První orbitální start Starship bude proveden s novějšími prototypy, pro které ale zatím nejsou motory
Letos bychom se mohli konečně dočkat prvního orbitální startu 120 metrů vysoké Starship, která se tím stane největší a nejsilnější raketou v historii lidstva. SpaceX nadále usilovně pracuje na přípravách tohoto zlomového testu, avšak postupem času došlo ke změně původního plánu. Jako první totiž nakonec vzletí pokročilejší prototypy lodi a nosiče, které se v mnoha ohledech liší od svých předchůdců. SpaceX navíc stále čeká na rozhodnutí ohledně povolení orbitálních startů ze Starbase. Společnost Elona Muska proto zároveň aktivně pracuje na stavbě druhé startovní rampy pro Starship, která se nachází na Floridě. Nakonec se tedy může stát, že první orbitální mise odstartuje odtud.
Starship S20 a Super Heavy B4 po prvním zkušebním spojení na orbitální rampě v srpnu 2021 (Foto: Jack Beyer)
Když loni v srpnu SpaceX poprvé zkušebně připojilo kosmickou loď Starship S20 k nosiči Super Heavy B4 na orbitální rampě ve Starbase v Texasu, vyvolávalo to dojem, že první let na oběžnou dráhu bude brzy následovat. Realita ale byla taková, že raketa ani rampa v té době ještě nebyly ani zdaleka připravené na orbitální misi. V následujících měsících tedy proběhla řada testů prototypů S20 a B4 a souběžně s tím pokračovala výstavba orbitální rampy. Stále se však mělo za to, že tyto dva prototypy dříve či později odstartují na oběžnou dráhu. Loď Starship S20 absolvovala celou řadu zkoušek, které zahrnovaly testy s kryogenním dusíkem a také sérii statických zážehů. Při nich bylo poprvé otestováno všech šest motorů Raptor najednou. Souběžně s tím prošla kryogenními zkouškami také raketa Super Heavy B4.
Všechny tyto testy se odehrály už koncem loňského roku a prototypy při nich byly prověřovány samostatně. Teprve letos v únoru byla loď S20 opět připojena k nosiči B4 při příležitosti prezentace Elona Muska. Avšak zatímco srpnové spojení prototypů zajišťoval jeřáb, tentokrát byla poprvé použita ramena přezdívaná „Mechazilla“, která jsou nainstalována na orbitální věži. O pár dnů později však byla sestava opět rozpojena a oba prototypy absolvovaly další sérii kryogenních testů. V polovině března ale Mechazilla znovu připojila loď k nosiči a poprvé proběhly kryogenní zkoušky kompletní sestavy, při kterých byly oba prototypy souběžně plněny kapalným dusíkem. Fanoušci doufali, že po těchto testech budou konečně následovat statické zážehy Super Heavy B4, ale k tomu nedošlo. Koncem března totiž byla Starship S20 opět odpojena a nedlouho poté byl z orbitálního vypouštěcího stolu odstraněn také prototyp B4. Ukázalo se totiž, že SpaceX potřebovalo uvolnit místo pro novější exempláře.
Starship S20 a Super Heavy B4 po spojení Mechazillou v únoru 2022 (Foto: SpaceX)
Elon Musk totiž mezitím prozradil, že prototypy S20 a B4 nakonec na první orbitální misi nepoletí a místo nich budou použity modernější exempláře, které už budou vybaveny druhou generací motoru Raptor. V poslední březnový den proto byl na orbitální rampu převezen nově vyrobený prototyp Super Heavy B7 a 2. dubna byl jeřábem umístěn na vypouštěcí stůl. Prototyp B7 už je kompatibilní s motory typu Raptor 2, kterých pojme až 33 kusů. Oproti tomu exemplář B4 byl vybaven celkem 29 Raptory staršího typu. To ale není jediný rozdíl mezi těmito generacemi prototypů. B7 totiž obsahuje také nový typ malé nádrže, ve které je umístěn kyslík vyhrazený pro přistávací manévr. Předchozí prototyp B5 (který byl nakonec po dokončení rovnou vyřazen) měl tuto nádrž podlouhlou a umístěnou na stěně hlavní nádrže. Oproti tomu nový typ na B7 je širší a kratší a je umístěn přímo ve spodní části hlavní kyslíkové nádrže.
