Prototyp Starship SN3 s novými nohami je připraven na zkoušky, po statickém zážehu snad provede i krátký let

Za pouhé tři týdny od našeho posledního článku o Starship se toho hodně událo. Tehdy jsme mluvili o úspěšné tlakové zkoušce testovací nádrže SN2 a začátcích výroby plnohodnotného prototypu SN3. Ten je nyní z velké části hotový a v následujících dnech absolvuje několik klíčových zkoušek. Dále jsme se dozvěděli několik novinek ohledně vývoje Starship a také nosné rakety Super Heavy, která nakonec bude ještě o trochu vyšší, než bylo původně v plánu. SpaceX navíc vydalo první oficiální uživatelskou příručku pro potenciální zákazníky, kteří mají zájem využít služeb Starship. Příručka neobsahuje mnoho nových informací, ale pár věci přeci jen vyjasnila.

Nový prototyp Starship SN3 se vyrábí jen asi měsíc, ale jeho hlavní část, tedy spodní polovina obsahující nádrže na metan a kyslík a motorovou sekci, je téměř hotová. Už 29. března proto byl v Boca Chica prototyp převezen z montážní plochy na nedalekou startovní rampu. Zde s ní budou provedeny úvodní zkoušky, které ověří, že konstrukce má očekávané vlastnosti a vše funguje, jak má.

Zajímavostí je, že tento prototyp je vybaven dvěma bateriemi z elektromobilů Tesla o celkové kapacitě 200 kWh. Venku na trupu pak lze spatřit také elektromotor, který by měl být určen pro ovládání řídicích ploch. Není však jasné, jestli prototyp SN3 vůbec nějaká „křídla“ dostane.

Přesný harmonogram testování Starship SN3 se mění ze dne na den. Původně byl statický zážeh plánován už na 1. dubna a na tento termín byla oznámena i uzavírka leteckého prostoru nad rampou, ale momentálně to vypadá, že došlo k odkladu na 6. dubna. Před statickým zážehem ale proběhnou ještě tankovací zkoušky bez motorů. Z plánovaných uzavírek v Boca Chica vyplývá, že tento test by měl proběhnout v noci ze středy na čtvrtek (nejprve s dusíkem o pokojové teplotě a o pár hodin později za kryogenních teplot). Pro tyto zkoušky je prototyp vybaven trojicí hydraulických pístů, které budou v motorové sekci simulovat tah a vibrace tří Raptorů na spodek nádrže. Podobný test proběhl také se zkušební nádrží SN2, avšak tehdy byl použit pouze jeden píst. Písty můžete vidět na následujících fotkách od Elona Muska, které nabízejí nezvykle detailní pohled na motorovou sekci SN3:

Pokud tankovací zkoušky proběhnou dobře, měl by následovat statický zážeh. Zatím však není jasné, jestli bude prototyp osazen jen jedním nebo rovnou třemi Raptory. Každopádně v obou případech půjde o první zkušební zážeh Raptoru na prototypu Starship. Naposledy k něčemu podobnému došlo v srpnu 2019 při krátkém testovacím letu experimentálního stroje Starhopper. Ten však měl z hlediska kontrukce se Starship jen pramálo společného – například ocel použitá při jeho výrobě měla tloušťku 12 mm, zatímco stěny Starship mají pouze 4 mm.

Starhopper loni v srpnu vzletěl do výšky 150 metrů a opět přistál. Něco takového je nejspíš v plánu také pro Starship SN3. Vyplývá to z oficiálního dokumentu, který doprovázel oznámení uzavírek silnice a pláže v Boca Chica a uváděl testovací let do výšky 150 metrů. To odpovídá dřívějším informacím od Elona Muska, který uvedl, že SN3 absolvuje jen krátké lety, zatímco delší lety budou provedeny až s prototypem SN4. Ve výrobě je také už několikátá aerodynamická špička, ale zatím není jasné, který prototyp špičku dostane jako první. Pro 150metrový skok SN3 možná není potřeba špička ani řídicí plochy, takže osobně bych si tipl, že tyto komponenty budou nainstalovány nejdříve na prototyp SN4, který už je ve výrobě.

Starship je podle Elona Muska stále ve vývoji a neustále prochází úpravami. V posledních týdnech například prozradil, že by rád udělal kulatá zakončení hlavních nádrží plošší, čímž by vzniklo více prostoru pro pohonné látky. Dále uvedl, že některé části Starship budou místo nerezové oceli typu 301 využívat variantu 304L, která je pevnější při kryogenních teplotách. Koncem roku pak má prý SpaceX přejít ze standardních ocelí na vlastní slitiny, které si firma pro tyto účely vyvíjí. Před pár týdny přitom Musk říkal, že k přechodu dojde už asi za 2 měsíce. Evidentně od té doby opět došlo ke změně plánů.

Úpravou prošly také přistávací nohy na lodi Starship. Současný prototyp SN3 má nohy řešené úplně jinak než třeba prototyp Mk1. Nacházejí se složené uvnitř motorové sekce, před přistáním se vyklopí směrem ven a opřou se o zpevněné části „sukně“, která chrání motory během návratu atmosférou. Elon Musk na Twitteru upřesnil, že nohy jsou teleskopické, takže na fotkách vypadají kratší, než jsou ve skutečnosti. Dodal však, že nejde o finální verzi a nohy na SN4 a dalších prototypech budou ještě delší.

