Testování Starship SN4 začne o víkendu, SN5 jako první dostane špičku, SN6 bude mít „křídla“ pro delší lety

Od zničení prototypu Starship SN3 během testování uběhly pouhé tři týdny a SpaceX už dokončilo další exemplář, který by měl brzy podstoupit sérii zkoušek a možná i provést krátký let. Elon Musk se zároveň podělil o pár novinek ohledně plánů pro další prototypy Starship. Například aerodynamické řídící plochy byly přepracovány a poprvé by mohly být použity u prototypu SN5, který už je v pokročilém stadiu výroby.

Prototyp Starship SN4 po přesunu na rampu v Boca Chica (Zdroj: Elon Musk)

Prototyp kosmické lodi Starship s označením SN3 na začátku dubna absolvoval tankovací zkoušky v areálu SpaceX v jihotexaské vesničce Boca Chica. Bohužel při druhé zkoušce, kdy byl prototyp plněn kryogenním dusíkem, došlo k jeho zhroucení. Elon Musk později vysvětlil, že selhání nezpůsobil špatný návrh lodi nebo výrobní vada, nýbrž chyba konfigurace testu. Ve spodní kyslíkové nádrži byl nedopatřením moc nízký tlak, a tak došlo ke ztrátě stability konstrukce a zhroucení následkem vysoké hmotnosti metanové nádrže plné kapalného dusíku. Loď je prý kvůli tomu vybavena záložními ventily pro kontrolu tlaku, ale byl to nový systém a v tomto případě Starship podle Muska prostě dostala nesprávný příkaz.

Elona Muska ale tyto nehody moc netrápí. Rané prototypy Starship prý stejně nejsou optimální, a tak i kdyby přežily testování, hodily by se maximálně na okrasu. Momentálně je tedy prý důležitější vyvinout efektivní výrobní procesy, čemuž Elon Musk věnuje velkou část svého času. V tomto ohledu SpaceX rozhodně pokročilo, neboť prototyp SN4 byl dokončen pouhé tři týdny po nehodě SN3. Navíc v době přesunu SN4 na rampu už byla vyrobena také řada dílů pro následující prototyp SN5. Produkční tempo tedy neustále zrychluje.

Rychlé výrobě prototypu SN4 také trochu pomohlo to, že jeho úplně nejspodnější díl byl recyklován ze zničeného SN3. Prototyp tak bude mít stejný nový typ přistávacích nohou, o nichž jsme podrobněji psali minule. SN4 byl přepraven z montážního areálu na nedalekou startovní rampu ve čtvrtek 23. dubna a z oznámených uzavírek vyplývá, že testování by mohlo začít už tento víkend. Na základě dostupných informací lze předpokládat, že SpaceX stejně jako minule nejdříve provede tankovací zkoušky s dusíkem a hydraulickými písty simulujícími tah motorů. Zatím všechny prototypy Starship selhaly během této fáze testování, ale pokud se „kletbu“ tentokrát podaří zlomit, měl by následovat test tankování metanu a kyslíku a poté statický zážeh s třemi motory Raptor.

Pokud tyto zkoušky proběhnou v pořádku, vše by mohl zakončit krátký let do výšky 150 metrů. Při něm Starship SN4 nebude vybavena aerodynamickou špičkou ani řídícími plochami. Půjde tedy o velmi podobný test jako loňský skok Starhopperu, ale s tím rozdílem, že SN4 je vyšší a má výrazně odlišnou konstrukci, která už má velmi blízko plánované podobě Starship. Oproti tomu Starhopper byl jen hrubý technologický demonstrátor, který měl malé nádrže s třikrát tlustšími stěnami a napevno přidělané nohy.

Prototyp Starship SN4 v montážním areálu v dubnu 2020 (Foto: bocachicagal / NASA Spaceflight)

Na SN4 bylo stejně jako v případě SN3 nainstalováno také několik vzorků keramických destiček tepelného štítu. Podle Elona Muska jsou destičky mechanicky připevněny pomocí ocelových čepů a nejsou ablativní, ale to jsme už věděli z dřívějška. Co o destičkách zatím víme, najdete v článku Vše o Starship v sekci Tepelná ochrana. Cílem experimentů na SN4 je nejspíš ověřit, jak se uchycení destiček vypořádá s vibracemi z motorů a také teplotními změnami následkem tankování kryogenních látek. Jedna sada destiček se nachází na horní nádrži SN4 a dvě další jsou na spodní části v oblasti motorů. U nich to vypadá, že SpaceX bude testovat dva různé typy uchycení.

