Starship S20 a Super Heavy B4 mají být hotové do týdne, práce ve Starbase nabraly neskutečné obrátky

Elon Musk chce mít do týdne na rampě hotové orbitální prototypy Starship S20 a Super Heavy B4. Přípravy rampy a prototypů pro první orbitální test tedy pokračují zběsilým tempem a jen v posledních dnech byla dokončena integrační věž, převezen vypouštěcí stůl a několik nádrží, dorazil asi tucet Raptorů, na aerodynamickou špičku pro S20 je instalována tepelná ochrana a Super Heavy B4 dostala první roštové kormidlo.

Aktivita ve Starbase snad nikdy nebyla nízká, ale v posledních dnech a týdnech nabrala ještě vyšší obrátky. Elon Musk totiž údajně dal svým pracovníkům za úkol dokončit výrobu prototypů pro první orbitální start a dostat je na rampu nejpozději 5. srpna. Do Texasu kvůli tomu dokonce byly převeleny stovky pracovníků z Hawthorne a hotely poblíž Starbase tak praskají ve švech. Pro přepravu pracovníků do Starbase byly mimochodem využity také soukromé tryskáče Elona Muska a SpaceX. Jen během posledního týdne pak značně pokročily přípravy orbitální rampy i prototypů Starship S20 a Super Heavy B4, které mají absolvovat první orbitální test.

Startovní rampa

Klíčovým prvkem celé skládačky je nová orbitální rampa. Bez ní by nebylo možné provést start Super Heavy s plným počtem motorů. Stavba této rampy začala před více než rokem a momentálně už je z velké části hotová. Pomalu, ale jistě se tedy dostává do stavu, kdy bude schopná obsloužit první orbitální start. Ve středu 28. července byl například nainstalován nejspíš již poslední segment obří integrační věže, která tak dosáhla výšky kolem 143 metrů. Věž bude zajišťovat připojování Starship k Super Heavy a také kompletní podporu rakety před startem. Časem pak přibude také systém pro zachytávání přistávajících nosičů Super Heavy a také rameno umožňující nástup budoucích posádek do Starship.

Druhý důležitým prvkem rampy je vypouštěcí stůl, na kterém bude raketa při startu stát. Pilíře, na kterých bude stůl umístěn, jsou hotové už nějakou dobu, ale přípravy stolu samotného trvaly déle a probíhaly v nedalekém montážním areálu. Stůl obsahuje například sadu držáků, které budou přidržovat raketu a během startu se uvolní až pár sekund po zážehu motorů. Stůl byl převezen na orbitální rampu 28. července a jeho instalace na pilíře se očekává v následujících dnech.

Poslední a neméně důležitou částí rampy je takzvaná farma, která zajišťuje skladování pohonných a dalších látek, jako jsou metan, kyslík, dusík či voda, jejich udržování na potřebných teplotách a také jejich tankování do rakety při startu či testování. Součástí farmy jsou všemožná potrubí nebo třeba tepelné výměníky, ale nejviditelnějším prvkem jsou obrovské nádrže, ve kterých jsou zmíněné látky uchovávány v dostatečném množství. SpaceX si tyto nádrže vyrábí svépomocí, a to podobnými metodami, kterými jsou vyráběny nádrže pro Starship. Většina nádrží už byla převezena na rampu a zbytek už byl vyroben nebo je vyráběn.

Stav jednotlivých prototypů Starship a Super Heavy k 31. červenci 2021. GSE jsou stacionární nádrže pro skladování pohonných a dalších látek na orbitální rampě. (Autor: Brendan Lewis)

Orbitální prototypy

Rampa tedy možná bude již brzy provozuschopná, ale bez hotové rakety je jaksi k ničemu. SpaceX proto už řadu týdnů pilně pracuje na výrobě prototypů kosmické lodi a rakety pro první orbitální start. Loď Starship S20 se vyrábí zhruba od března a nyní je výroba všech komponentů hotová a zbývá je jen spojit do jednoho celku. Starship S20 bude jako první vybavena kompletní tepelnou ochranou, šesti motory Raptory nebo třeba systémem pro oddělení od rakety Super Heavy. Pod kapotou ale jistě bude spousta dalších menších i větších změn ve srovnání s jejím předchůdcem, Starship SN15, která byla zatím posledním prototypem, jenž absolvoval testovací let.

Nádrže Starship S20 s tepelnou ochranou (Foto: Starship Gazer)

Ve Starbase byly v posledních týdnech spatřeny různé díly pro Starship S20, které byly částečně nebo zcela pokryty keramickými destičkami tepelného štítu. Tato tepelná ochrana se poprvé nachází například na aerodynamické špičce nebo na řídicích klapkách. Mezi keramickými destičkami a ocelovou lodí pak je ještě bílý podkladový materiál. Na fotkách hlavních nádrží je také vidět, že tepelný štít v některých místech částečně zasahuje výše, přesně jak Elon Musk před časem avizoval. Důvodem je očekávané přetékání žhavé plazmy kolem klapek během návratu lodi do atmosféry.

