První prototyp Starship byl poničen při tlakovací zkoušce. Co to znamená pro testovací lety?

Elon Musk na konci září v Texasu představil svou aktualizovanou vizi pro marsovskou raketu Starship. Tehdy prohlásil, že prototyp Mark 1, který se během prezentace tyčil za ním, by se mohl už brzy vydat na zkušební let do výšky 20 kilometrů. K tomu však nakonec nedojde, neboť tento prototyp byl aktuálně poškozen při tlakovací zkoušce nádrží. Elon Musk následně oznámil, že tento exemplář Starship nebude opraven a místo něj se SpaceX bude soustředit na pokročilejší prototypy. Co se vlastně při nehodě stalo a jaké to bude mít dopady na testovací program Starship? Proběhne první let této rakety nakonec z Floridy místo Texasu?

Poté, co skončilo testování experimentálního Starhopperu, přišel na řadu pokročilejší prototyp Starship označovaný Mark 1 (Mk1). To je první prototyp, který SpaceX vyrobilo, jenž se svými rozměry a tvarem velmi blíží plánované podobě lodi. Výroba tohoto konkrétního prototypu začala v jižním Texasu letos na jaře a postupně tak vznikly dva hlavní segmenty tvořené prstenci z nerezové oceli. Horní polovina je převážně dutá špička, jejímž účelem je dát lodi aerodynamický tvar a během letu chránit nesený náklad či posádku. Spodní polovina prototypu má tvar válce, který je přepážkami rozdělen na několik sekcí, jež fungují jako nádrže pro metan a kyslík. Na úplném spodku je pak prostor pro motory Raptor, které celý stroj pohání.

Spodní polovina Starship Mk1 krátce před tlakovacími zkouškami (Foto: @BocaChicaGal)

A právě spodní polovinu prototypu SpaceX na konci října přepravilo z montážní plochy na startovní rampu, aby s ní mohla být provedena série důležitých zkoušek. Nejdříve měly proběhnout tlakovací zkoušky nádrží, poté testy tankování metanu a kyslíku, následně by proběhl minimálně jeden statický zážeh motorů Raptor, a pokud by vše šlo dobře, testování by zakončil let do výšky 20 kilometrů. Tento testovací program začal v noci z pondělí na úterý našeho času, když SpaceX provedlo první tlakovací zkoušku nádrží. Při ní byly nádrže pravděpodobně naplněny dusíkem, aby se ověřila jejich těsnost. Dusík je využíván proto, že se jedná o netečnou látku, u které nehrozí její vzplanutí nebo vysoce energetická exploze.

Test nejspíš proběhl v pořádku, protože k další zkoušce došlo už o den později, u nás v noci ze středy na čtvrtek. Zkouška se lišila tím, že při ní byl použit chladnější dusík, aby se ověřilo, že se konstrukce lodi dokáže vypořádat s kryogenními teplotami. Nízkou teplotu indikovala viditelná námraza na trupu lodi. Zároveň byl obsah nádrží opět natlakován, což hezky ilustroval povrch lodi, který ve výchozím stavu působí „pomuchlaně“, ale po natlakování nádrží loď vypadala výrazně hladší:

Rozdíl ve vzhledu trupu před natlakováním nádrží (vlevo)
a po něm (Zdroj: LabPadre)

Nadějně rozjetý testovací program však neměl dlouhého trvání, neboť během zkoušky s kryogenním dusíkem konstrukce lodi nevydržela vyvíjený nápor a došlo k uvolnění horního víka nádrže. Víko vyletělo do vzduchu a z nádrží se vyvalila oblaka dusíku.

Amatérská analýza videa naznačuje, že problém nastal v místě, kde bylo horní víko nádrže přivařeno ke trupu, ale jde zatím jen o nepotvrzené spekulace.

Víko horní nádrže následkem vysokého tlaku vyletělo do značné výšky a po asi deseti sekundách dopadlo nedaleko od rampy:

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 má mít „dost odlišný design“ a z dřívějška víme, že má mít tenčí a lehčí konstrukci, jejíž výroba bude rychlejší. To je možné díky tomu, že prstence, které tvoří trup lodi, už nebudou vyráběny z několika dílů nerezové oceli jako doposud, ale budou vyrobeny z jednoho kusu oceli s jen jedním svarem. Minimálně jeden prstenec tohoto nového typu už byl na texaském pracovišti spatřen.

