Cóż to było za widowisko! W czwartek 14 marca, w Międzynarodowym Dniu Liczby Pi, największa rakieta świata, opracowywana przez firmę SpaceX, po raz trzeci wzbiła się w powietrze. Górny stopień rakiety, czyli Starship, osiągnął prędkość orbitalną i wzbił się na wysokość 234 kilometrów. Czyli o 134 kilometry więcej, niż wynosi umowna granica kosmosu zwana linią Kármána.
Lot zakończył się utratą kontroli nad rakietą. Jednak niemal do samego końca wszystko przebiegało sprawnie, a sztabowi inżynierów firmy SpaceX udało się przetestować kilka kluczowych technologii kosmicznych. Po raz pierwszy też uzyskaliśmy bezpośredni przekaz ze statku kosmicznego, który wchodzi w atmosferę ziemską.
Czym jest Starship?
Flagowa rakieta firmy SpaceX składa się z boostera Super Heavy i górnego stopnia o nazwie Starship. Kolos mierzy aż 122 metry. Czyli niemal o 30 metrów więcej niż stojąca na Liberty Island Statua Wolności. Sam górny stopień – srebrzysty, futurystyczny Starship – mierzy 50 metrów.
Rakieta wystartowała ze Starbase. To prywatna baza kosmiczna Elona Muska, która powstała w Boca Chica w Teksasie. Zestaw 33 silników Raptor, zasilanych chłodzonym ciekłym metanem i ciekłym tlenem, napędzał booster Super Heavy ze Starshipem usytuowanym na górze. Start nastąpił około godz. 14.30 polskiego czasu.
Starship, wykorzystujący sześć silników Raptor, oddzielił się od boostera Super Heavy, stosując technikę zwaną hot-stagingiem. Tym razem obyło się bez spektakularnej eksplozji, którą oglądaliśmy przy pierwszym teście kosztującej miliard dolarów rakiety. Za to, poza możliwościami samej rakiety, udało się przetestować kilka nowych technologii.
Starship przetestował nowe technologie
Po pierwsze, pomyślnie zakończył się test otwarcia luku rakiety na orbicie. Jest to o tyle ważne, że potężny Starship ma być wykorzystywany nie tylko w misjach księżycowych i dalej – w tych marsjańskich. Rakieta ma przynosić pieniądze i wynosić ładunki na orbitę.
Poza tym po raz pierwszy udało się doprowadzić do transferu paliwa bezpośrednio na orbicie. – Przesyłanie paliwa kriogenicznego na orbicie nigdy wcześniej nie zostało przetestowane na taką skalę – powiedział Jeremy Kenny, kierownik projektu NASA Cryogenic Fluid Management Portfolio w Marshall. – Jest to absolutnie przełomowa technologia. Musi zostać dopracowana, by w przyszłości wspierać misje naukowe i eksploracyjne na Księżycu, Marsie i w odległych rejonach Układu Słonecznego – dodał.
Starlink i Starship
Ale to zupełnie inna technologia wzbudziła największy zachwyt komentatorów. Wszystko zaczęło się w momencie, gdy Starship obniżył lot i zaczął ponownie wchodzić w atmosferę ziemską około 46 minut po starcie.
Wówczas kamery pokładowe pojazdu pokazały pomarańczowe chmury, odbijające się w srebrzystym kadłubie statku kosmicznego. Kilka sekund później obłoki te zmieniły się w ścianę rozgrzanej plazmy, która rosła wraz ze zniżaniem się statku. Starship rozgrzał się do 1430 stopni Celsjusza. Mimo tego wciąż łączył się z siecią satelitów internetowych Starlink i przesyłał dane.
– Mamy niezawodny, szybki internet o niskich opóźnieniach na całym świecie. Nawet podczas podróży z prędkością 27 000 km/godz. przez pole plazmowe – poinformowali przedstawiciele firmy.
Starship wysyłał zdjęcia do około 48,5 minuty po starcie, kiedy to zniżył się na wysokość 77 km. Wkrótce potem ustała wszelka telemetria. Sugeruje to, że potężna rakieta rozpadła się pod wpływem ekstremalnych sił tarcia.
Silniki Raptor coraz bardziej niezawodne
– Trzeci orbitalny test Starshipa pokazał, jak bardzo wzrosła wydajność i niezawodność silników Raptor. Stało się to w czasie krótszym niż rok, co samo w sobie jest już ogromnym wyczynem – komentuje inż. Bradley Neuse, który pracował w SpaceX właśnie przy opracowaniu silników Raptor.
– W trakcie pierwszego testu orbitalnego dostrzeżono, że wiele Raptorów wyłączało się w różnych momentach spalania podczas wznoszenia się Super Heavy. Ale kolejne testy – określane jako IFT-2 i IFT-3 – pokazały, że 66 połączonych silników Raptor odpaliło prawidłowo i z odpowiednią synchronizacją w T-0. A następnie pozostawało w pełni sprawne przez cały czas pierwszej fazy startu – wyjaśnia Bradley Neuse.
– Możliwość dalszego obserwowania ewolucji silnika Raptora przez opinię publiczną jest absolutnie niesamowita. Jestem niezwykle podekscytowany dalszym rozwojem całego układu napędowego podczas odpalania i lądowania Super Heavy oraz ponownego zapłonu i lądowania statku Starship – dodaje inżynier. Obecnie Bradley Neuse pracuje w Centrum Badań Kosmicznych PAN, w zespole konstruującym instrumenty obserwatorium egzoplanet ARIEL.
Przypomnijmy, że system Super Heavy-Starship jest przygotowywany m.in. w celu wspierania rozwoju programu powrotu na Księżyc Artemis. A jeden z wariantów Starshipa został wybrany przez NASA na nowy lądownik księżycowy.
