Starship využívá baterie a motory od Tesly, kormidla na Super Heavy budou z oceli, Raptor bude silnější a levnější
Elon Musk veřejně představil aktualizovanou verzi lodi Starship a nosné rakety Super Heavy už před dvěma týdny, ale tím příval novinek a podrobností neskončil. Musk po prezentaci nabídl doplňující informace v rozhovoru s Everyday Astronautem a samozřejmě nás také nadále zásoboval zajímavostmi prostřednictvém svého Twitteru. A do toho se objevily novinky ohledně plánů pro floridský prototyp Starship, který čeká přesun a brzy snad i start z upravené rampy LC-39A.
Neoficiální představa Starship s nosičem Super Heavy po startu (Autor: @cburg / Twitter)
Začneme u Muskova rozhovora s Timem Doddem, autorem populárního YouTube kanálu Everyday Astronaut. Pokud umíte anglicky, určitě stojí za zhlédnutí celý, ale já alespoň vypíchnu nové informace a zajímavosti, které v něm zazněly. Stejně jako v hlavní prezentaci Musk během rozhovoru mluvil o své filozofii během vývoje. V průběhu let se prý naučil, jak celý proces zrychlit a je toho názoru, že pokud návrh něčeho trvá moc dlouho, jedná se o špatný návrh a je potřeba jej upravit. Jednou z častých chyb ve vývoji podle něj je tendence držet se zbytečně komplikovaného návrhu a neochota odstraňovat jeho součástky a související vývojové procesy. I chytří inženýři prý mnohdy ztrácí čas optimalizací součástky, která by správně ani neměla existovat.
Musk také potvrdil, že k rozhodnutí přejít v případě Starship (tehdy BFR) na nerezovou ocel místo uhlíkových kompozitů došlo loni v říjnu, tedy velmi krátce po oznámení aktualizované verze BFR v rámci představení projektu dearMoon. Důvodem změny podle Muska bylo právě to, že vývoj uhlíkových kompozitů trval moc dlouho.
Během rozhovoru Musk ukázal Doddovi video vnitřku nákladového prostoru prototypu Starship, který má objem přes 1000 metrů krychlových. Musk video později nasdílel také na Twitteru a dodal, že finální verze bude vypadat uhlazeněji.
Inside Starship cargo bay. Header tanks mounted in tip of nosecone to offset engine weight at rear. pic.twitter.com/EJSwqMCooA
— Elon Musk (@elonmusk) October 1, 2019
Ve špičce lodi můžete vidět menší nádrže. Ty obsahují palivo a okysličovadlo vyhrazené pro přistání a zároveň spolu s ocasními plochami pomáhají loď vyvážit (těžiště se při návratu bez nákladu jinak nachází moc vzadu). Elon Musk v rozhovoru prozradil, že budoucí verze těchto nádrží bude vypadat jinak. Vysvětlil, že jejich současná podoba není ideální, protože není efektivní nádrže vézt v podstatě jako náklad. Lepší by podle něj bylo nádrže plně integrovat do špičky. Jinými slovy, místo aby ve špičce byly umístěny dvě samostatné kovové nádoby, špička bude uzavřená a rozdělena přepážkou. Tím vzniknou dvě nádrže, přičemž stěny lodi budou zároveň sloužit jako stěny přístávacích nádrží. Tím se sníží celková hmotnost. Stejným způsobem jsou řešeny hlavní nádrže.
Musk během rozhovoru také mluvil o řiditelných stabilizačních plochách, které mají jiný tvar a velikost než u dřívějších verzích lodi Starship. Upřesnil, že jejich naklápění zajišťují baterie z vozů Tesla o celkové kapacitě 400 kWh (jedná se tedy o čtyři 100kWh baterie z Modelu S nebo X) v kombinaci s elektromotory z vozu Tesla Model 3. Baterie a motory prý pumpují hydraulickou kapalinu do zásobníku a poté píst pohybuje řídící plochou. Podle Muska to však není ideální řešení, a tak u Mark 3 (druhý texaský prototyp Starship) budou motory elektromechanicky přímo ovládat řídící plochu pomocí šnekového převodu.
Baterie Tesla a přistávací nádrž prototypu Starship (Foto: bocachicagal / NASA Spaceflight)
Elon Musk se později na Twitteru vyjádřil také k tepelnému štítu Starship. Ten tvoří keramické destičky, které připomínají ty, které používaly raketoplány NASA. Nabízí se tedy otázka, čím se řešení SpaceX liší. Musk víceméně potvrdil, že jsou tenčí, lehčí, mají jednotný tvar a jejich kontrola a výměna je snazší. Zároveň vysvětlil, že není potřeba, aby každá destička měla vlastní čidlo, jelikož její stav a nutnost výměny je evidentní na základě částečného opotřebení v místech, kde se moc rozžhavila.
Další zajímavost z Muskova Twitteru se týkala roštových kormidel na nosné raketě Super Heavy. Ty budou větší a budou mít jiný tvar než kormidla na raketách Falcon, ale to nejsou jediné rozdíly. Kormidla na Super Heavy totiž nebudou z titanu, nýbrž ze svařované oceli.
Neoficiální představa přistávajícího Super Heavy s rozloženými roštovými kormidly (Autor: Sam Taylor)
A když už jsme u svařování, Musk na Twitteru vysvětlil, že při výrobě Starship firma nevyužívá metodu třecího sváření smíšením jako v případě raket Falcon. Ta je prý dost obtížná a pro ocel není potřeba, jelikož ta se dá dobře svářet mnoha různými způsoby. Důležitá je prý hlavně konzistence svarů a přesná výroba dílů.