SpaceX vydalo oficiální prohlášení k nehodě nedlouho po Muskově tweetu:

Účelem dnešního testu bylo natlakování systémů na maximum, takže výsledek nebyl až tak překvapivý. Nedošlo k žádným zraněním, ani to nepředstavuje výrazné zdržení. Jak už Elon napsal, Mk1 dobře posloužil pro ozkoušení výrobních postupů, ale letová verze je dost odlišná. Už bylo rozhodnuto, že tento exemplář nepoletí a tým se soustředí na výrobu Mk3, který bude navržen pro lety na oběžnou dráhu.

Prohlášení je poměrně vágní a není jasné, co přesně znamená „maximální natlakování“ a hlavně nevíme, v jaké fázi tlakování došlo k selhání. Bylo to před dosažením úrovně tlaku, pro který byla loď navržena, nebo až za touto hranicí? Nebo snad k selhání došlo ještě před dosažením nominální úrovně, kterou by loď běžně zažívala během letu? Nicméně z prohlášení je jasné, že prototyp Mk1 už v podstatě splnil svůj účel a nyní nejspíš poputuje do šrotu a SpaceX začne vyrábět pokročilejší Mk3.

Otázkou zůstává, co se bude dít s horní polovinou Mk1, která poškozená není a aktuálně se na ní nadále pracovalo. Osobně si myslím, že SpaceX z obou polovin Mk1 maximálně zachrání některé díly (stabilizační plochy, baterie a elektromotory, přistávací nádrže apod.), ale vzhledem k výrazným odlišnostem v konstrukci Mk1 a Mk3 podle mě horní polovina jako celek už nenajde další využití.

Prototyp Mk1 se měl někdy na přelomu roku vydat na svůj první let do výšky 20 kilometrů, ale jelikož je nyní odepsán, plány SpaceX se budou muset změnit. Společnost se k tomu zatím nevyjádřila, ale nabízejí se dvě možnosti. Buď se testovací let odloží do doby, než se dokončí výroba prototypu Mk3 v Texasu, nebo se let přesune na Floridu, kde SpaceX už delší dobu vyrábí druhý prototyp Starship označovaný Mk2. Exemplář už je v dost pokročilém stádiu výroby, avšak problém by mohla představovat startovní rampa. Její stavba sice už několik týdnů probíhá na pozemku existujícího startovního komplexu LC-39A v Kennedyho vesmírném středisku, ale není jasné, kdy má být dokončena.

Probíhající stavba startovní rampy pro Starship v komplexu LC-39A v polovině listopaud 2019 (Foto: Julia Bergeron)

Navíc se objevují nepotvrzené zkazky o tom, že SpaceX se dokonce ještě před aktuální nehodou rozhodlo neprovádět testovací lety s Mk1 ani Mk2. To by mohlo znamenat, že na Floridě by mohl poprvé letět až exemplář Mk4. Díly pro jeho montáž jsou už několik měsíců připravovány na pracovišti v Cocoa, takže SpaceX nejspíš opravdu chystá v dohledné době s konstrukcí Mk4 začít. Této možnosti nahrává také neustálé odkládání přesunu floridského prototypu z Cocoa do Kennedyho vesmírného střediska, který původně měl proběhnout už v září, ale zatím k ničemu nedošlo. Je možné, že prototyp Mk2 je už teď moc zastaralý, a tak pro SpaceX nemá smysl jej složitě přesouvat s cílem provádět letové zkoušky, když stejně ještě není připravena rampa. Místo toho se může SpaceX rovnou pustit do výroby pokročilejšího exempláře Mk4, který bude už od začátku určen pro testovací lety, a to i ty orbitální.

Floridské pracoviště v Cocoa s prototypem Starship Mk2 (Zdroj: John Winkopp)

Na závěr je nutno dodat, že i když každá taková nehoda zamrzí a představuje určité zdržení, je potřeba mít na paměti, že Elon Musk dopředu upozorňoval, že během vývoje Starship určitě na pár výbuchů dojde. SpaceX prostě preferuje rychlý vývoj a časté změny i za cenu občasného zničení hardwaru. Tento přístup umožňuje rychle odhalit nedostatky a provést úpravy návrhu ještě v rané fázi vývoje, což ve výsledku ušetří čas. Také nezapomínejme, že ještě před rokem v Texasu neexistovala rampa a teprve tu pomalu začínala stavba Starhopperu. Jeho testování je nyní hotové, existují už dva prototypy Starship a připravují se další dva. To je na poměry kosmického průmyslu naprosto nevídaná rychlost.

Petr Melechin



Mohlo by se vám líbit...