Motorová sekce Super Heavy B7 s kyslíkovou přistávací nádrží (Foto: Nic Ansuini)
Další změnou jsou jinak umístěné vnější tlakové nádoby. V případě prototypu B4 byly tyto nádoby umístěny po dvojicích po obvodu spodní části rakety. U B7 jsou rozmístěny ve dvou vysokých sloupcích o šířce jedné nádrže. Kryty těchto nádob navíc nyní plní dvojí účel a poslouží jako jakási křidélka při návratu rakety atmosférou. Větší celková aerodynamická plocha by mohla usnadnit plachtění před přistáním a ušetřit tak cenné palivo. Oproti tomu hranaté kryty nádob na B4 byly jen mrtvou váhou. Rozdíly v umístění a okrytování tlakových nádob na B4 a B7 ukazují následující fotky:
Na orbitální rampu ale byl nejnovější prototyp B7 přepraven nekompletní. Chyběla mu roštová kormidla (ve Starbase už ale jsou a nově mají bílou barvu) a také zatím nemá ani jeden motor Raptor. Očekával bych tedy, že prototyp B7 bude po kryogenních zkouškách převezen zpět do montážního areálu, kde budou doinstalovány chybějící komponenty, aby mohly být následně provedeny statické zážehy motorů a nakonec i start. Druhou možností je, že B7 je určen pouze pro pozemní zkoušky a motory dostane až následující prototyp B8, který už je také ve výrobě. Elon Musk totiž technicky vzato nespecifikoval, které prototypy budou určeny pro první orbitální start. To platí i v případě lodi Starship – předpokládá se, že na první orbitální misi se vydá prototyp S24, ale oficiálně potvrzené to není. Ve výrobě už jsou také exempláře S25 a S26.
Super Heavy B7 během převozu na orbitální rampu (Foto: BocaChicaGal)
Otázkou také je, co se teď bude dít s prototypy Starship S20 a S22, které jsou sice hotové, ale spadají do staré generace. Na tu není možné nainstalovat motory Raptor 2 a zároveň má jiný spojovací mechanismus, takže je kompatibilní pouze se Super Heavy B4 a B5. Teoreticky přichází v úvahu možnost, že SpaceX provede s S20 hypersonický suborbitální testovací let, který před časem Elon Musk zvažoval pro exemplář Starship SN16. Tomu však zatím nic nenasvědčuje a jde spíše o zbožné přání fanoušků, kteří chtějí konečně vidět nějaký testovací let. Starship totiž naposledy vzlétla v květnu 2021.
Dokončená Starship S22 během převozu z výrobního areálu k dalším vyřazeným prototypům (Foto: Cosmic Perspective)
Vraťme se ale k prvnímu orbitálnímu startu a předpokládejme, že je v plánu při něm použít prototyp Starship S24. Ten se opět výrazně liší od svých předchůdců, jelikož jde o prvního zástupce nové generace lodí. Ta je kompatibilní pouze s Raptorem 2 a zároveň má jiný spojovací mechanismus, takže ji lze kombinovat pouze s novějšími prototypy od B7 dál. Další změnou je vylepšená aerodynamická špička, která je vyrobena z menšího počtu dílů. Spodní část špičky je navíc poprvé vybavena otvorem, který je možná určen pro vypouštění družic Starlink (mohlo by to vypadat nějak takhle). Zatím to ale není potvrzené a ani se neví, při které misi Starship poprvé ponese nějaký náklad.
Další změnou na Starship S24 oproti dřívějším prototypům by mělo být přemístění metanové přistávací nádrže do špičky lodi, kde doposud byla jen kyslíková přistávací nádrž. Novinkou je také absence klasických dusíkových manévrovacích trysek. Ty byly nahrazeny jednoduchým systémem, který k manévrování lodi využívá plyny odpouštěné z hlavních nádrží. Stejný systém je mimochodem přítomen také na Super Heavy B7. Rozdíly mezi prototypy S24/B7 a S20/B4 podrobně rozebírá toto video od NASA Spaceflight.
