Prototypy Starship a SH

Super Heavy Starship Demonstrátory

Přeskočit na konkrétní sekci:

Super Heavy: BN2BN1
Starship: SN19SN18SN17SN16SN15 | SN12–SN14 | SN11 | SN10 | SN9 | SN8 | SN6  | SN5  | SN4  | SN3 | SN1 | Mk2 | Mk1
Demonstrátory: SN7.2 | SN7.1 | SN7 | SN2 | Zkušební nádrž č. 2 | Přistávací nádrž | Zkušební nádrž č. 1 | Starhopper


Starship je nejnovější verzí konceptu BFR (Big Falcon Rocket) společnosti SpaceX, který se dříve nazýval Mars Colonial Transporter a poprvé byl veřejně představen v roce 2016 pod názvem Interplanetary Transport System (ITS). Tehdy měla raketa průměr 12 metrů a na výšku měřila 122 metrů. O rok později však Elon Musk představil upravenou verzi, která měla už „jen“ 9metrový průměr, výšku 106 metrů a Musk ji nazýval BFR. V roce 2018 pak BFR prošlo dodatečnými změnami, z nichž nejvýraznější bylo přidání několika aerodynamických ploch, které mají pomáhat se stabilizací lodi při průletu různě hustými atmosférami. Elon Musk ale na konci roku 2018 oznámil, že raketa byla přejmenována na Starship a bude místo původně plánovaných uhlíkových kompozitů využívat nerezovou ocel. O Starship a její historii a vývoji si můžete přečíst více v našem podrobném článku Vše o Starship.

Od konce roku 2018 SpaceX vyrobilo a otestovalo řadu technologických demonstrátorů a prototypů kosmické lodi Starship v plné velikosti. Některé z nich už dokonce vzlétly a začala také výroba prvních exemplářů rakety Super Heavy, která Starship vynese na oběžnou dráhu. Prototypů už vzniklo hodně, a tak jsme připravili jejich přehled, který budeme průběžně doplňovat a udržovat stále aktuální.

Průběh výroby prototypů Starship a Super Heavy můžete sledovat živě v našem článku, ve kterém informujeme o aktuálním dění v Boca Chica.

Zleva: Nádrž SN7.2, Starship SN9, Starship SN10 a Starhopper na rampě v Boca Chica (Foto: SpaceX)

Poslední aktualizace:

  • 26. 2. 2021 – Doplněny informace o druhém statickém zážehu Starship SN10 a přidány nové fotky Starship SN10 a SN11
  • 24. 2. 2021 – Vytvořen profil pro Starship SN19, přidány informace o statickém zážehu Starship SN10, doplněny nové fotky Starship SN5, SN10, SN11, SN15, SN17 a Super Heavy BN1
  • 16. 2. 2021 – Přidány další fotky nádrže SN7.2, prototypů Starship SN10, SN11, SN15 a SN16 a Super Heavy BN1
  • 6. 2. 2021 – Doplněny informace ohledně testování nádrže SN7.2, likvidace Starship SN5 a instalaci Raptorů na Starship SN10; přidány nové fotky prototypů Starship SN5, SN9, SN10, SN11, SN18 a Super Heavy BN1
  • 4. 2. 2021 – Přidány další fotky k prototypům Starship SN9, SN11, SN15 a SN16; doplněna videa z letu SN9 a číslo druhého Raptoru
  • 2. 2. 2021 – Doplněny informace o letu Starship SN9 a přidány nové fotky Starship SN10, SN11, SN15, SN16 a Super Heavy BN1
  • 30. 1. 2021 – Prototypy Starship SN12 až SN14 jsem spojil do jednoho profilu; přidány informace a fotky z přepravy Starship SN10 na rampu a doplněny nové fotky Super Heavy BN1
  • 27. 1. 2021 – Doplněny informace o zahájení testování nádrže SN7.2 a přidány nové fotky prototypů Starship SN9 a Super Heavy BN1
  • 24. 1. 2021 – Přidány nové fotky prototypů SN10, SN11 a SN12
  • 22. 1. 2021 – Doplněny informace o statických zážezích Starship SN9 a přidány nové fotky prototypů SN7.2, SN11, SN15 a SN17
  • 20. 1. 2021 – Přidány profily Starship SN18 a Super Heavy BN2, aktualizace informací o nádrži SN7.2 a prototypech SN5, SN6 a SN9, přidány nové fotky BN1, SN7.2, SN6, SN9, SN10, SN12 a SN17

