
Космическая движуха
После модернизации Starship готов ко второму испытательному полету
Написано Райаном Вебером 17 ноября 2023 года
Первоисточник
B9 / S25 полностью укомплектован перед вторым испытательным полетом. Автор: Шон Доэрти из NSF
После того, как Федеральное управление гражданской авиации и Служба охраны рыбных ресурсов и дикой природы США одобрили окончательную регистрацию и лицензию, а SpaceX заявила, что ракета готова, Starship отправляется во второй испытательный полет. Старт запланирован на 20-минутное стартовое окно, которое откроется 18 ноября в 7:00 утра по восточному времени после однодневного перерыва для устранения проблемы с приводами решетчатых стабилизаторов Booster 9.
Во время первого испытательного полета Starship, который состоялся 20 апреля 2023 года, SpaceX столкнулась с несколькими проблемами, которые привели к потере управления и, в конечном счете, к потере Booster 7 и Ship 24. Для этого второго полета SpaceX внесла несколько изменений в носитель, корабль и стартовую площадку.
YouTube
Первый испытательный полет Starship:
Во время первого полета на Booster 7 произошел пожар в моторном отсеке из-за скопления метана, который стал результатом утечки топлива в кормовой части корабля. Эти пожары привели к расплавлению и возгоранию жгутов проводов, что привело к потере контроля над большинством двигателей ускорителя с помощью бортового компьютера.
Чтобы уменьшить возгорание двигателей и потерю контроля над каждым кораблем, SpaceX модернизировала систему продувки моторного отсека, установив большие топливные баки и больше вентиляционных отверстий, позволяющих отводить газы наружу и от корабля.
Вторая по величине модернизированная система - это система прерывания полета на обоих аппаратах, поскольку SpaceX добавила заряды взрывчатки большего размера и переместила их в более удобное место для завершения полета.
Первый полет Starship – через Макса Эванса для NSF.
Захватывающим изменением в этом полете станет введение «горячего разделения». Именно тогда корабль запустит свои двигатели и отделится от разгонного блока, пока некоторые из его двигателей все еще работают. Это увеличит грузоподъемность корабля и упростит систему разделения.
Изменения орбитальной площадки
После первого летного испытания на орбитальной стартовой площадке (OLP) образовался огромный кратер, в то время как двигатели заработали на полную мощность. Затем был нанесен еще больший ущерб, потому что при старте Booster 7 работал только с 30 двигателями при 90%-ной дроссельной заслонке, что увеличивало его тяговооруженность (TWR) чуть выше единицы. Это привело к более медленному первоначальному подъему, а на очистку площадки потребовалось больше времени, чем прогнозировала SpaceX.
Орбитальная площадка после первого запуска – через Джека Бейера для NSF
Чтобы предотвратить повторение чего-либо подобного, SpaceX перед первым полетом работала над системой отвода воды. Однако вскоре после первого полета Илон указал, что эта система не была бы готова к тому первому полету. После первого запуска SpaceX быстро приступила к работе по устранению повреждений, наряду с подготовкой к переделке всего основания стартовой площадки.
Модернизация стартовой площадки началась с установки железобетонных свай внутри площадки и вокруг нее. Как только они были завершены, SpaceX углубилась на пару метров в землю под орбитальной пусковой установкой (OLM) и начала укладывать очень большое количество арматуры для того, что должно было стать новым фундаментом. После заливки фундамента SpaceX уложила арматуру для заглушки сваи сверху, а затем приварила закладные элементы сверху, к которым после установки будет приварена водоотливная плита.
После того, как все было установлено и залит весь бетон, SpaceX установила водоотводящий пламегаситель, значительно повысив надежность стартовой площадки.
YouTube22:17
Давление воды в этой системе очень высокое, что, как ожидается, защитит саму стальную пластину от выхлопных газов Raptors. Это предотвратит «каменный торнадо», который был замечен во время последнего запуска.
Благодаря этим обновлениям пусковой площадки и заявлению генерального директора SpaceX Илона Маска о том, что последовательность запуска будет изменена, чтобы сократить время запуска двигателя с шести секунд до трех, ожидается, что пусковая площадка выдержит значительно меньшие повреждения, чем после первого комплексного испытательного полета Starship.
Пока что не было никаких указаний на то, что SpaceX меняет обратный отсчет, кроме упомянутого ранее времени запуска двигателя. Кроме того, траектория этого летного испытания будет такой же, какой предполагался первый испытательный полет. Если Ship 25 отделится и достигнет орбитальной скорости, планируется, что он спланирует и войдет в атмосферу. И если он переживет повторный вход в атмосферу, то приведет к приводнению к северу от Гавайев.