Trojúhelníkové manévrovací trysky na prototypu Starship S24 (Foto: BocaChicaGal)
Kdy tedy můžeme očekávat první orbitální start Starship? Elon Musk nedávno uvedl, že nejdřívějším možným termínem je květen. Hlavním důvodem je nutnost vyrobit celkem 39 Raptorů druhé generace a ty pak dopravit do Starbase a nainstalovat na Starship a Super Heavy. Aktuálně byly do Starbase dovezeny první tři Raptory nového typu, avšak v následujících týdnech se očekává příval spousty dalších exemplářů. I kdyby se ale v brzké době podařilo připravit všechny potřebné motory, stále je potřeba dokončit výrobu Starship S24, která pak spolu se Super Heavy B7 bude muset projít sérií kryogenních zkoušek a statických zážehů. SpaceX zatím nikdy netestovalo Raptory nové generace připojené k raketě. Navíc zatím žádný prototyp Super Heavy neabsolvoval statický zážeh s více než třemi Raptory najednou (a žádný neproběhl na orbitální rampě). Lze tedy předpokládat, že SpaceX bude chtít před orbitálním startem provést aspoň pár testů se Super Heavy na orbitální rampě, při kterých bude zažehnut větší počet Raptorů (a nakonec nejspíš i všech 33 motorů najednou).
Raptor 2 se sériovým číslem 25 ve Starbase (Foto: Nic Ansuini)
Zároveň jsme zatím stále neviděli žádný test na orbitální rampě, při kterém by byl do rakety čerpán metan z orbitální tankovací farmy. Zatím ani není moc jasné, jestli už vůbec farma dokáže uskladnit a pak dodat dostatek metanu a kyslíku pro ostrý orbitální start (řádově jde o několik tisíc tun pohonných látek). Menší otazník také visí nad stavem orbitální věže. Už jsme sice viděli několik testů, při kterých byla kompletní sestava lodi a nosiče plněna dusíkem přímo pomocí techniky na rampě, ale třeba rameno pro tankování lodi zjevně ještě nebylo ve finálním stavu. Stejně tak jeřábový systém Mechazilla prozatím manipuloval pouze s lodí Starship, i když výhledově by měl zajišťovat i umisťování Super Heavy na vypouštěcí stůl. To ale prozatím vždy řešil běžný jeřáb. Avšak tahle věc nejspíš orbitálnímu startu nijak nebrání, jelikož nezáleží na tom, jakým způsobem bude raketa na stůl umístěna. Stejně tak má Mechazilla časem zachytávat přistávají rakety a lodě, ale tato funkcionalita není nutná pro první orbitální testy, u kterých se nepočítá s přistáním.
Starship S20 a Super Heavy B4 po spojení Mechazillou v únoru 2022 (Foto: RGV Aerial Photography)
Orbitálnímu startu ale může zabránit také absence úředního povolení. Federální letecká správa (FAA) zatím stále posuzuje, zda SpaceX bude muset kvůli orbitálním startům ze Starbase vypracovat novou environmentální studii, nebo zda stačí upravená dřívější studie, která počítala pouze se starty raket Falcon. Úřad FAA měl vydat rozhodnutí už na konci minulého roku, ale následně termín několikrát odložil a nyní má být vyhodnocení vydáno na konci dubna. Avšak i když nebude termín znovu posunut a výsledek posouzení bude pro SpaceX příznivý, ještě nějakou dobu poté nejspíš bude trvat vyřízení samotné startovní licence. Nicméně jak jsem vysvětloval výše, jelikož se SpaceX rozhodlo provést první orbitální test s novějšími prototypy, které ještě nějakou dobu nebudou připraveny na start, absence licence momentálně není tím hlavním, co by brzdilo orbitální misi. Každopádně květnový termín pro tento napjatě očekávaný start je nejspíš příliš optimistický jak z hlediska vyřízení povolení, tak z pohledu technické připravenosti rakety a rampy. Osobně bych tedy počítal spíše s létem jako nejdřívějším termínem. Na zhruba stejnou dobu je shodou okolností plánován také první start americké rakety SLS, tak bude zajímavé sledovat, který stroj vzlétne jako první. Půjde o dvě nejsilnější rakety v historii.
Rakety Starship a SLS (Autor: Tony Bela)
Pokud dojde na nejhorší a FAA v dohledné době neudělí povolení pro orbitální starty Starship ze Starbase, nabízí se alternativa. SpaceX totiž už několik měsíců aktivně buduje druhou orbitální rampu pro Starship, která se ale nenachází v Texasu, nýbrž v Kennedyho kosmickém středisku na Floridě. Elon Musk před časem uvedl, že rampa by snad mohla být hotová už koncem tohoto roku. To se jevilo spíše jako zbožné přání, ale jelikož SpaceX zde buduje rampu velmi podobnou té ve Starbase, tak lze předpokládat, že stavba bude díky nabytým zkušenostem probíhat rychleji.