Odebírat komentáře
Nastavit upozorňování na
guest

50 Komentáře
nejnovější
nejstarší nejlepší
Inline Feedbacks
Zobrazit všechny komentáře
petr

Mám za to, že to nové víko přivaří na MK1. Možná s tím nepoletí, ale tu tlakovou zkoušku a další tankovací zkoušky s tím asi dokončit mohou. Koneckonců výhoda plechu je, že se dá snadno znovu opravit. To poškození není tak fatální, aby to nešlo.Myslím, že to je nejednoduší řešení. Potřebují otestovat jestli to bylo jen blbě přivařené nebo jde o konstrukční chybu dříve než složí MK3.

XDavid

Zajímavé video o průběhu prací na floridě a boca chica: https://www.youtube.com/watch?v=OYAUXi8b-Ls

Na floridě se práce přesouvají jinam, aby se vyhnuli transportu. Kdo ví jestli se bude vůbec MK2 přesunovat.
Infrastruktura v boca chica nějak pokulhává. Napřed jeden stan shodí, pak staví nový a už vůbec nerozumím té trojuhelníkové budově. Jeřáb do ní nedají, takže je skoro nepoužitelná na stavění jednotlivých segmentů. Jako ochrana proti větru (opravdu tam fouká jen z jedné strany?), mě příjde trochu ulítlé. Proč nepostaví klasický hangár s portálovým jeřábem a mají vystaráno. Většina těch jejich řešení je nějaká polovičatá. Viz. ta startovací rampa co tam postavili.

Rosetau

Ta vysoká trojuhelníková budova byla postavena jako ochrana proti hurikánu Dorian, který pustošil Ameriku a přilehlé ostrovy v září letošního roku.

Jan Jančura

Ten odkaz je zajímavý. Je na něm vidět jak si BO věří, že staví pořádný hangár.

petr

Spíš to vypadá, že na Floridě budou stavět superheavy jinde, protože by bylo šílené jí přesouvat. Také to vypadá, že jí svaří už nějaký automat. Do přesunu Starship už něco investovali. Takže tu můžou klidně montovat tak kde jsou. V Boca chica budou nejspíš testovat jen Starship. Různých verzí jich potřebují do budoucna spoustu a klidně mohou přeletět někam k Floridě. Takže i když z BO půjde startovat jen bez superheavy, tak to nemusí být problém.

Petr

Aha, jestli tomu rozumím správně, tak Musk říkal na té konferenci, že tohle poletí do 20km, pak to vybouchlo a on to zapřel. Snažil se jako vždy nastřelit termín nebo co tohle má za smysl? Bez ohledu na to, že chtějí letět na Mars, ale nedokáží spočítat mez únosnosti nádrže a to ještě na zemi a bez přetížení. Upřímně doufám, že bude Starship fungovat, pak ale vidím triviality jako převrhnutí větrem a odlítnutí víka a jsem čím víc skeptičtější.

Jiří Hadač

On to zaprel? Nejak si nevybavuju, ze by neco takoveho rekl. Provadeli zkousku, nevime dodnes, jake byly jeji parametry. Ano, bylo to v planu, ale jestli by oprava vysla na delsi dobu, a mezitim se dodelaji dalsi prototypy a levneji, proc hrotit zkousku. Toto povazuju za cestu spacex a vubec soukromeho sektoru, prijmout rozhodnuti, udelat klidne chybu, narazit do cihlove zdi a pokracovat dal jinym smerem.

Jiří Hošek

Petrovi šlo nejspíš o tweet, v němž Musk psal, že Mk1 měl určitou výrobní hodnotu, ale že letová konstrukce je zcela jiná. Jako kdyby byl Mk1 neletový exemplář…
https://twitter.com/elonmusk/status/1197271943180771329

Pacholik

Jak se ty nadrze tlakovaly a plášť se rovnal, to musely byt krasne rany! Je nekde audio z blizkosti lodi? To zakončení nadrže muže být problem, nakonec ta vika budou stejne sroubovat..

Tomáš Kratochvíl

Tak šrouby bych tam neviděl, to by pak vypadalo jak batyskaf. S těmi ránami při tlakování nádrže máte naprostou pravdu, to musely být pecky! S těmi sváry se musejí chlapci polepšit, doporučil bych jim používat alespoň přípravek, ideálně pak robotický jednoúčelák, na vaření jednotlivých prstenců k sobě. Uvidíme, jak jim půjde Mk3 a s čím na to půjdou.

Vendelin

Zajímalo by mě jen tak z legrace. Jak tam stála ta plošina když to baflo a vyvalil se na ni mrak dusíku. Zkřehla ??
😀 Dík za odpoved

hotovson

ehm, co z toho textu neni pravda?

roztrhnul se Mk1?
roztrhnul se na vice kusu?
vyvalil se oblak dymu?
mela byt Mk1 pouzita v programu Starship?
je cilem programu Starship dostat cloveka na Mars?