Booster 9, при условии, что выдержит полет до отделения ступени включительно, выполнит торможение и упадет в Мексиканский залив недалеко от побережья Техаса. Ни один из аппаратов не будет восстановлен.
SpaceX назначает 18 ноября в качестве основной даты запуска, а возможности резервного запуска доступны 19 и 20 ноября. Перекрытие дорог такое же, как и для первого полета — начинается в 00:00 по восточному времени (06:00 UTC) и продолжается до 14:00 по восточному времени (20:00 UTC).
Основное «окно запуска», 18 ноября, начнется в 7:00 утра по восточному времени (13:00 UTC) и продлится 20 минут. Сроки запуска резервных «окон» в настоящее время неизвестны. Если бы SpaceX углубилась в подсчет и провела перенос, пока Starship полностью загружен топливом, то для пополнения резервуарного парка потребовалось бы 48 часов, при условии, что не потребуется времени для устранения любых проблем, которые могли вызвать перенос в тот день.
Ожидания
В связи с этим запуском мы надеемся, что модернизация Booster 9 окажется эффективной и позволит отделить ступени без особых проблем. Основная цель первых нескольких испытательных полетов - протестировать ракету-носитель и устранить потенциальные проблемы с его конструкцией. Как только эта цель будет достигнута, ожидается, что SpaceX начнет тестирование повторного входа в атмосферу и восстановления ракеты-носителя.
S28 и B10 в Masseys. (Фото: Джек Бейер из NSF)
Три летных испытания и далее
Транспортными средствами для третьего полета намечены Ship 28 и Booster 10, оба из которых уже имеют несколько улучшений по сравнению с текущим пакетом. Ожидается, что после третьего полета SpaceX выполнит сопряжения ракеты-носителя и корабля в последовательном порядке. Например, Ship 29 полетит с Booster 11, Ship 30 полетит с Booster 12 и т.д. Однако неясно, будет ли сохранен этот последовательный порядок, поскольку SpaceX, возможно, планирует наземные испытания аппаратов на более позднем этапе.
Чтобы получить разрешение на третий полет, SpaceX все равно придется внести изменения в лицензию на запуск, поскольку в редакции №1 Лицензии № ТОМ 23-129 для второго полета указано «Только для миссии Orbital Flight Test 2, если эта лицензия не изменена для удаления этого термина». Кроме того, если во время этого второго полета возникнет какая-либо аномалия, перед следующим запуском потребуется расследование несчастного случая.
Ship с 28 по 32 имеют много общего, хотя по мере обновления кораблей некоторые изменения вносятся и в старые корабли. Что касается ускорителей, то в Booster с 10 по 13 произошли значительные изменения, поскольку SpaceX продолжает модернизацию.
Для полета лунного спускаемого аппарата Starship потребуется почти 20 запусков, по данным НАСА
Джефф Фауст, 17 ноября 2023
Первоисточник
БЕРЛИН — В то время как SpaceX готовится к своему следующему испытательному полету Starship, представитель НАСА заявил, что использование этого аппарата для посадки на луну Artemis потребует «в подростковом возрасте» гораздо большего числа запусков, чем заявляло ранее руководство компании.
В презентации на заседании комитета по исследованию и эксплуатации человека Консультативного совета НАСА 17 ноября Лакиша Хокинс, помощник заместителя помощника администратора в офисе программы НАСА «Луна-Марс», заявила, что компании придется выполнять запуски Starship как со своей текущей площадки в Техасе, так и с той, которую она строит в Космическом центре Кеннеди, чтобы отправить посадочный модуль на Луну для «Артемиды-3».
Концепция эксплуатации лунного модуля Starship, которую SpaceX разрабатывает для программы Human Landing System (HLS), требует многократных запусков системы Starship / Super Heavy. Один запуск выведет на орбиту орбитальный топливозаправщик, за которым последуют несколько других запусков танкерных версий Starship, загружающих метановое и жидкокислородное. За этим последует посадочная версия Starship, которая встретится с топливозаправщиком на орбите и заполнит свои баки перед отправкой на Луну.
Точное количество запусков потребуется, было предметом дискуссий с тех пор, как НАСА выбрало Starship на первую премию HLS в 2021 году. Ни НАСА, ни SpaceX не назвали точных цифр. В документе о программе HLS, представленном НАСА на Международном астронавтическом конгрессе 2023 года, например, упоминалась только «серия многоразовых вариантов Starship-заправщика», которые будут запущены для заполнения топливного склада на орбите перед запуском посадочного модуля Starship, без указания количества запусков.