Super Heavy

Super Heavy BN2

První spatřený díl pro prototyp Super Heavy BN2 (Foto: BocaChicaGal / NASA Spaceflight)

  • Stav: Probíhá výroba
  • Lokalita: Boca Chica, Texas
  • Zahájení výroby: Leden 2021
  • První test: ?
  • Poslední test: ?
  • Materiál: Nerezová ocel 304L?
  • Počet Raptorů: ?

Druhý exemplář nosné rakety Super Heavy. První díl byl v Boca Chica spatřen 19. ledna 2021.

Zatím není jasné, čím se bude lišit od BN1, ani pro jaký účel je vyráběn.


Super Heavy BN1

Kompletní kyslíková nádrž pro Super Heavy BN1 (Foto: Jack Beyer / NASA Spaceflight)

  • Stav: Probíhá výroba
  • Lokalita: Boca Chica, Texas
  • Zahájení výroby: Září 2020
  • První test: ?
  • Poslední test: ?
  • Materiál: Nerezová ocel 304L?
  • Počet Raptorů: 2–4
  • Články: Byl spatřen díl pro první Super Heavy

První exemplář nosné rakety Super Heavy. Podle Elona Muska je v plánu nejdříve krátký skok s dvěma až čtyřmi motory Raptor. Později by mohly být přidány další motory pro lety se Starship na oběžnou dráhu. Samotná raketa Super Heavy má mít čtyři fixní přistávací nohy a výšku 72 metrů.

Kyslíková nádrž (která je na rozdíl od Starship v horní části) byla dokončena na konci ledna 2021.


Starship

Starship SN19

Úplně vpravo: První díl pro prototyp Starship SN19 (Foto: BocaChicaGal / NASA Spaceflight)

  • Stav: Probíhá výroba
  • Lokalita: Boca Chica, Texas
  • Zahájení výroby: Únor 2021
  • První test: ?
  • Poslední test: ?
  • Materiál: Nerezová ocel 304L?
  • Počet Raptorů: ?

O tomto prototypu zatím nic nevíme, ale první díl byl v Boca Chica spatřen 20. února 2021.

Lze předpokládat, že prototyp bude celý vyroben z oceli 304L nebo podobné slitiny a nejspíš bude navržen pro orbitální lety.


Starship SN18

Díl pro prototyp Starship SN18 (Foto: BocaChicaGal / NASA Spaceflight)

  • Stav: Probíhá výroba
  • Lokalita: Boca Chica, Texas
  • Zahájení výroby: Leden 2021
  • První test: ?
  • Poslední test: ?
  • Materiál: Nerezová ocel 304L?
  • Počet Raptorů: ?

O tomto prototypu zatím nic nevíme, ale první díl byl v Boca Chica spatřen 19. ledna 2021.

Lze předpokládat, že prototyp bude celý vyroben z oceli 304L nebo podobné slitiny a nejspíš bude navržen pro orbitální lety.


Starship SN17

Díl pro prototyp Starship SN17 (Foto: bocachicagal / NASA Spaceflight)

  • Stav: Probíhá výroba
  • Lokalita: Boca Chica, Texas
  • Zahájení výroby: Prosinec 2020
  • První test: ?
  • Poslední test: ?
  • Materiál: Nerezová ocel 304L?
  • Počet Raptorů: ?

O tomto prototypu zatím nic nevíme, ale první díl byl v Boca Chica spatřen 17. prosince 2020.

Lze předpokládat, že prototyp bude celý vyroben z oceli 304L nebo podobné slitiny a nejspíš bude navržen pro orbitální lety.


Starship SN16

Díl pro prototyp Starship SN16 (Foto: bocachicagal / NASA Spaceflight)

  • Stav: Probíhá výroba
  • Lokalita: Boca Chica, Texas
  • Zahájení výroby: Listopad 2020
  • První test: ?
  • Poslední test: ?
  • Materiál: Nerezová ocel 304L?
  • Počet Raptorů: ?