Josef

No není hlavně pravda, že raketa skončila roztrhaná na kusy. Tj. klasický bulvární titulek. Raketě v podstatě jen ulétlo víko. Když vám bouchne šampaňské, také neběháte v panice po domě a nevykřikujete, že se roztrhalo na kusy :D. Přirovnání berte s rezervou, šlo mi hlavně o tu novinářskou bulvarizaci titulku, aby článek vyzněl šokujícím dojmem.

Jinak, historie SpaceX a dokonce i Tesly je plná podobných explozí. A nejspíš jich ještě hodně zažijeme.

hotovson

no, pokud jeden kus rozdelim roztrzenim na dva a vice kusu, pak je to roztrhane na kusy, marna slava

a protoze kazdemu preji to nejlepsi, doufam, ze az na Mesici budou bouchat sampanske, tak jim uleti jen zatka a ne v podstate jen viko od nadrze 🙂

hotovson

dym vs para – ano, toto je fakt

program Starship – cituji ze stranek SpaceX: “SpaceX’s Starship spacecraft and Super Heavy rocket (collectively referred to as Starship) represent a fully reusable transportation system designed to carry both crew and cargo to Earth orbit, the Moon, Mars and beyond.”

myslim, ze vyvoj systemu Starship lze oznacit za program

PetrK

Já bych, s dovolením, použil citát jednoho zdejšího uživatele – “Já bych to nekrmil

Majo

Not a big deal… Have you seen videos of how many times NASA screwed up? GO ELON… This is only a small bump in the road to greatness.
Failure is an opportunity to learn from your mistakes. Without it we would never advance.ELON MUSK AND HIS SPACEX IS FUTUTRE!!!IN MUSK WE TRUST!!!!

Dr.Valve

Ani prvé V1/V2 1944-1945 neboli s nehodami na tom lepšie ale ku koncu už ich odpaľovali aj z pojazdných stanovísk kde raketu zložili a vystrelili, nepotrebovali statickú rampu.

RiMr

…tak iDnes je bohužel už klasický vyloženě amatérský bulvár plněný většinou novinářskými elévy, kteří neřeší to, že vlastníkem je mafián. ZA to se jim odpouští časté hrubky na úrovni 4. třídy ZŠ a až na čestné výjimky na Technetu naprosto tragická obsahová kvalita. Ale jak bych to řekl… to poslední, co majitel iDnesu potřebuje, je vzdělaná populace, takže je vlastně vše, jak má být 🙂

hotovson

zajimalo by me, jestli bych take dostal hodnoceni +9 za prispevek shodne obsahove kvality ve zneni

“…tak Elonx je bohužel už klasický vyloženě amatérský bulvár plněný většinou novinářskými elévy, kteří neřeší to, že vlastníkem je mafián. ZA to se jim odpouští časté hrubky na úrovni 4. třídy ZŠ a až na čestné výjimky v sekci Novinky naprosto tragická obsahová kvalita. Ale jak bych to řekl… to poslední, co majitel Elonx potřebuje, je vzdělaná populace, takže je vlastně vše, jak má být 🙂”

hotovson

k vysledkum +14 vs -9 – dvoji metr nebo naprosta absence kritickeho mysleni?

chtel jsem jen poukazat na vecnou prazdnost a intoleranci v karikovanem prispevku, o kterem jsem presvedceny, ze mel byt administratorem odstranen

Jiří Hadač

Já bych začal tím, že sem nebudeme tahat politiku. A to tím, že prostě pomineme, kdo který server vlastní. To už je opravdu mimo rámec tohoto serveru.
A za druhé, řekl bych, že převážné většině obyvatel je celkem jedno, jak létají rakety někde v daleké Americe. A obecně jsou jim fuk i rakety. A z aplikací je zajímá akorát satelitní televize a navigační systém GPS a Galileo, ale už ani o tom moc neslyšeli. Každý má zkrátka jiného koníčka.

gendibal

Když Zeman říká, že novináři jsou blbci, chvilkaři z něj kvůli tomu dělají hrozbu demokracie. Jenže novináři z valné části blbci jsou, vím to z vlastní zkušenosti, protože jsem kdysi, v 90. letech, v té branži dělal. Tehdy ještě novináři uměli aspoň pravopis, dnes už ani to ne, a co se týče bulvárních titulků a obsahu textu, no, to je věc propagace. Koho by zajímal článek s titulkem “Na prototypu Spaceship při tlakové zkoušce povolil svar”?

Boss

Trošku divny titulek to byl vybuch a ne poškozeni.