Prototypy Starship a SH

Super Heavy Starship Demonstrátory

Přeskočit na konkrétní sekci:

Super Heavy: BN3 | B2.1BN2BN1
Starship: SN20SN19SN18SN17SN16SN15 | 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.

Stav jednotlivých prototypů Starship a Super Heavy k 8. květnu 2021 (Autor: @_brendan_lewis)

Poslední aktualizace:

  • 8. 5. 2021 – Nové fotky Starship SN15, SN16, SN20 a Super Heavy BN3
  • 6. 5. 2021 – Aktualizace informací, fotek a videí po letu Starship SN15, nová fotka Super Heavy BN3
  • 2. 5. 2021 – Aktualizace informací a fotek u Starship SN15, SN16 a SN17
  • 28. 4. 2021 – Aktualizace informací o testování Starship SN15, nové fotky Starship SN15, SN16, SN20 a Super Heavy BN3
  • 24. 4. 2021 – Přidán profil Super Heavy B2.1, nové fotky Starship SN15, SN16, SN17 a Super Heavy BN2
  • 19. 4. 2021 – Aktualizace informací a fotek u Starship SN15, nové fotky Starship SN16, SN20 a Super Heavy BN1 a BN2
  • 14. 4. 2021 – Přidány informace o likvidaci Super Heavy BN1, nová fotka BN2, doplněny další fotky a videa ke Starship SN15, nové fotky Starship SN16, SN20
  • 10. 4. 2021 – Přidány fotky a video z převozu Starship SN15 na rampu, nové fotky Starship SN16 a SN20, nová fotka Super Heavy BN3
  • 4. 4. 2021 – Nové fotky trosek Starship SN11, aktualizace informací u Starship SN15, nové fotky Super Heavy BN3 a další menší změny
  • 31. 3. 2021 – Přidány nové fotky a video u Starship SN11, nové fotky Super Heavy BN1 a BN3
  • 30. 3. 2021 – Aktualizace informací u Starship SN11, SN15, SN20 a Super Heavy BN1 a BN2, přidány nové fotky a video u Starship SN11

Super Heavy

Super Heavy BN3

Motorová sekce, potenciálně pro Super Heavy BN3, s popisky (Autoři: BocaChicaGal a Toinneman)

Třetí exemplář rakety Super Heavy. První díl byl v Boca Chica spatřen 28. března 2021.

Tento prototyp Super Heavy by mohl být použit na první orbitální misi spolu se Starship SN20, ale plány se ještě můžou změnit (Musk například uvedl, že orbitální start možná absolvuje už prototyp BN2). Pro orbitální testy bude raketa Super Heavy potřebovat přibližně 20 motorů Raptor.


Super Heavy B2.1

První spatřený díl pro prototyp Super Heavy B2.1 (Foto: BocaChicaGal / NASA Spaceflight)

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

Neznámý exemplář rakety Super Heavy. První díl byl v Boca Chica spatřen 20. dubna 2021. Podle neoficiální náznaků bude B2.1 příští plnohodnotnou Super Heavy, zatímco BN2 nakonec poslouží pouze jako zmenšená zkušební nádrž. Tyto informace však zatím nebyly potvrzeny.


Super Heavy BN2

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

Druhý exemplář rakety Super Heavy. První díl byl v Boca Chica spatřen 19. ledna 2021. Podle Elona Muska bude mít prototyp BN2 upravenou konstrukci na základě ponaučení z výroby předchozího exempláře BN1. Jedním z velkých rozdílů mezi BN1 a BN2 bude rozdílné uspořádání nádrží. BN1 měla kyslíkovou nádrž v horní části rakety, zatímco BN2 ji bude mít dole (tedy stejně jako Starship).

Podle Elona Muska měl být prototyp vyroben, opatřen motory a vyvezen na orbitální rampu ještě před koncem dubna 2021, ale to se pravděpodobně nestihne. Mělo by jít o první prototyp Super Heavy, který vzletí. Podle Elona Muska je v plánu nejdříve krátký skok s dvěma až čtyřmi motory Raptor. Později by ale mohly být přidány další motory a „pokud se poštěstí, BN2 možná už bude schopný provádět orbitální starty,“ dodal Elon Musk.

Později se objevily neoficiální náznaky, že BN2 nakonec poslouží pouze jako zmenšená zkušební nádrž a příští plnohodnotnou Super Heavy bude až prototyp B2.1. Tyto informace však zatím nebyly potvrzeny.


Super Heavy BN1

Super Heavy BN1 během finální kompletace (Foto: Jack Beyer / NASA Spaceflight)

První exemplář nosné rakety Super Heavy, která má mít ve finální podobě až 28 motorů Raptor a výšku kolem 70 metrů. Kyslíková nádrž (která je na rozdíl od Starship v horní části) byla dokončena na konci ledna 2021. V únoru byla zkompletována metanová nádrž a 18. března došlo ke spojení obou nádrží do jednoho celku.