«Количество запусков находится на пике», - сказала Хокинс. По ее словам, это связано с опасениями по поводу выброса или потери криогенного жидкого топлива при хранении на орбите.
«Для того, чтобы соответствовать требуемому графику, а также для управления выбросом топлива и так далее, потребуется быстрая последовательность запусков топливных Starship», - сказала она.
Этот график потребует запусков как с существующей площадки Starship в Бока-Чика, штат Техас, так и с той, которую SpaceX строит на стартовом комплексе KSC 39A, рядом с нынешней площадкой, используемой для запусков Falcon 9 и Falcon Heavy. «Мы должны быть в состоянии стартовать с обеих этих площадок», - сказала она, «поочередно в течение шести дней».
Критики выбора НАСА Starship для HLS указали на количество запусков как на слабое место в архитектуре. Управление правительственной отчетности, отклоняя протесты Blue Origin и Dynetics по поводу премии Starship HLS award в 2021 году, отметило, что SpaceX в целом потребовалось 16 запусков для миссии Starship lunar lander.
Илон Маск, исполнительный директор SpaceX, не согласился с этим, назвав необходимость в 16 запусках «крайне маловероятной» в посте в социальных сетях в августе 2021 года. Он сказал, что для заправки посадочного модуля Starship потребуется «максимум 8» запусков танкеров, добавив, что их может быть всего четыре.
Разработка посадочного модуля Starship часто рассматривалась как критический этап для миссии Artemis 3, учитывая, что и система космического запуска, и космический корабль Orion уже совершили полет. Однако ранее на заседании комитета Джим Фри, заместитель администратора по разработке исследовательских систем, утверждал, что на эту миссию влияет гораздо больше факторов.
«У нас есть целая куча нового оборудования, которое подходит для [Artemis] 3», - сказал он, начиная с новых скафандров, разрабатываемых компанией Axiom Space, и заканчивая дополнительным стыковочным узлом на Orion. «Да, посадочный модуль абсолютно важен. Мы никуда не можем без него отправиться. Но мы также никуда не можем отправиться без скафандров».
Его комментарии появились за день до запланированного запуска второго интегрированного Starship / Super Heavy, обозначенного OFT-2, что является ключевой вехой в разработке космического корабля Starship и, следовательно, для Artemis. «Я надеюсь, что все участники всех этих программ приветствуют это», - сказал он о запуске. «Нам нужно запустить OFT-2»
Интересно, что статью 19-го года, с Reddit, которую подвергли активному хейту никто не опроверг по сути (кроме заявлений Маска «потребуется 4 максимум 8»). Оказывается автор был прав, что сейчас признали НАСА.
Z-КД: 18 ноября. День SpaceX!
■ Starship готовится к старту сегодня. После обеда.
■ Успешный запуск очередного Starlink. 23 спутника на орбите.
■ На корабле "Прогресс МС-25" заправлены двигатели.
Люди на орбите сегодня
Стрим запуска Starship от NSF. Можно смотреть через Яндекс с автоматическим переводом. Несколько часов до старта.
https://www.youtube.com/live/uOI35G7cP7o?si=boy_y4zAPaFz1Hxf
Великий мечтатель и гениальный инженер Илон Маск на месте руководит запуском Starship - провел инспекцию установленных двигателей Starship. С фонариком. Пересчитал двигатели - все на месте. Можно лететь.
Starship готов к запуску 17 ноября
Джефф Фауст, 15 ноября 2023
Первоисточник
ГАМБУРГ, Германия. 15 ноября SpaceX получила окончательные разрешения регулирующих органов, которые позволяют компании приступить ко второму комплексному запуску Starship / Super Heavy, запланированному на утро 17 ноября.
Федеральное авиационное управление (FAA) объявило 15 ноября, что оно выдало SpaceX обновленную лицензию на запуск Starship. «FAA установило, что SpaceX соответствует всем требованиям безопасности, охраны окружающей среды, политики и финансовой ответственности», - говорится в заявлении FAA.
Последним шагом в получении лицензии стало завершение экологической экспертизы Службой охраны рыбных ресурсов и дикой природы США (FWS) модернизации стартовой площадки Starship в Бока-Чика, штат Техас, в частности, добавление системы подачи воды. Эта система предназначена для снижения вероятности повреждения пусковой площадки, наблюдавшегося при первом запуске Starship в апреле.
Ранее в тот же день FWS заявила, что завершила свою проверку «и завершила наши официальные консультации с FAA». Эта проверка официально началась 19 октября, и агентство заявило, что на ее завершение может потребоваться до 135 дней, но что оно «не ожидало, что займет все время».