O tomto prototypu zatím nic nevíme, ale první díl byl v Boca Chica spatřen 3. prosince 2020.

Lze předpokládat, že prototyp bude celý vyroben z oceli 304L nebo podobné slitiny a nejspíš bude navržen pro orbitální lety.


Starship SN15

Prototyp Starship SN15 (Foto: bocachicagal / NASA Spaceflight)

O tomto prototypu zatím nic nevíme, ale první vyrobený díl byl v Boca Chica spatřen 18. listopadu 2020. Lze předpokládat, že prototyp bude celý vyroben z oceli 304L nebo podobné slitiny.

Elon Musk uvedl, že tento prototyp by měl obsahovat několik velkých změn oproti dřívějším prototypům. Teoreticky by mohlo jít o první prototyp navržený pro orbitální starty.


Starship SN12, SN13 a SN14

Výroba těchto prototypů začala v Boca Chica během podzimu 2020, ale s výjimkou Starship SN12 nepokročila moc daleko. Z pozorování dění v montážním areálu postupně začalo být evidentní, že tyto prototypy nebudou dokončeny a SpaceX po SN11 rovnou přejde na testování pokročilejšího exempláře Starship SN15. Ten má obsahovat výraznější úpravy, aby už mohl provádět orbitální starty.


Starship SN11

Instalace aerodynamické špičky na Starship SN11 (Foto: BocaChicaGal / NASA Spaceflight)

O tomto prototypu zatím moc nevíme, ale první vyrobený díl byl v Boca Chica spatřen 10. září 2020 a nádrže byly zkompletovány na konci prosince. Aerodynamická špička byla připojena k nádržím 7. února 2021. První ocasní klapka byla nainstalována 11. února a druhá 16. února.


Starship SN10

Starship SN10 na rampě po prvním statickém zážehu (Foto: Elon Musk)

O tomto prototypu se toho zatím moc neví, ale lze předpokládat, že je velmi podobný Starship SN9 a bude také určen pro suborbitální testovací lety.

Dne 19. prosince 2020 proběhla kompletace aerodynamické špičky, zatím však bez jedné klapky, která nejspíš byla použita jako náhrada za poškozený kus na SN9. Chybějící klapka pak byla doinstalována na konci prosince. Špička byla připojena k nádržím 2. ledna 2021. Ocasní řídicí plochy byly nainstalovány v polovině ledna. Přesun na rampu proběhl 29. ledna, když tam ještě stála SN9. Bylo to vůbec poprvé, kdy byly na rampě dva plnohodnotné prototypy Starship najednou.

Prototyp dorazil na rampu bez motorů, ty byly namontovány na začátku února. Spatřeny byly Raptory SN50 a SN39 (to jeden z motorů, který absolvoval statický zážeh na Starship SN8, ale pak byl vyměněn za jiný kus). Třetí motor zatím nebyl identifikován. Tlakové zkoušky s plynným a kapalným dusíkem proběhly na přelomu ledna a února 2021. První statický zážeh byl proveden 24. února v 00:03 SEČ, ale následně musel být vyměněn jeden Raptor za jiný kus (sériová čísla motorů neznáme). K výměně ale došlo velmi rychle a už 25. února ve 23:57 SEČ proběhl druhý statický zážeh.

Další na řadě by měl být testovací let podobný těm, které provedly Starship SN8 a SN9. Hlavním rozdílem však bude, že před přistáním budou tentokrát zažehnuty všechny tři Raptory. A pokud všechny naběhnou v pořádku, jeden se hned vypne, protože pro přistání jsou potřeba jen dva motory. Tato sekvence zvyšuje šanci, že se podaří včas zažehnout dva potřebné motory a nebude se opakovat selhání Starship SN9, kde se jeden Raptor nepodařilo zažehnout.