S prototypem BN1 však není v plánu vzletět a posloužil primárně pro ověření výrobních postupů. Elon Musk nejdříve uvedl, že SpaceX si na BN1 natrénuje způsob převozu takto vysoké rakety na rampu, ale později zmínil, že tento exemplář bude sešrotován. Demontáž prototypu nakonec proběhla 13. dubna 2021, aniž by podstoupil jakékoli testování.


Starship

Starship SN20

Vrchlík nádrže pro Starship SN20 (Foto: BocaChicaGal / NASA Spaceflight)

  • Stav: Probíhá výroba
  • Lokalita: Boca Chica, Texas
  • Zahájení výroby: Březen 2021
  • První test: ?
  • Poslední test: ?
  • Materiál: ?
  • Počet Raptorů: ?

Tento prototyp by měl být opět výrazně pokročilejší než jeho předchůdci a má jako první absolvovat orbitální start (v kombinaci s raketou Super Heavy BN2 nebo BN3). První díl Starship SN20 byl v Boca Chica spatřen 8. března 2021. Zatím není jasné, jestli bude prototyp ještě vyroben z oceli 304L nebo už z nové slitiny 30X, kterou SpaceX vyvíjí.

Podle Elona Muska se SN20 a následující prototypy dočkají velkých změn. Tyto lodě už budou schopny letů na oběžnou dráhu a budou vybaveny tepelným štítem a systémem pro oddělení od Super Heavy. Také by to mohlo znamenat, že SN20 bude jako první vybavena i vakuovými Raptory.


Starship SN19

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

  • Stav: Výroba zřejmě nebude dokončena
  • Lokalita: Boca Chica, Texas
  • Zahájení výroby: Únor 2021
  • První test: ?
  • Poslední test: ?
  • Materiál: Nerezová ocel 304L?
  • Počet Raptorů: ?

První vyrobený díl pro tento prototyp byl v Boca Chica spatřen 20. února 2021. Zřejmě měl být podobný svým předchůdcům SN15 až SN17, ale podle nepotvrzených informací tento prototyp možná nebude dokončen a bude přeskočen, podobně jako tomu bylo v případě SN12 SN14. První orbitální start má být proveden až s prototypem Starship SN20.


Starship SN18

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

  • Stav: Výroba zřejmě nebude dokončena
  • Lokalita: Boca Chica, Texas
  • Zahájení výroby: Leden 2021
  • První test: ?
  • Poslední test: ?
  • Materiál: Nerezová ocel 304L?
  • Počet Raptorů: ?

První vyrobený díl pro tento prototyp byl v Boca Chica spatřen 19. ledna 2021. Zřejmě měl být podobný svým předchůdcům SN15 až SN17, ale podle nepotvrzených informací tento prototyp možná nebude dokončen a bude přeskočen, podobně jako tomu bylo v případě SN12 SN14. První orbitální start má být proveden až s prototypem Starship SN20.


Starship SN17

Díl pro Starship SN17 pokrytý destičkami tepelného štítu (Foto: Nomadd / NASA Spaceflight)

  • Stav: Probíhá výroba
  • Lokalita: Boca Chica, Texas
  • Zahájení výroby: Prosinec 2020
  • První test: ?
  • Poslední test: ?
  • Materiál: Nerezová ocel 304L?
  • Počet Raptorů: 3?

První vyrobený díl pro tento prototyp byl v Boca Chica spatřen 17. prosince 2020. Lze předpokládat, že prototyp bude celý vyroben z oceli 304L nebo podobné slitiny.

Prototyp by měl oproti prototypů SN8 až SN11 obsahovat „stovky vylepšení konstrukce, avioniky, softwaru a motorů“. Velkou změnou oproti SN11 je vysoký počet destiček tepelného štítu. Na oběžnou dráhu má ale jako první letět až Starship SN20.


Starship SN16

Starship SN16 po instalace ocasních klapek (Foto: RGV Aerial Photography)

  • Stav: Dokončování výroby
  • Lokalita: Boca Chica, Texas
  • Zahájení výroby: Listopad 2020
  • První test: ?
  • Poslední test: ?
  • Materiál: Nerezová ocel 304L?
  • Počet Raptorů: 3?
  • Videa: Kompletace prototypu (30. dubna)

První vyrobený díl pro tento prototyp byl v Boca Chica spatřen 3. prosince 2020. Lze předpokládat, že prototyp bude celý vyroben z oceli 304L nebo podobné slitiny. Prototyp by měl oproti prototypů SN8 až SN11 obsahovat „stovky vylepšení konstrukce, avioniky, softwaru a motorů“. Na oběžnou dráhu má ale jako první letět až Starship SN20.

Nádrže byly dokončeny kolem 20. dubna 2021 a aerodynamická špička byla zkompletována 26. dubna. Ke spojení obou dílčích celků došlo 30. dubna. Předpokládá se, že testování začne během května.


Starship SN15

Starship SN15 na startovní rampě (Foto: RGV Aerial Photography)

První vyrobený díl pro tento prototyp byl v Boca Chica spatřen 18. listopadu 2020. Lze předpokládat, že prototyp je celý vyroben z oceli 304L nebo podobné slitiny. Elon Musk uvedl, že tento prototyp by měl obsahovat několik velkých změn oproti dřívějším prototypům, konkrétně „stovky vylepšení konstrukce, avioniky, softwaru a motorů“. Na oběžnou dráhu má ale jako první letět až Starship SN20.