Проверка не выявила существенных изменений окружающей среды, вызванных этой системой подачи воды, а также других корректировок, таких как увеличенная область поиска каких-либо культурных артефактов. Он пришел к выводу, что выводы первоначального обзора «по-прежнему в значительной степени актуальны, и соответствующие условия и требования предварительного анализа и утверждения были или будут выполнены в текущем действии».
SpaceX заявила, что планирует запуск не ранее 17 ноября в ожидании одобрения регулирующих органов. Компания подтвердила эти планы после объявления FAA, заявив, что старт запланирован на двухчасовое окно, которое открывается в 8 утра по восточному времени.
В лицензии FAA миссия называется Orbital Flight Test 2, хотя, как и в случае с первым запуском, Starship не рассчитан на выход на полную орбиту. Вместо этого космический корабль упадет в воду у берегов Гавайев примерно через 90 минут после старта, если полет пройдет по плану.
Первый полет, конечно, не соответствовал этому плану, и Starship был уничтожен системой прекращения полета примерно через четыре минуты после старта, когда серия отказов двигателя привела к потере управления. Исполнительный директор SpaceX Илон Маск заявил в июне, что компания внесла "более тысячи» изменений в Starship / Super Heavy на основе уроков первого запуска и других желаемых улучшений. Тогда он оценил вероятность успешного полета в 60%.
SpaceX получила лицензию на запуск второго комплексного летного испытания Starship
Автор Адриан Бейл 15 ноября 2023 года
Первоисточник
Второй полетный стек перед сборкой на Starbase. Автор: Шон Доэрти)
SpaceX получила модифицированную лицензию № VOL. 23-129 Rev. 1, которая позволит им во второй раз запустить свой сверхтяжёлый транспортный носитель Starship. Это произошло вскоре после того, как Служба охраны рыбных ресурсов и дикой природы США (FWS) подтвердила завершение своего расследования новой системы затопления на орбитальной стартовой площадке в Starbase.
Экологическое расследование FWS
19 октября Служба охраны рыбных ресурсов и дикой природы США инициировала консультации с Федеральным управлением гражданской авиации (FAA) в соответствии с Законом об исчезающих видах. В ходе этого расследования у агентства было 135 дней, чтобы выдать измененное биологическое заключение. С самого первого дня FWS сообщала, что не ожидала, что для завершения расследования потребуются полные 135 дней.
Расследование было начато на основании раздела #7 Закона об исчезающих видах, который обязывает FWS пересмотреть проект в случае существенного изменения воздействия проекта на окружающую среду или превышения объема изменений, разрешенного ранее выданной лицензией.
Служба охраны рыбы и дикой природы США завершила свое расследование системы Deluge.
Вывод: не ожидается, что это изменит соленость существующих илистых равнин или уменьшит или модифицирует среду обитания ржанки или красного сучка.@NASASpaceflight
Ссылка: https://t.co/N14jXgTRtq pic.twitter.com/Jc6c53B7EI
— Адриан Бейл (@BCCarCounters) 15 ноября 2023 года
В случае SpaceX эта консультация была инициирована из-за значительных изменений в инфраструктуре запуска на Starbase с внедрением новой системы подачи воды на орбитальной стартовой площадке. Поскольку в результате затопления образовалось столько воды, что она могла попасть в окружающую среду и экосистемы, FWS сочла расследование необходимым.
В течение этого периода сотрудники FWS были замечены несколько раз на Starbase, исследующей районы, окружающие орбитальную стартовую площадку. После завершения расследования FWS 17 ноября представила Окончательное дополнение к биологическому заключению и заключению конференции (BCO). В отчете рассматриваются затронутые исходные условия окружающей среды и последствия для SpaceX в будущем.
В заключении расследования упоминается, что дренажные системы являются широко используемой системой стартовых площадок ракет по всему миру, а также что использование дренажной системы поможет смягчить воздействие сверхтяжелых операций Starship на окружающую среду за счет снижения шума и вибраций, создаваемых во время старта, и за счет содействия охлаждению и тушению пожара.
В ходе расследования было упомянуто несколько видов, обитающих в районе Звездной базы. Эти виды были рассмотрены, обновлены и исследованы, чтобы определить, повлияет ли система затопления на их жизнь и окружающие экосистемы.
В отчете также требуется, чтобы SpaceX использовала снимки с беспилотных летательных аппаратов для мониторинга видимого объема воды в сбросах наземного слоя и шлейфах паров, и должна обобщать результаты и сообщать FAA и FWS в каждом отчете о мониторинге после запуска.