Starship SN9

Start Starship SN9 (Foto: SpaceX)

Starship SN9 na rampě během testování v lednu 2021 (Foto: Jack Beyer)

Elon Musk vysvětlil, že Starship SN8 a SN9 se liší jen minimálně, ale jako příklady rozdílů uvedl robustnější elektrické rozvody, novější motory a lépe těsnící špičku. Z dřívějška také víme, že SN9 je první prototyp, který je kompletně vyroben z nerezové oceli 304L (SN8 stále měl několik dílů z oceli 301). Další větší změnou je způsob tlakování metanové nádrže s palivem pro přistání. Nádrž byla u SN9 dočasně tlakována heliem, aby nedošlo ke stejnému problému s nízkým tlakem, který v případě SN8 vedl k nezdaru při přistání.

Na prototyp byly 1. listopadu 2020 nainstalovány ocasní řídicí plochy a 21. listopadu byla zkompletována aerodynamická špička. Ke zbytku SN9 byla připojena 25. listopadu. Na prototyp také byly nainstalovány dva Raptory rovnou v montážní hale (třetí byl nainstalován až na rampě a má číslo SN49).

Pod prototypem se 11. prosince zbortil podstavec a loď se opřela o stěnu montážní haly. Poškození však bylo jen mírné, a po výměně dvou řídicích ploch byl prototyp 22. prosince přepraven na startovní rampu. Test s plynným dusíkem proběhl 28. prosince a kryogenní s kapalným dusíkem byl proveden o den později. Dne 6. ledna 2021 proběhl krátký statický zážeh všech tří motorů. Přesně o týden později pak proběhly další tři statické zážehy během jednoho dne. Během testů však došlo k poškození Raptorů SN44 a SN46, které pak byly vymontovány a vyměněny za jiné kusy.

Dne 21. ledna 2021 kolem 23:45 SEČ proběhl další statický zážeh, ale nejspíš byl předčasně ukončen, a tak byl o den později v 15:59 SEČ proveden finální několikasekundový statický zážeh, který se už zdál v pořádku. Testovací let do výšky 10 kilometrů proběhl 2. února 2021 ve 21:25 SEČ. Cesta do výšky 10 kilometrů i následné řízené klesání proběhly v pořádku stejně jako u předchozího prototypu SN8. Avšak když měly být těsně před přistáním znovu zažehnuty dva ze tří Raptorů, jeden selhal, a tak přistání opět skončilo výbuchem.


Starship SN8

Přistávací zážeh Starship SN8 (Foto: Trevor Mahlmann)

Kompletní Starship SN8 (Foto: RGV Aerial Photography)

Starship SN8 byl prvním plnohodnotným prototypem vyrobeným z oceli 304L. Jako první byl vybaven aerodynamickou špičkou, stabilizačními plochami a třemi motory Raptor.

Prototyp byl vyroben v létě 2020 a instalace ocasních stabilizačních ploch proběhla 22. září. Prototyp byl převezen na rampu 26. září 2020 bez aerodynamické špičky. Úvodní zkoušky s dusíkem o pokojové teplotě proběhly 5. a 6. října. První kryogenní test proběhl 7. října a Elon Musk prozradil, že při něm bylo dosaženo tlaku 7 barů. V oblasti, kde budou uchyceny motory, však došlo k menšímu úniku (prý možná z důvodu smršťování následkem změny teploty). SpaceX provedlo nápravu a 8. října kryogenní test zopakovalo. Další kryogenní test proběhl 9. října.

Po dokončení tlakového testování byl 19. října ve 13:01 SELČ proveden test spalovacích předkomor motorů (preburners). O den později následoval další test preburnerů a necelé dvě hodiny poté také plnohodnotný statický zážeh všech tří Raptorů najednou. Elon Musk uvedl, že test byl úspěšný, ale později byl Raptor SN39 vyměněn za Raptor SN36.

Aerodynamická špička byla připojena 23. října a 4. listopadu byl proveden kryogenní test kyslíkové nádrže ve špičce. Následovaly další statické zážehy 11. listopadu a 13. listopadu. Při druhém však došlo k anomálii, po které hrozilo, že kyslíková nádrž ve špičce vybuchne. Elon Musk později vysvětlil, co se stalo. Dvě sekundy po zážehu Raptorů se roztříštila vrstva z keramické pryskyřice chránící beton pod Starship a jeden z ostrých úlomků přesekl kabel k avionice, což vedlo k nesprávnému vypnutí Raptoru a jeho poškození. Motor s SN32 byl následně nahrazen novým kusem SN42 a finální statický zážeh proběhl 25. listopadu. Následně pak proběhly dvě zkušební tankování (3. a 7. prosince).