Prototyp Starship SN15 byl zkompletován 3. dubna 2021 a na rampu byl převezen 8. dubna, kde hned následující den proběhl test s plynným dusíkem a 12. dubna byla provedena tlaková zkouška s kryogenním dusíkem. Následně byla odstraněna hydraulická konstrukce, která během zkoušek simulovala tah Raptorů. Na loď byly následně namontovány všechny tři motory (proces byl dokončen 19. dubna). Na rampě zároveň byly průběžně instalovány dodatečné destičky tepelného štítu. Statický zážeh všech motorů proběhl 26. dubna ve 23:57 SELČ a o dva dny později následoval zážeh jednoho Raptoru kvůli otestování přistávacích nádrží (28. dubna v 01:49 SELČ). SN15 byl prvním plnohodnotným prototypem Starship, u kterého nebylo nutné během testování vyměnit žádný z Raptorů.

Let do výšky 10 km nakonec proběhl 6. května 2021 v 00:24 SELČ a byl poprvé zcela úspěšný, jelikož loď v závěru testu měkce dosedla na přistávací plošinu. Elon Musk následně uvedl, že SN15 možná poletí podruhé.


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

Starship SN11 na startovní rampě v březnu 2021 (Foto: SpaceX)

První vyrobený díl SN11 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 SN11 byla 8. března převezena na rampu s nainstalovanými třemi Raptory.

Tlaková zkouška s plynným dusíkem proběhla 10. března a test s kryogenním dusíkem pak 12. března. Dne 15. března byl proveden pokus o statický zážeh, ale byl předčasně přerušen kvůli nějakému problému s motorem. Opravný statický zážeh byl proveden 22. března ve 14:56 SEČ, ale následně byl vyměněn jeden Raptor za exemplář SN46, který před časem absolvoval testovací zážeh na Starship SN9. Finální statický zážeh Starship SN11 byl proveden 26. března ve 14:09 SEČ (byl zažehnut pouze nově nainstalovaný Raptor SN46). Testovací let následoval 30. března v 15:00 SELČ.

Prototyp SN11 opět letěl do výšky 10 kilometrů, ale SpaceX podle Elona Muska provedlo několik blíže neurčených úprav SN11 a zároveň byla opět pozměněna zážehová sekvence. Přistávací manévr měl být až do dosednutí prováděn s minimálně dvěma zažehnutými motory a třetí Raptor by se zažehl pouze v případě problémů u jednoho z hlavních dvou. Zároveň nevíme, jestli byla přistávací metanová nádrž na SN11 stále tlakována heliem, což bylo jen dočasné řešení problému po letu SN8, nebo se SpaceX už vrátilo k původnímu autogennímu tlakování. Podrobněji jsme o této problematice psali v článku o příčinách selhání předchozích prototypů.

Testovací let každopádně selhal ještě před přistáním. Krátce po opětovném zažehnutí motorů po fázi volného pádu došlo k explozi lodi a na zem dopadly jen trosky. Elon Musk následně prozradil, že relativně malý únik metanu vedl během letu vzhůru k požáru na jednom z motorů, který spálil část avioniky. To pak při přistávacím zážehu vedlo k příliš velkému množství pohonných látek ve spalovací komoře metanového turbočerpadla a selhání motoru. SpaceX provedlo nápravná opatření, aby se toto už v budoucnu neopakovalo.


Starship SN10

Přistání Starship SN10 (Foto: SpaceX)

Tento prototyp byl velmi podobný Starship SN9 a byl 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 je jeden z motorů, který absolvoval statický zážeh na Starship SN8, ale pak byl vyměněn za jiný kus). Třetí motor 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 se sériovým číslem SN51. K výměně ale došlo velmi rychle a už 25. února ve 23:57 SEČ proběhl druhý statický zážeh.

Testovací let do výšky 10 km nakonec proběhl 4. 3. v 00:13 SEČ a moc se nelišil od letů prototypů SN8 a SN9. Hlavním rozdílem bylo, že před přistáním byly tentokrát zažehnuty všechny tři Raptory pro případ, že by některý z nich selhal. Tato sekvence zvyšuje šanci, že se podaří zažehnout alespoň dva motory a nebude se opakovat selhání Starship SN9, kde se jeden Raptor nepodařilo nastartovat. V případě Starship SN10 nakonec všechny Raptory naběhly v pořádku a po otočení lodi do svislé polohy se dva motory plánovaně vypnuly, takže závěrečná část přistání proběhla s jedním motorem.

Přistání bylo částečně úspěšné, neboť Starship po dosednutí zůstala ve vertikální poloze. Přistání ale bylo poněkud tvrdší, částečně protože některé z nohou se po vyklopení nezajistily. Loď tedy neměla dostatečnou schopnost utlumit náraz při dosednutí. Zřejmě došlo k poškození lodi a úniku metanu, což vedlo k výbuchu prototypu nedlouho po přistání.


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.