Detail dvou rlzných způsobů uchycení destiček tepelného štítu na prototypu Starship SN4 (Foto: Nomadd / NASA Spaceflight)

Další novinkou u Starship SN4 je přítomnost malé přistávací nádrže („header tank“) uvnitř hlavní metanové nádrže. Tato malá koule bude obsahovat palivo vyhrazené pro přistání lodi. Na rozdíl od hlavní nádrže totiž bude až do zahájení přistání plná, což znamená, že během fází letu ve stavu beztíže nehrozí vznik bublin, které by mohly poté vést k problémům před přistáním při jejich nasátí motorem. Elon Musk zveřejnil fotku metanové přistávací nádrže uvnitř hlavní nádrže SN4.

Metanová přistávací nádrž na prototypu Starship SN4 (Foto: Elon Musk)

Další přistávací nádrž bude umístěna ve špičce následujících prototypů Starship a bude obsahovat kyslík. Umístění ve špičce je podle Elona Muska důležité, protože během návratu atmosférou pomáhá udržet těžiště lodi vpředu. Přistávací nádrž má asi 30 tun. Pokud se v tom trochu ztrácíte, následující neoficiální schéma hezky ilustruje uspořádání nádrží ve Starship. Zelená představuje metan, modrá kyslík a červeně je vyznačen prostor pro náklad či posádku. Na Muskově fotce výše tedy můžete vidět spodek metanové nádrže. Způsob vedení kyslíku k motorům z nádrže ve špičce je spekulativní. U prototypu Mk1 bylo potrubí vedeno vnějškem lodi podél trupu.

Neoficiální schéma nádrží prototypu Starship (Autor: Rafael Adamy)

Elon Musk se také nedávno podělil o fotku tří Raptorů v Boca Chica. Ty měly být původně nainstalovány na prototyp SN3, ale po jeho zničení lze očekávat, že je uvidíme až na SN4. Z analýzy tohoto a dalších snímků údajně vyplývá, že jde o motory se sériovými čísly 18, 19 a 20. Musk dodal, že každý motor na fotce je trošku odlišný, jelikož Raptor se stále „rapidně vyvíjí“. SpaceX už prý vyrobilo celkem 26 Raptorů. Jeden z motorů na fotce byl nedávno spatřen při přesunu.

Jak jsem už psal výše, prototyp SN4 nebude vybaven aerodynamickými řídícími plochami, jelikož pro krátký let nejsou potřeba. To potvrdil sám Elon Musk a navíc vysvětlil, že řídící plochy byly aktuálně přepracovány a poprvé budou nainstalovány na prototyp SN5 nebo SN6. Cílem úprav těchto „křídel“ a jejich uchycení je prý snížení hmotnosti a celkové zjednodušení. Nepůjde prý o nějaké radikální změny, ale i malé úpravy prý mohou mít velký dopad.

Co se týče budoucích prototypů, tak na Starship SN5 se už aktivně pracuje. Vrchlíky obou nádrží a jejich společná přepážka, což jsou komponenty nejnáročnější na výrobu, už jsou hotové a začalo jejich připojování k dalším částím hlavních nádrží. SpaceX navíc už několik týdnů vyrábí aerodynamickou špičku. Tu by měl prototyp SN5 podle Elona Muska dostat jako první spolu s kyslíkovou přistávací nádrží. Starship SN5 možná bude vybavena také řídícími plochami, ale to prý zatím není jisté. Prototyp SN6 by je však měl dostat určitě.

Jeden z následujících dvou prototypů Starship by tedy měl být schopný provádět delší zkušební lety do výšky několika kilometrů. Při nich by už nejspíš došlo k testu vypnutí a opětovného zážehu motorů během letu a také zkouškám manévrování pomocí řídících ploch. Následující neoficiální animace ukazuje, jak by to mohlo vypadat v praxi. Vzhledem k tempu výroby prototypů bychom se něčeho takového mohli dočkat v průběhu následujících několika měsících, možná během léta. Ale samozřejmě vše závisí na hladkém průběhu testování SN4, což rozhodně není zaručená věc.




Mohlo by se vám líbit...

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