Let Starship SN8 do výšky 12,5 kilometrů proběhl 9. prosince 2020 ve 23:45 SEČ. Původní plán počítal s letem až do 20 km, ale z neznámého důvodu několikrát došlo ke snížení cílové výšky. Během letu loď postupně vypínala motory a úspěšně vystoupala do cílové výšky, načež přešla do fáze volného pádu. Starship byla během klesání stabilní díky řídicím plochám na přídi a na zádi. Ve výšce kolem 650 metrů nad zemí došlo k opětovnému zažehnutí dvou motorů Raptor a úspěšnému přetočení do svislé polohy. Tlak v malé palivové nádrži však byl příliš nízký, a tak se do motorů nedostával správný poměr metanu a kyslíku, což mělo za následek tvrdé přistání na betonové plošině a zničení lodi. Přesto lze test jednoznačně vyhodnotit jako úspěšný, jelikož se podařilo splnit téměř všechny vytyčené cíle.


Starship SN6

Prototyp Starship SN6 během letu do výšky 150 metrů. (Foto: Jack Beyer)

Starship SN6 měl být prvním prototypem vybaveným funkční aerodynamickou špičkou a stabilizačními plochami pro provádění delších letů do výšky několika kilometrů se třemi motory Raptor. Nakonec ale došlo ke změně plánů a SN6 provede jen krátké skoky podobně jako prototyp SN5.

Kompletace hlavních nádrží a motorové sekce byla dokončena během června 2020 a 11. srpna byl prototyp SN6 přepraven na rampu kvůli zahájení standardního testování. Kryogenní tlakové zkoušky proběhly úspěšně 16. srpna, poté byl na prototyp nainstalován Raptor SN29 a dne 24. srpna proběhl úspěšný statický zážeh.

Dne 3. září 2020 proběhl úspěšný let SN6 do výšky 150 metrů, který byl podle Elona Muska hladší než v případě podobného letu SN5. Prototyp byl 7. září přepraven zpět do montážního areálu, kde v lednu 2021 došlo k jeho likvidaci.


Starship SN5

Starship SN5 během letu do výšky 150 metrů v srpnu 2020 (Foto: SpaceX)

Starship SN5 měla být původně vybavena aerodynamickou špičkou a stabilizačními plochami a provádět delší lety se třemi motory Raptor. Vzhledem k výbuchu SN4 ale lze očekávat, že dojde k úpravě plánů a po standardních tlakovacích zkouškách a pár statických zážezích provede jen krátký let do výšky 150 metrů s jedním Raptorem.

Prototyp SN5 byl přepraven na rampu 24. června 2020 a 1. července byly provedeny první tlakové zkoušky s dusíkem. Následně byl nainstalován Raptor číslo 27. Statický zážeh proběhl 30. července ve 22:02 SELČ.

Prototyp nakonec absolvoval úspěšný testovací let do výšky 150 metrů 5. srpna kolem 01:57 SELČ. Podle Elona Muska měl prototyp po provedení oprav letět znovu, ale k tomu nakonec nedošlo a prototyp byl v únoru 2021 zlikvidován.


Starship SN4

Prototyp Starship SN4 na rampě v Boca Chica na konci května 2020 (Foto: bocachicagal / NASA Spaceflight)

Prototyp Starship SN4 byl dokončen pouhé tři týdny po nehodě SN3. Tomu trochu pomohlo to, že jeho úplně nejspodnější díl byl recyklován ze zničeného SN3. Prototyp tak měl stejný typ přistávacích nohou. Na SN4 bylo stejně jako v případě SN3 nainstalováno také několik vzorků keramických destiček tepelného štítu. Podle Elona Muska jsou destičky mechanicky připevněny pomocí ocelových čepů a nejsou ablativní. Novinkou u Starship SN4 byla přítomnost malé přistávací nádrže („header tank“) uvnitř hlavní metanové nádrže. Tato malá koule obsahuje palivo vyhrazené pro přistání lodi.