Elon Musk také prozradil, že došlo k mírnému prodloužení nosiče Super Heavy, který bude mít místo původních 68 metrů rovných 70 metrů. Celková výška rakety tak bude společně s lodí Starship těžko uvěřitelných 120 metrů a celková hmotnost při startu kolem 5000 tun. Drtivou většinu této hmotnosti samozřejmě představuje palivo a okysličovadlo. Zatím nevíme, kdy přesně začne výroba prvního exempláře Super Heavy, ale jelikož Elon Musk chce provést první let Starship na orbitu ještě letos, času už zas tak moc nezbývá.

Nosná raketa Super Heavy (Zdroj: SpaceX)

Jisté však je, že Super Heavy bude pro svůj první start potřebovat kolem 20 motorů Raptor. Je tedy dobrou zprávou, že SpaceX tyto motory v poslední době dokáže chrlit rychleji než dříve. Mimo jiné díky tomu, že společnost ve svém areálu v McGregoru nyní provozuje kromě dvou horizontálních testovacích stavů také jeden vertikální. V posledních dnech navíc probíhaly nějaké práce pod Starhopperem v Boca Chica, který má v budoucnu také sloužit pro vertikální testování Raptorů. Že by se na to už SpaceX připravovalo?

A na závěr se podíváme na nově zveřejněnou uživatelskou příručku pro Starship. Jedná se o první vydání, které je v porovnání s příručkou pro Falcony velmi stručné, neboť vývoj Starship ještě není ani zdaleka u konce. Pokud vás tedy zajímá více podrobností, navštivte spíše náš souhrnný článek Vše o Starship. Příručka však i přesto nabízí hezký přehled základních informací a také pár novinek, které stojí za zmínku. Obsahuje například tabulku předběžných odhadů nosnosti. SpaceX nabízí přes 100 tun na nízkou oběžnou dráhu a v případě orbitálního dotankování také přes 100 tun na Měsíc či Mars. Zajímavý je ale především údaj o nosnosti na dráhu přechodovou ke geostacionární (GTO) bez dotankování na orbitě. Příručka uvádí 21 tun, přičemž Elon Musk  v minulosti odhadoval 30–40 tun.

AKTUALIZACE: Elon Musk po vydání článku na Twitteru vysvětlil nižší nosnost tím, že první prototypy Starship budou mít trochu moc vysokou hmotnost a motory trochu moc nízký specifický impuls. Časem by ale prý měla nosnost na nízkou oběžnou dráhu dosáhnout hodnoty kolem 150 tun.

Oficiální přehled nosnosti Starship. Druhý sloupec počítá s dotankováním na orbitě. (Zdroj: SpaceX)

21 tun na GTO se může zdát jako nízké číslo, pokud ji srovnáme například s Falconem Heavy, který nabízí 63 tun na nízkou dráhu a 26 tun na GTO. Nejde však o férové srovnání, neboť Falcon Heavy dosáhne takové nosnosti pouze v režimu bez záchrany stupňů, zatímco údaj pro Starship je při znovupoužitelnosti úplně celé rakety.

Nemluvě o tom, že Falcon Heavy má velmi malý kryt (i když možná v budoucnu dostane o něco větší), a tak je v podstatě nemožné do něj realisticky vměstnat náklad s takovou hmotností (například mise Starlink mají téměř celý kryt vyplněný satelity a celková hmotnost je jen kolem 16 tun). Oproti tomu Starship má být díky znovupoužitelnosti přibližně o řád levnější než Falcon Heavy a navíc nabídne bezkonkurenčně rozměrný nákladový prostor s objemem kolem 1000 metrů krychlových. Pro srovnání, americký raketoplán nabízel úctyhodný objem 300 m3 a chystaná raketa New Glenn se chlubí dokonce 458 m3. Oproti tomu rakety Falcon mají k dispozici pouze 135 m3. Příručka dále uvádí, že nákladový prostor Starship bude vybaven odklápěcím krytem, který po otevření nabídne otvor s šířkou 8 metrů a výškou až 22 metrů. Náklad bude k lodi připojován vertikálně.

Takto velký nákladový prostor podle SpaceX umožní vynášení až tří velkých komunikačních satelitů najednou nebo třeba celé konstelace menších družic. Stejně tak je možné vynést velké teleskopy nebo otestovat kosmická plavidla, která můžou po celý let zůstat připojena k lodi, otestovat vliv kosmického prostoru a poté se spolu se Starship zase vrátit na Zemi kvůli analýze. Velký nákladový prostor ocení i SpaceX při vlastních misích Starlink. Falcon 9 pojme maximálně 60 družic, zatímco do Starship se podle prezidentky SpaceX Gwynne Shotwell vejde přibližně 400 satelitů Starlink.

Porovnání nákladní verze Starship (vpravo) s variantou pro přepravu lidské posádky (Zdroj: SpaceX)

V plánu je také verze Starship pro přepravu až 100 lidí, kteří budou mít k dispozici „soukromé kajuty, velké společenské prostory, centrální sklad, úkryt před solárními bouřemi a vyhlídkovou galerii.“ Starty Starship budou probíhat z rampy LC-39A na Floridě nebo z Boca Chica v Texasu. Na obou místech budou k dispozici také plošiny pro přistání.




Mohlo by se vám líbit...

Odebírat komentáře
Nastavit upozorňování na
guest
44 Komentáře
nejstarší
nejnovější nejlepší
Inline Feedbacks
Zobrazit všechny komentáře