnás vagy annál nagyobb hasznos terhet tud a Holdra vagy a Marsra szállítani, ami lényegesen nagyobb kapacitás, mint bármely más rakétáé. "Nagyon fontos a tempó, hogy a SpaceX milyen ütemben tudja elindítani azokat a rendszereket, amelyekkel a depó üzemanyaggal feltölthető, hogy az készen álljon a Starship üzemanyaggal való feltöltésére egy holdraszálláshoz” - mondta Glaze. „Az igazi kulcs tehát az, hogy képesek legyenek olyan gyakoriságra eljutni, amellyel elég gyors ütemben tudnak felmenni.” A több indítóállás segíteni fog a repülési arányon. A Super Heavy hordozórakéták újrafelhasználása szintén. "Ha bebizonyítják ezt a képességet, akkor azt hiszem, ez a megfelelő irányba mozdítja el a dolgokat” - mondta Glaze.

Hozzászólások

A témához csak regisztrált és bejelentkezett látogatók szólhatnak hozzá!
Bejelentkezéshez klikk ide
(Regisztráció a fórum nyitóoldalán)
  • repvez #2
    pont azért használ hövédő csempéket még pluszba mert azok birják a magasabb hőt is, ls nem hiába égett át most is a flaps ,ha "csak" 780 fokos lenne, akkro nem kellett volna rá a hővédő csembe, mert akkor az acél váz is elég lett volna hozzá.
  • inkvisitor #1
    1430 celziusz?
    Ez nem valószínű, mert itt már az acél is megolvad, nemcsak az alumínium.
    1430°F már lehet, mert az ~780°C, ami már túlélhető az acélnak rövid ideig.
    Utoljára szerkesztette: inkvisitor, 2024.10.14. 14:31:58