Prototyp SN4 byl přepraven z montážního areálu v Boca Chica na nedalekou startovní rampu 23. dubna. O tři dny později proběhla úspěšná tlaková zkouška, při které byl prototyp naplněn plynným dusíkem o pokojové teplotě. Následující den proběhla obávaná zkouška s kapalným dusíkem o kryogenní teplotě, při které z rozličných důvodů selhaly předchozí prototypy Mk1, SN1 a SN3. Tentokrát však test proběhl bez problémů. Elon Musk poté upřesnil, že tlak v nádržích během kryogenní zkoušky dosáhl 4,9 barů.

SpaceX tak mohlo poprvé postoupit do další fáze testování, která zahrnovala instalaci raketového motoru Raptor a provedení zkušebního zážehu. Po instalaci Raptoru se sériovým číslem 18 došlo 4. května vůbec poprvé k plnění nádrží metanem a kyslíkem. Technici poté narazili na problém s příliš vysokou teplotou metanu, ale o pár hodin později došlo k úspěšnému zkušebnímu roztočení turbočerpadel motoru („spin prime test“).

V úterý 5. května SpaceX provedlo test spalovací předkomory (preburner) a 6. května v 03:57 SELČ proběhl první krátký statický zážeh. Úspěšný zážeh pak na Twitteru potvrdil také Elon Musk. Hned následující den pak SpaceX provedlo další několikasekundový statický zážeh, který proběhl 7. května kolem 09:39 SELČ. Druhý zážeh se od prvního podle Elona Muska lišil tím, že při něm nebylo palivo čerpáno z hlavní metanové nádrže, nýbrž z malé kulovité nádrže umístěné uvnitř (viz výše).

Následně byl odmontován motor Raptor a prototyp SN4 absolvoval 9. května druhý kryogenní test s dusíkem, tentokrát však při vyšším tlaku 7,5 barů.

Technici SpaceX poté Starship SN4 opět opatřili Raptorem, ale tentokrát se jednalo o nový kus se sériovým číslem 20. Následoval test spalovací předkomory motoru, který proběhl 17. května a o dva dny později došlo také k plnohodnotnému statickému zážehu. Test se ale neobešel bez komplikací, jelikož po zážehu došlo k menšímu požáru stolce, na kterém prototyp stál. Zároveň se ještě dlouho poté objevovaly plameny ve spodní části Starship. Že se nejednalo o malý problém, vyplynulo z toho, že SpaceX nechalo rampu s prototypem vyklizenou po dobu téměř dvou dnů po testu. Teprve poté byla rampa prohlášena za bezpečnou a mohli se na ni vrátit pracovníci. K incidentu se bohužel dosud nikdo oficiálně nevyjádřil, takže nevíme, co způsobilo požár a proč přesně musela rampa zůstat dva dny zavřená.

Testování Starship SN4 pak mělo týdenní pauzu a pokračovalo 28. května, kdy proběhl další statický zážeh, tentokrát už bez následného požáru. SpaceX následně získalo licenci Federální letecké správy na provádění testovacích letů Starship, avšak před prvním letem se firma rozhodla provést ještě jeden statický zážeh SN4. Ten nakonec proběhl v pátek 29. května ve 20:47 SELČ zdánlivě v pořádku. Ale krátce po zážehu začal ze spodní části Starship unikat plyn, načež došlo ke vznícení v oblasti motoru a obří explozi. SN4 byl nenávratně zničen. Elon Musk později prozradil, že cílem bylo provést jednoduchý test systému pro rychlé odpojení rakety od pozemního vybavení rampy v okamžiku startu (Quick Disconnect), avšak nakonec nečekaně „vedl k velkému problému“.


Starship SN3

Trosky prototypu Starship SN3 den po selhání při kryogenní zkoušce (Foto: bocachicagal / NASA Spaceflight)

Prototyp Starship SN3 se vyráběl asi měsíc a 29. března byl převezen z montážní plochy v Boca Chica na nedalekou startovní rampu. Zajímavostí je, že tento prototyp byl vybaven dvěma bateriemi z elektromobilů Tesla o celkové kapacitě 200 kWh. Venku na trupu pak bylo možné spatřit také elektromotor Tesla určený pro ovládání řídicích ploch. Ty však prototyp SN3 nikdy nedostal. Další zajímavostí je, že na SN3 bylo možné vidět pár zkušebních keramických destiček tepelného štítu. Z jejich umístění na motorové sekci nejspíš vyplývá, že účelem bylo otestovat jejich odolnost vůči vibracím z Raptorů. Podobným způsobem SpaceX destičky testovalo během letů Starhopperu.