Замедленный снимок сегодняшнего статического срабатывания Booster 9. Мы работали над получением подобных снимков удаленно - сегодня @SeanKD_Photos настроил мою камеру, и я управлял ею всю дорогу из Нью-Йорка!
Больше просмотров статического прожига B9 здесь (но не этого, потому что я был слишком медленным):
https://t.co/X6RUzgWnnb pic.twitter.com/3aYfHIFhd1
— Джек Бейер (@thejackbeyer) 25 августа 2023 года
Хотя агентство рассматривало воду, которая достигнет окружающего ландшафта, и потенциал изменения растительности, они не ожидают существенного изменения общей солености существующих илистых равнин или других факторов, связанных с природой.
Интересное замечание, упомянутое в отчете, заключается в том, что SpaceX ожидает, что каждый запуск будет связан примерно с двумя статическими испытаниями двигателей, в которых будет использоваться систему deluge. Эта статистика в сочетании с операциями запуска и другими испытаниями означает, что SpaceX рассчитывает использовать систему deluge до 30 раз в год, что эквивалентно десяти запускам со Starbase за один год.
Добавлено еще одно примечание, что планируемая дополнительная орбитальная пусковая установка будет включать в себя систему отвода воды. Тем не менее, SpaceX все еще необходимо завершить проектирование системы перед строительством второй стартовой площадки на Starbase.
Наконец, FWS упомянула «Промежуточный тепловой экран», который, по-видимому, является нормативным названием защитного кольца, расположенного в верхней части сверхтяжелой ракеты-носителя. В этой заметке в отчете подробно описывается, что кольцо весит около «20 000 фунтов» и может быть расширяемым для некоторых миссий, где оно будет выброшено за борт на расстоянии от 30 до 400 километров от берега в Мексиканском заливе.
Проверка безопасности FAA и лицензия на запуск
Наряду с экологическим расследованием, проведенным FWS, FAA также изучило аспект безопасности процедур запуска Starship. Это расследование проводилось под руководством SpaceX и включало подробный список из 63 пунктов, которые повысят шансы на успех в полете и снизят вероятность серьезной неисправности, которая может поставить под угрозу здоровье и безопасность тех, кто может пострадать от эксплуатации Starship. После того, как SpaceX завершила составление списка, FAA одобрило шаги и провело проверку безопасности процедур запуска. Около двух третей изменений были связаны с заменой оборудования, в то время как около трети были направлены на улучшение руководства программой и надзора.
Booster 9 и ее новая защита двигателя. (Фото: Джек Бейер из NSF)
В этот список также входит система продувки сверхтяжелой ракеты-носителя для уменьшения возгораний в двигательном отсеке во время будущих запусков и посадок.
31 октября FAA завершило проверку безопасности полетов. FAA опубликовало заявление, в котором указало, что в этой части обзора рассматриваются организация безопасности заявителя, процессы безопасности систем, анализ безопасности полетов и количественные критерии риска при запуске, возвращении в атмосферу и утилизации транспортного средства.
Завершение проверки безопасности проложило путь для внесения изменений в Лицензию VOL. 23-123, которая теперь включает разрешение на повторный полет. Аналогично лицензии на первый запуск, эта лицензия на второй запуск действительна только для запуска второго комплексного летного испытания Starship, при этом в лицензии указано: «Только для миссии Orbital Flight Test 2, если эта лицензия не изменена для удаления этого термина».
Теперь это позволяет Starship стартовать только во второй раз. Второй полет может спровоцировать еще одно расследование неудачных полетов, которое произойдет, если SpaceX не достигнет полностью всех своих целей полета и потенциально задержит третье изменение лицензии, которое SpaceX необходимо будет приобрести. FAA еще раз подчеркнуло, что эта лицензия завершена: «Без существенных изменений окружающей среды».
Путь к запуску
Теперь, когда лицензия на запуск получена, SpaceX подтвердила попытку полета уже в пятницу, 17 ноября. С тех пор компания предприняла шаги по переоборудованию Starship, который, похоже, готов ко второму полету.
В пятницу, 17 ноября, состоится второе летное испытание Starship. Двухчасовое окно запуска открывается в 7:00 утра по Североамериканскому времени →
https://t.co/bJFjLCiTbK pic.twitter.com/4t3AfRke8h
— SpaceX (@SpaceX), 15 ноября 2023 года
Попытка полета будет включать в себя модернизированное оборудование и возможность выполнения маневра «горячего разделения», при котором двигатели верхней ступени включаются до того, как первая ступень полностью выключит свои двигатели. Это повышает эффективность полета в целом.