Velmi rychle pokračuje také výroba téměř 70 metrů vysoké rakety Super Heavy B4, která pomůže vyslat Starship S20 na oběžnou dráhu. První díly B4 byly spatřeny teprve na začátku července a i když od té doby ještě neuplynul ani měsíc, výroba se už chýlí ke konci. Elon Musk tedy nepřeháněl, když říkal, že výroba B4 bude rychlejší díky mnoha vylepšením na základě ponaučení z předchozích dvou prototypů, jejichž výroba zabrala zhruba 6 měsíců. Metanová i kyslíková nádrž B4 se zdají být hotové a začala už také instalace roštových kormidel, která budou raketu řídit během návratu a přistání. Na první pohled připomínají kormidla z raket Falcon, ale ve skutečnosti se hodně liší. Kormidla na Super Heavy jsou větší, jsou vyrobena z oceli místo titanu a jsou jinak rozmístěna. Elon Musk navíc prozradil, že kormidla nejsou sklápěcí, na rozdíl od těch na Falconech tedy budou vždy „trčet“ kolmo k trupu.

Zdaleka nejkomplikovanějším prvkem Super Heavy je však motorová sekce, která bude v případě B4 obsahovat celkem 29 Raptorů. Ty budou mimochodem přečuhovat přibližně 3 metry pod raketu. Oproti tomu ve Starship jsou motory zcela schované v takzvané sukni kvůli ochraně během horkého návratu do atmosféry. Elon Musk se podělil o fotku útrob vyráběné rakety Super Heavy B4, která hezky ilustruje složitost motorové sekce. Podle Muska přitom jde zatím pouze o primární palivové rozvody a součástí systému budou také sekundární potrubí a spousta drátů. A právě z těchto sekundárních struktur má Musk největší obavy.

Pohled do motorové sekce Super Heavy B4 (Foto: Elon Musk)

Motory Raptor

Starship S20 i Super Heavy B4 ale budou po dokončení potřebovat také motory Raptor, které je budou pohánět na cestě do kosmického prostoru. Starship bude vybavena třemi atmosférickými motory RC, které jsou schopny naklápění kvůli směrování lodi během letu, a vůbec poprvé také třemi vakuovými motory RVac. Ty mají výrazně rozměrnější trysku kvůli vyšší efektivitě ve vakuu, jsou umístěny po obvodu lodi a nejsou schopny náklonu.

První vyrobený vakuový RVac (vpravo) a srovnání velikosti s atmosférickou variantou RC (Foto: SpaceX)

Super Heavy ve finální podobě bude mít celkem 33 Raptorů, ale prototyp B4 jich prozatím dostane jen 29. Půjde o atmosférické Raptory, z nichž 9 bude ve variantě RC a 20 ve variantě RB. V jádru jde o stejné motory a liší se jen tím, že varianta RB není vybavena hydraulikou pro naklápění motoru během letu. Řízení tedy bude zajišťovat 9 motorů RC umístěných uprostřed rakety a schopných vektorizace tahu. Do Starbase v posledních týdnech dorazily asi dva tucty Raptorů pro orbitální misi ve variantách RC i RB a také všechny tři vakuové motory RVac.

Různé motory Raptor pro první orbitální start Starship a Super Heavy (Foto: Elon Musk)

Zajímavostí je, že SpaceX aktuálně oslavilo výrobu již 100. Raptoru. Konkrétně šlo o exemplář RB16. Výroba Raptorů v posledních měsících značně zrychlila, což bylo podle Elona Muska možné díky aktuálnímu „Raptoru verze 2.0“ se značně zjednodušenou konstrukcí. Výroba těchto motorů je tedy značně jednodušší a tudíž levnější a rychlejší, ale přesto jsou schopny výrazně vyššího tahu. První generace Raptoru měla tah kolem 185 tun, zatímco druhá generace dosahuje tahu kolem 230 tun. Dlouhodobým cílem pak podle Elona Muska je dosáhnout výrobních nákladů na úrovni pouhých 1000 dolarů za tunu tahu. V takovém případě by výroba jednoho Raptoru vyšla na méně než 250 tisíc dolarů. Pro srovnání, motor RS-25, který pohání raketu SLS, stojí NASA zhruba 100 milionů dolarů za kus a agentura doufá, že se časem podaří cenu srazit na 50 milionů. I v takovém případě by ale Raptor byl asi 200krát levnější a navíc by byl znovupoužitelný, zatímco motory na SLS vždy poletí jen jednou.

Pracovníci SpaceX se 100. vyrobeným Raptorem (Foto: SpaceX)

Orbitální let

Jak vidíte, přípravy všech prvků, které jsou potřeba pro první skoro-orbitální start Starship, pokračují překotným tempem. Kdy tedy můžeme tento start očekávat? Na to bohužel nelze snadno odpovědět. Je ale v podstatě jisté, že během srpna budou Starship S20 a Super Heavy B4 přesunuty na rampu, kde můžou projít samostatným pozemním testováním. Poté bych očekával testy spojování rakety a lodě pomocí integrační věže a nakonec také tankování a zážehy kompletní sestavy Starship a Super Heavy na orbitální rampě. I když ale bude tohle všechno hotové, SpaceX nemůže odstartovat, dokud neobdrží licenci od Federální letecké správy (FAA). Momentálně ale není jasné, kdy a za jakých podmínek FAA licenci udělí. Je možné, že Elon Musk se snaží uspíšit dokončení orbitálních prototypů, aby mohl co nejdříve ukázat, že raketa je hotová. Může pak argumentovat, že orbitální start už zdržuje pouze FAA, a tím možná celý proces popohnat.

Neoficiální představa kompletní rakety Starship na orbitální rampě (Autor: ErcXspace)




Mohlo by se vám líbit...

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