Selhání, nebo úspech? SpaceX znovu otestoval loď Starship

21.11.2023 3 příspěvky

Po měsících příprav a úprav k získání FAA licence, americká vesmírná společnost SpaceX v sobotu mohla opět testovat svou budoucí vesmírnou loď Starship. Bezmála 120 metrový kolos se dostal vysoko, nakonec ale obě části skončily výbuchem.

Druhý testovací let Starship proběhl relativně úspěšně
Druhý testovací let Starship proběhl relativně úspěšně (Zdroj: X | SpaceX)

Starship měla původně startovat už v pátek ráno českého času, kvůli počasí ale start posunula na sobotní odpoledne, kdy měla ovšem jen dvacetiminutové okno pro vzlet. Jelikož ale šlo všechno hladce, tým v texaském komplexu Boca Chica mohl odstartovat už na začátku tohoto limitu. 

Čas T-0 – Vzlet!

Hned při startu byla k vidění první razantní novinka, bez které by SpaceX povolení ke startu rozhodně nedostal. Při prvním letu Starship totiž startovací rampa nevydržela žár 33 motorů Raptor a železobetonové úlomky krom hlubokého kráteru v zemi poničily spoustu objektů v okolí. Hluk ze startu pak byl navíc slyšet v okruhu několika kilometrů. SpaceX toto vyřešil zabudováním železného panelu pod prostor motorů a pro vesmírný provoz dnes již standardním systémem vodního tlumení, na rozdíl od všech ale trysky stříkaly ze spodku rampy a tvořily tak jakýsi vodní květ. Podle předběžných zpráv systém zafungoval dobře s pouze malými úlomky v okolí.

Všech 33 motorů Raptor při plném výkonu (Zdroj: X | SpaceX)

Kolos se od rampy oddělil dvě minuty po 13. hodině českého času. Booster Super Heavy B9 zafungoval skvěle po celou téměř tříminutovou dobu letu a vynesl Starship S25 až do výšky přibližně 70 km, kde se oddělil. SpaceX poprvé otestoval tzv. hot staging, kdy zažehl motory druhého stupně ještě před oddělením toho prvního. Cílem tohoto typu oddělení je vytvořit pozitivní přetížení, které drží palivo na spodku nádrží. Díky tomu tak je neustále zajištěno jeho proudění do motorů. Oddělení probíhalo tak, že booster nejprve v sériích po pěti zhasnul 30 motorů a ponechal aktivní pouze tři, které stáhl na přibližně polovinu tahu. Následně se zažehly vakuové motory na druhém stupni, který tak vlastní silou „uletěl“ svému pomocníkovi.

Moment oddělení modulů (Zdroj: X | SpaceX)

Neúspěšný opětovný zážeh

Zde ale přišel první problém. Po úspěšném oddělení měl booster opět nastartovat 10 motorů na vnitřním prsetenci + tři středové a začít se chystat na přistání. Úspěšně se znovu nastartovalo ale jen 12. SpaceX sice ještě příčinu nezažehnutí motoru nezveřejnil (a není ani jisté, že to udělá), podle grafiky telemetrie v živém přenosu lze ale odhadovat, že uvnitř boosteru došlo ke změně z pozitivního na negativní přetížení a všechno palivo letělo naopak na vršek nádrže. Zde je nutno poznamenat, že dnes se pro starty vesmírných lodí používají primárně tekutý kyslík a buďto letecký petrojel RP-1 nebo methan (lodě Artemis, SLS nebo Ariane 5 pak převzaly z raketoplánů ještě systém pevného paliva pro svoje boostery). Palivo tak může volně cestovat nahoru dolů a když bylo zrovna potřeba dole, tak tam buďto nebylo, nebo se po vyletění vrátilo s takovou energií, že poničilo potrubí. Starship se tento problém snaží řešit překlopením boosteru do horizontální pozice, zřejmě to ale nestačilo.

Nejenže se tedy nezažehly všechny motory, postupně ale začaly umírat další. Po několika vteřinách následně přišla exploze (nebo jak tomu SpaceX říká „rychlé neplánované rozložení“), které ale pravděpodobně nepřišlo od sebedestrukčního systému. Jelikož se booster rozthl uprostřed, jednalo se spíše o výbuch uvnitř nádrže.