Probíhající stavba rampy pro Starship v komplexu LC-39A v březnu 2022 (Foto: @FarryFaz)
Letecké záběry navíc ukazují, že stavební práce jsou v plném proudu. V komplexu LC-39A, kde SpaceX momentálně provozuje rampu pro Falcony, už čile probíhá stavba nové rampy pro Starship. O pár kilometrů dál na Roberts Road pak SpaceX buduje nový areál, kde budou vyráběny lodě Starship a nosiče Super Heavy. Zároveň zde jsou už dnes montovány první segmenty pro orbitální věž, které pak budou přepraveny na LC-39A a postupně instalovány stejně jako ve Starbase.
Pracovníkům jde stavba rychle od ruky a SpaceX navíc má povolení pro orbitální starty Starship z floridské rampy LC-39A vyřízené už od roku 2019. Odstartuje tedy první orbitální Starship z Floridy, nebo z Texasu? To záleží na tom, co bude hotové dříve: nová floridská rampa, nebo povolení pro starty ze Starbase?
Přispějte prosím na provoz webu ElonX, aby mohl nadále zůstat bez reklam. Podpořte nás pomocí služby Patreon či jinak a zařaďte se tak po bok ostatních dobrodinců, kteří už finančně přispěli. Děkujeme!
Podpořte projekt ElonX
- Mise Starlink 10-9 - 25. 7. 2024
- Mise Starlink 9-4 - 20. 7. 2024
- Daily Hopper: Nehoda Falconu 9 a problémy Starlineru - 19. 7. 2024
A jak bude vypadat první let? Předpokládám, že se změnou prototypů dojde i ke změně scénáře letu, a SS by mohla dosáhnout oběžné dráhy
Povolenie s moznym datumom po starte SLS je viac nez isty. Je to politicke rozhodnutie. SLS musi mat aspon na chvilu status najsilnejsej rakety sveta.
Dokonca na zaklade stoickeho postoja SpaceX a ich snahe o novy testovaci kus, by za tym videl vzajomnu dohodu NASA a SpaceX. Je jasne, ze SpaceX usetri NASA peniaze a z dlhodobeho hladiska mozno nahradi SLS, ale momentalne pre mnozstvo penazi investovanych do SLS a pre politicku vahu SLS musi letiet a strhnut na seba pozornost a zaujem danovych poplatnikov.
Na druhej strane SpaceX dostava coraz vacsi pocet kontraktov na vynasanie nakladov aj od NASA, pretoze je momentalne jednotkou na trhu a neexistuje adekvatny super ( ci uz cenovo, resp. nosnostou). Tak preco nerobit vzajomne par ustupkov…
Až tak jasne by som to nevidel. Pre SpaceX to môže kľudne znamenať, že by nestihli plánované okno (rok nevieme samozrejme) na Mars a bol by odklad zase o dva roky
O akom konkrétnom plánovacom okne sa bavíme?
Momentálne SpaceX rieši nosnú raketu. O systémoch podpory života momentálne zatiaľ ani zmienka. Na štart plnohodnotnej Starship je treba reálne ešte hodnú chvíľu počkať a určite príde na ňu rad po štarte nákladnej verzie a veľmi dôležitého vyskúšania tankovania na orbite.
Určite sa teším na každú jej misiu ale momentálne je príliš skoro a osobne sa mi nezdá príliš reálny ani termín obletu mesiaca Starshipom. Aj keď možno SpaceX prekvapí…
Mimo to – vieme niečo o Falcone Heavy a väčšom kryte pre armádu? DragonXL? A očakávané úpravy na štartovacej rampe?. Teda určite SpaceX má toho hodne, hodne na dokončenie, už aj na základe oznámených kontraktov. Určite prioritou bude táto časť – zazmluvnená – pred vývojom Starshipu.
Před pár dny jsem zjistil, že tohle už není pravda.
F9 podražila o třetinu z 50 na 67 M dolaru.
Sojuz zlevnil z 25 na 20 M dolarů. (Hádám že kvůli kurzu)
Nosnost je 8 vs 22-24 tun na LEO.