Rozhovor Tima Dodda se také stočil k problematice raketových motorů. Dodd totiž připravuje podrobné video o motorech typu aerospike, a tak se Muska zeptal na jeho názor na tento nevšední druh motoru. Ve zkratce, Musk se jeho použití teoreticky nebrání, avšak musel by ho někdo přesvědčit, že je to lepší volba než Raptor, který v současnosti pohání Starship. Zároveň zabrousil do problematiky efektivity spalování. Musk zmínil, že u motoru jako je Merlin je obtížné dosáhnout 95% efektivity spalování kvůli tomu, že využívá rafinovaný petrolej. Oproti tomu je u Raptoru možné dostat se až na 99 % teoretické maximální efektivity spalování díky použitému palivu (metan) a spalovacímu cyklu (full-flow staged combustion).
SpaceX po Muskově prezentaci o Starship zveřejnilo speciální stránku s informacemi o této raketě. Ta kromě povedených obrázků obsahuje také přesné parametry Raptoru. Tento motor má 3,1 m na výšku s průměrem 1,3 m a tahem 2 MN (200 tun). Jedná se o atmosférickou verzi motoru, kterou známe ze Starhopperu nebo prototypu Starship, avšak ve vývoji je také vakuová varianta. Ta by měla mít průměr 2,8 metru a tah 220 tun.
Elon Musk se také znovu vyjádřil k ceně Raptoru. Letos v červnu říkal, že náklady na výrobu jednoho motoru jsou více než 2 miliony dolarů, ale že časem by mohly klesnout až na desetinu. Musk nyní prozradil, že snižování nákladů pokračuje dobře a v případě první verze Raptoru („V1.0“) klesnou „hluboko pod milion dolarů“ za kus. Cílem pak je dosáhnout hodnoty 250 tisíc dolarů u verze V2.0. To bude motor s tahem 250 tun, takže náklady by se mohly dostat pod 1000 dolarů za tunu tahu. Pro srovnání, jeden motor RS-25 pro raketu SLS má tah 186–227 tun a NASA za jeden zaplatí asi 60 milionů dolarů. Ve skutečnosti je to však mnohem více, protože NASA zaplatila přes miliardu dolarů jen za opětovné spuštění výrobních kapacit pro tento motor. Jedná se přitom jen o mírně modifikovaný motor dávno vyvinutý pro raketoplán. Ovšem, porovnáváme sice cenu jednoho motoru a interní náklady druhého, ale i tak je rozdíl propastný.
První prototyp Starship je vyráběn v texaské Boca Chica a je označován Mk1. Na konci září byl pro účely Muskovy prezentace smontován do jednoho celku, avšak bylo to jen „naoko“, neboť následně byl opět rozpojen na dvě poloviny a jeho tři motory také byly odmontovány. Údajně se totiž nejednalo o Raptory, se kterými absolvuje svůj testovací let. Nicméně pokračují přípravy prototypu i rampy, z které bude snad už za pár týdnů startovat. Zároveň se v Boca Chica začaly vyrábět nové kruhové segmenty, které jsou o něco vyšší než ty na prvním prototypu a jsou tvořeny jen jedním kusem oceli. Podle toho, co Elon Musk řekl během prezentace, by tyto díly měly být určeny pro příští prototyp.
A jak vypadá plán testovacích letů Starship? Elon Musk na Twitteru upřesnil, že pokud chystaný let do výšky 20 kilometrů proběhne dobře, další start by už mířil rovnou na oběžnou dráhu. Dodal, že náklad první orbitální Starship budou nejspíš tvořit „satelity pro Starlink a nějaké další srandičky“. Dokáže SpaceX trumfnout Teslu Roadster, kterou do vesmíru vynesl první Falcon Heavy?
Starship Mk1 odstartuje z rampy v texaské Boca Chica, kterou SpaceX aktuálně připravuje, avšak práce pokračují také na Floridě, kde se v městečku Cocoa vyrábí druhý prototyp Starship. Ten měl být přepraven k rampě LC-39A už v září, avšak podle nejnovějších informací k přesunu dojde až v říjnu či listopadu.
Plán převozu prototypu Starship z Cocoa
Prototyp bude převezen v horizontální poloze pomocí stejného kolového přepravníku, který SpaceX nedávno použila v Texasu pro přesun Starhopperu z přistávací plošiny zpět ke startovní rampě, kde už nejspíš zůstane. Kvůli velkým rozměrům floridského prototypu aktuálně probíhá zvyšování či zakopávání elektrických a telefonních drátů, které by jinak překážely při plánovaném převozu po silnici. Starship bude poté přeložena na říční ponton a dopluje až k Vehicle Assembly Building v Kennedyho vesmírném středisku, kde bude po souši dopravena až do nedalekého startovního komplexu LC-39A.
Stavba rampy pro Starship v komplexu LC-39A (Foto: Julia Bergeron)
Z LC-39A pak někdy v budoucnu některý z floridských prototypů odstartuje, na což se už SpaceX připravuje také. Už před pár týdny totiž na rampě LC-39A začaly stavební práce potřebné pro vybudování sekundární rampy určené pro starty Starship. Vzniká tu i přistávací plošina. Podrobněji se o přípravách startovních ramp pro Starship v Texasu i na Floridě rozepsali v článku na webu NASA Spaceflight, jehož český překlad najdete u kolegů na Kosmonautix.cz.
Podpořte projekt ElonX
wpDiscuz