Pro tlakové zkoušky byl prototyp SN3 vybaven trojicí hydraulických pístů, které v motorové sekci simulovaly vliv tahu a vibrací tří Raptorů na spodek nádrže. Podobný test proběhl také se zkušební nádrží SN2, avšak tehdy byl použit pouze jeden píst. První tlaková zkouška spočívala v naplnění nádrží plynným dusíkem o pokojové teplotě a úspěšně proběhla 2. dubna kolem 18:00 SELČ. O pouhých šest hodin později se na kyslíkové nádrži prototypu začala objevovat námraza, což značilo, že SpaceX přešlo do druhé fáze testování spočívající v tankování kapalného dusíku s kryogenní teplotou. Asi hodinu poté však byl test přerušen kvůli netěsnícím ventilům. SpaceX poté vyřešilo problém s ventily a kryogenní test pokračoval 3. dubna. Tentokrát však byla kapalným dusíkem plněna horní nádrž, která by normálně obsahovala metan. Kolem 9:00 SELČ se prototyp náhle zhroutil a byl zničen.

Elon Musk poté vysvětlil, že selhání SN3 nezpůsobil špatný návrh rakety nebo výrobní vada, nýbrž chyba konfigurace testu. V kyslíkové nádrži byl moc nízký tlak na to, aby byla zachována stabilita s vysokou hmotností metanové nádrže. Loď je kvůli tomu vybavena záložními ventily pro kontrolu tlaku, ale je to nový systém a v tomto případě prý Starship prostě dostala nesprávný příkaz.


Starship SN1

Starship SN1 před testováním v únoru 2020 (Foto: bocachicagal / NASA Spaceflight)

Prototyp Starship Mk3 byl přejmenován na SN1 a mělo jít o první exemplář nové verze Starship V1.0, která už má být navržena pro orbitální lety. K jeho výrobě byl využit speciální stroj na ohýbání plechů z nerezové oceli. Vznikly tak hladké prstence, které jsou z jednoho kusu oceli a mají jen jeden vertikální svar, což značně usnadnilo a zrychlilo výrobu oproti dřívějším metodám, kdy například u prototypu Mk1 byl každý prstenec svařen z několika menších dílů. Prstence na SN1 byly o něco vyšší a zároveň tenčí (4 mm) než v případě prototypu Mk1, takže celková konstrukce lodi byla lehčí.

SpaceX na začátku roku 2020 provedlo několik destruktivních tlakových testů zkušebních nádrží pro Starship a poté přešlo na výrobu prototypu SN1. Hlavní nádrže pro tento exemplář byly dokončeny koncem února 2020 a začalo jejich testování na rampě v Boca Chica. Během kryogenní zkoušky však prototyp vybuchl kvůli selhání svaru na „puku“, ke kterému měly být později připojeny motory Raptor.


Starship Mk2

Starship Mk2 v říjnu 2019 (Foto: John Winkopp)

O novém floridském pracovišti SpaceX v městečku Cocoa se začalo šuškat už v dubnu 2019, když zde společnost začala provádět pohovory s potenciálními techniky pro výrobu lodi Starship. V květnu se pak objevila fotka, která jednoznačně ukázala, že SpaceX zde opravdu vyrábělo další exemplář Starship. Zprávu následně potvrdil i Elon Musk, který vysvětlil, že SpaceX mělo dva týmy, které souběžně vyráběly Starship jak v Texasu, tak na Floridě a soutěžily mezi sebou o to, kdo bude rychlejší. Týmy si prý radily, ale každý si mohl zvolit vlastní přístup a nemusel se řídit radami druhého týmu.