Sebedestrukce těsně před cílem

Vraťme se ale k druhému modulu. Ten pokračoval bezproblémově dalších cca. 4,5 minuty a dostal se až do výšky 148 km. V jeden moment dokonce řídící středisko zahlásilo signál „terminal guidance“, což znamená, že navigační systém začal vypočítávat ideální nastavení pro vstup na orbitu. V ten moment měl modul rychlost 22 000 km/h (pro dostání se na orbitu je potřeba rychlosti 27 000 km/h). Telemtetrie ale v posledním momentu letu zaznamenala rychlost pouze 24 124 km/h. V ten moment byl na obloze vidět oblak následovaný dalším, větším. Lze odhadovat, že první byl způsoben výpadkem motorů, jelikož byl podobný oblaku, který vzniká po stažení jejich výkonu, druhý pak byl sebedestrukční systém, jehož aktivaci tentokrát SpaceX potvrdila.

I v tomto případě se musíme pro analýzu spoléhat na grafiku telemetrie v živém přenosu, jelikož SpaceX jen zřídkakdy zveřejňuje podrobné technické informace. V tomto případě je dobré soustředit se na ukazatele stavu kyslíku a methanu. Po celou dobu letu druhého modulu bylo LOXu (zkratka pro tekutý kyslík) v nádržích trochu více, okolo 7. minuty letu ale okolo motorů vzrostla zář a ukazatel začal methanu utíkat. Příčinou nehody tak zřejmě byl únik kyslíku, který nejprve způsobil výpadek motorů, kterým se nedostalo okysličení a následně došlo k již zmíněné autodestrukci. 

V tento moment zřejmě došlo k úniku kyslíku (Zdroj: SpaceX a YouTube: Scott Manley)

Bude zajímavé sledovat, zda SpaceX přijde s nějakým konkrétním vysvětlením. Většinou tomu ale tak není, maximálně se svět dozví útržky ze zpráv pro FAA a místní enviromentální úřady. Druhý test Starship ale i přes ztrátu obou modulů nelze považovat za neúspěch. Koneckonců, jde především o nasbírání dat a otestování komponent, v tomto případě hlavně hot stagingu. Navíc, oba moduly se dostaly dále, než při testu prvním.

Mohlo by vás zajímat

Marek Baloun

Šéfredaktor portálu Aeroweb.cz a dlouholetý sportovní novinář. Také letecký nadšenec, který před vypuknutím pandemie Covid-19 chvíli pracoval i na Letišti Václava Havla. Absolvent mediálních studií na Metropolitní univerzitě Praha a celoživotní skaut.


Témata

Vesmír


Zkušenosti a doplnění našich čtenářů

Jednoznacne uspech

23.11.2023 v 10:14 Radek

Slo o jednoznacny uspech. Nejenze se osvedcila rampa, fungovalo vsech 33 motoru prvniho stupne po celou dobu vynaseni nakladu, prekonal se Max Q, zdarilo se oddeleni stupnu, podaril se i zazeh druheho stupne a let se vsemi motory funkcnimi po dlouhou dobu. Uvidime na zverejneni vysledku pricin vybuchu a potizi, ale maji nakroceno k dalsimu letu co nejdrive.

Odpovědět

Palivo

23.11.2023 v 12:33 Zdenek

Měl bych dodatek ohledně paliva - LOX se používá ve většině raket jako okysličovadlo, to je pravda. Nicméně metan se u dnes komerčně provozovaných nosičů nepoužívá vyjma jednoho čínského nosiče. Nejrozšířenější palivo je však letecký petrolej  RP-1 případně vodík. Stejně tak pevné palivo se běžně používá byť většinou ve formě postranních urychlovacich stupňů - například Atlasy, SLS, Ariane 5, případně japonske H-2.

Odpovědět

RE: Palivo

23.11.2023 v 12:59 Marek

Dobrý den, 

máte pravdu, článek jsme opravili.

Odpovědět

Přidat komentář