Teda Sojuz je teď o chlup za tunu levnější, akorát západní svět k němu nemá přístup a Čína má vlastní program. (Zatím celkem drahý).
Nový Falcon 9 zdražil z 62 milionů na 67 milionů kvůli inflaci. Cena 50 milionů dolarů platila pro start s již použitým prvním stupněm, který tedy teď pravděpodobně stojí kolem 55 milionů po té inflační úpravě.
Ohledně ceny Sojuzu by mě docela zajímal zdroj.
Můj zdroj je appka Next Spaceflight, odkud berou ceny oni netuším.
Akorát na tom Sojuzu moc Rus nevydělá, dělá to jen pro dolárky, kdežto SpaceX aktuálně odhaduji na čistý zisk z každého startu s nákladem řádově kolem 30-40M$ bez příplatků, s posádkou si to netroufám ani odhadnut.
Takže zase S24 a B7 párkrát smontují dohromady a někdy v srpnu odvezou do šrotu.
Je to boj p. Muska, nic mi do toho není, ale jeho počínání poslední dobou vypadá, jako jeden velký chaos.
Spacex chce, aby bylo vynášení nákladů, co nejlevnější. Teď v počáteční fázi nejde o to, aby raketa letěla do vesmíru, ale o dotažení technického řešení, které jednou umožní opravdu masovou a levnou dopravu. To co my nevidíme, jsou ty stovky inovací.
Můžete prosím upřesnit s konkrétně jakou kompletně znovupoužitelnou supertěžkou raketou pro účely kolonizace Marsu porovnáváte způsob vývoje, zaměřený v této fázi převážně na výrobní proces, oproti jiným přístupům?
Nejvíc řečí mají vždy lidé, co sami nic nedokázali, ale nejlépe vědí, jak to ti druzí mají dělat. Asi si tím Vladimír kompenzuje svou nulovou hodnotu.
Odpusťte si ty útoky na účet komentujícího. Napadejte názory/argumenty, ne lidi.
A ještě druhé vlákno. Animace vypouštění satelitů Starlink tím otvorem mě proti současné verzi s tyčí přijde šíleně komplikovaná a náchylná k chybě.
Byť dokud nemá SS otvírací nákladový prostor, je to řešení…
R.
Docela se divím, že vzhledem k plánovanému zničení SS/SH při první orbitální misi, nevyužijí naopak současnou starou verzi. Chování SH při přistání a hlavně SS při návratu do atmosféry by mohlo být velmi podobné budoucím, hlavně tepelný štít.
R.
Příliš moc odlišností celkově a zvlášť v souvislosti s motory. (Vem si třeba jen ten rozdíl ve startovním tahu 74 MN vs 55 MN).
Prostě náklady na to to dotáhnout až ke startu – jim nestojí za to, co by se z toho užitečného dozvěděli. Proč testovat start se starými motory, když je už na další raketě nebudeš používat a další raketa bude pravděpodobně připravena dříve, než dostanou povolení ke startu?
Staré motory nejsou moc spolehlivé. Podle mě nechtějí riskovat zničení orbitalní rampy. A proto asi ani neuvidíme hypersonický test.
Autor to popisuje v článku. B4+S20 jsou natolik překonané prototypy a proto nepoletí. Teď je na řadě B7(8,9)+S24(25,26).
Vzhledem k čekání na povolení od FAA, popřípadě nedostatečnému množství vyrobených raptorů 2.generace, může nastat situace, že něco bude třeba ještě něco otestovat a potom by “povolali zpět do služby” B5+S22 (raptory 1.5 generace mají na B4+S20 a ve skladech). Určitě každý z prototypů není vyrobený zbytečně.
Tak mám takový pocit, že někteří manažeři z Boeingu vzali fušku a “pracují” v FAA, jinak si to tempo nedokáži vysvětlit.
Jinak poutavý, skvělý článek. Díky
Co je ta armovaná konstrukce na tomto snímku?
Řekl bych že železobetonový základ orbitální věže.
Přesně tak. Je to napsáno v popisku po rozkliknutí obrázku.
No jo, vlastně. To se omlouvám, že jsem si toho nevšiml. Aspoň poučení pro příště.
Včera jsem koukal na video NSF a říkal si, kež by byl i český článek. Pecka.
super článek!
Díky za článek. Jako vždy super 😉