SpaceX v Cocoa vyrábělo prototyp Mk2, avšak na podzim 2019 práce ustaly a plánovaný přesun lodi k rampě LC-39A v Kennedyho vesmírném středisku nikdy neproběhl. Společnost se následně rozhodla soustředit všechny své aktivity týkající se Starship do Boca Chica a areál v Cocoa je od té doby v podstatě neaktivní. V létě 2020 začala postupná demontáž prototypu Mk2 postupně demontován na šrot.


Starship Mk1

Starship Mk1 a první stupeň Falconu 1 (Foto: SpaceX)

První prototyp lodi Starship označovaný Mark 1 (Mk1) byl od jara 2019 vyráběn v jižním Texasu, kde byl předtím montován Starhopper. Prototyp však měl na rozdíl od Starhopperu mnohem blíže k finální podobě lodi Starship. Prototyp byl zkompletován koncem září 2019 před prezentací Elona Muska o nové vizi pro Starship. Oproti Starhopperu byl prototyp Mk1 vyroben z výrazně tenčích plechů a byl to první exemplář opatřený stabilizačními plochami. Na prototyp také byly nainstalovány tři motory Raptor, ale jen naoko kvůli Muskově prezentaci, ve skutečnosti nebyly připojeny.

V listopadu 2019 byl zahájen testovací program prototypu Starship Mk1 v Texasu, který měl být zakončen zkušebním letem. Firma nejdříve 19. listopadu provedla tlakovací test nádrží, aby ověřila jejich těsnost. Ta dopadla dobře, a tak o den později proběhla další zkouška. Při ní už byl tankován výrazně chladnější dusík, aby se ověřilo, že se konstrukce lodi dokáže vypořádat s kryogenními teplotami. Během této zkoušky však konstrukce lodi nevydržela vyvíjený nápor a došlo k uvolnění horního víka nádrže. Víko vyletělo do vzduchu a z nádrží se vyvalila oblaka plynu.

Velmi krátce po nehodě Elon Musk na Twitteru vysvětlil, že SpaceX nebude Starship Mk1 opravovat a místo toho se bude rovnou soustředit na pokročilejší exemplář Mk3 (ten byl později přejmenován na SN1).


Demonstrátory

Zkušební nádrž SN7.2

Zkušební nádrž SN7.2 během převozu na rampu 20. ledna 2021 (Foto: bocachicagal / NASA Spaceflight)

SN7.2 je další zkušební nádrž podobná SN7.1, ale liší se použitím tenčí oceli. Předchozí nádrže a prototypy Starship používaly nerezovou ocel s tloušťkou 4 milimetry, ale ocel na SN7.2 má jen 3 milimetry. Není jasné, jestli jde o ocel 304L nebo nějaký jiný typ.

Nádrž byla převezena na rampu 20. ledna 2021 a 26. ledna byl úspěšně proveden první test s kryogenním dusíkem. Další test následoval 4. února a ten už měl za cíl najít hranici, při které SN7.2 selže. Nádrž tedy byla znovu naplněna kapalným dusíkem a po zavření ventilů začal uvnitř narůstat tlak. Konstrukce nakonec povolila, ale nešlo o katastrofální selhání. Je tedy možné, že podobně jako u předchozí nádrže SN7 dojde k opravě slabého místa a nádrž absolvuje další zkoušku. Zatím nevíme, při jakém tlaku nádrž povolila.


Zkušební nádrž SN7.1

Zkušební nádrž SN7.1 po destrukční zkoušce a převrácení na zem kvůli likvidaci trosek (Foto: bocachicagal / NASA Spaceflight)

SN7.1 je další zkušební nádrž podobná SN7, ale oproti ní má kompletní motorovou sekci a obsahuje blíže neurčená výrobní vylepšení. Elon Musk upřesnil, že nádrž byla vyrobena převážně z oceli 304L, ale také z typu 301.

Nádrž byla 7. září 2020 přepravena z montážního areálu na rampu kvůli testování. První zkouška s dusíkem proběhla 11. září a po sérii dalších testů proběhla 23. září kryogenní tlaková zkouška až do zničení nádrže. Konstrukce selhala při tlaku 8 barů v horní části nádrže a 9 barů ve spodní části, konkrétně v místě spoje mezi dílem z oceli 301 a dílem z 304L na horním vrchlíku.