В преддверии десятого испытательного полёта Starship компания SpaceX раскрыла причины двух прошлых неудач

Накануне SpaceX получила от Федерального управления гражданской авиации (FAA) США разрешение на десятый испытательный запуск ракеты Starship — её последние предполётные проверки компания провела на этой неделе. Раскрыты также причины неполадок, возникших в двух предыдущих пусках.

Обзор ноутбука Acer Swift Go 14 (SFG14-63-R7T4) с процессором Ryzen 9 8945HS и OLED-экраном

HUAWEI Pura 80 Ultra глазами фотографа

Обзор смартфона HUAWEI Pura 80 Ultra: зум, которому нет равных

Обзор рейтингового режима Warface: просто освоиться, сложно оторваться

Пять причин полюбить HONOR 400

Обзор смартфона HONOR 400: реаниматор

В среду, 13 августа, SpaceX провела на стартовой площадке в Южном Техасе последнее испытание системы двигателей — «прокрутку насосов». После этого космический корабль откатили обратно в ангар, где провели дополнительную проверку двигателей, ремонт теплозащитного экрана и ряд других работ по подготовке к старту. Десятый испытательный полёт Starship состоится не раньше 18:30 по местному времени 24 августа (25 августа 02:30 мск). Как и во всех предыдущих случаях, гигантская 123-метровая ракета стартует с космодрома Starbase в Техасе к северу от границы США с Мексикой. Она состоит из ускорителя, на который установлены 33 работающих на метане двигателя Raptor, и собственно корабля Starship с 6 такими же двигателями.

С января по май испытательным запускам Starship сопутствовали неудачи, а в июне ракета взорвалась прямо на испытательном стенде, так и не оторвавшись от земли. В прошлом году SpaceX провела четыре запуска, и в ходе каждого достигала новых целей — и даже первая ступень успешно возвращалась на стартовую площадку. Из-за последних неудач компании пришлось отложить реализацию будущих этапов программы, в том числе не только возвращение, но и повторное использование первой ступени, а также дозаправку на орбите — теперь это едва ли случится раньше следующего года.

Накануне FAA заявило о том, что расследование майской аварии Starship официально завершено — тогда космический корабль вышел в открытый космос, и у него началась утечка топлива, которая помешала завершить испытательный полёт. По версии SpaceX, расположенный в верхней части метанового бака диффузор, призванный поддерживать в нём необходимое давление, вышел из строя через несколько минут после запуска. В результате, как показали датчики, в метановом баке давление упало, а в расположенном непосредственном над ним обтекателе — наоборот, выросло. Падение давления в баке удалось компенсировать, но из-за выброса топлива нарушилась работа системы управления ориентацией, и Starship утратил стабильность. Бортовая система отдала команду на сброс оставшегося топлива в космос и «пассивацию», то есть отключение всех систем для безопасного завершения полёта с неуправляемым входом в атмосферу над Индийским океаном. В ходе расследования инженеры SpaceX воспроизвели аварийную ситуацию на Земле и перепроектировали диффузор, чтобы он эффективнее направлял сжатый газ в главный топливный бак — это помогло «значительно снизить» нагрузку на его конструкцию.

В ходе июньского инцидента произошло повреждение композитного сосуда высокого давления (COPV), в котором находился азот — это привело к структурному разрушению корабля (экземпляра Ship 36) и взрыву. Чтобы не допустить таких инцидентов впредь, в SpaceX решили понизить рабочее давление на COPV в предстоящих полётах, ввести дополнительные проверки этих сосудов, ужесточить критерии приёмки его компонентов на производстве, а также внести изменения в конструкцию оборудования.

Этот год SpaceX начала с испытаний модернизированной версии Starship Version 2 (или Block 2) — первая ступень успешно вернулась на стартовый комплекс, но у корабля отказали двигатели, он не долетел даже до Индийского океана, и его обломки рухнули на Багамские острова. В марте результат был аналогичным, и снова досталось Багамским островам. В мае Starship вышел в космос, но потерял управление и не позволил инженерам собрать сведения о работе теплового экрана — этот аспект критически важен для будущего программы. На очередной Starship (экземпляр Ship 37) установлены несколько конструкций керамических и металлических плиток, чтобы можно было выбрать оптимальный вариант для входа в атмосферу Земли.

Чтобы сделать верхнюю ступень Starship многоразовой, как ускоритель Super Heavy, потребуется эффективный тепловой экран — вернуть корабль с орбиты и поймать его на стартовой площадке намного сложнее, чем первую ступень, потому что кораблю приходится выдерживать более высокие температуры, чем ускорителю, который летит медленнее. Поэтому важнейшей целью десятого испытательного полёта Starship станет сбор информации о том, как фрагменты теплозащиты из различных материалов выдерживают вход в атмосферу. Это повлияет на то, каким будет Starship Version 3 (или Block 3). До настоящего момента все запуски корабля производились на скорости немного ниже орбитальной, и он проходил лишь половину пути вокруг Земли, чтобы собирать информацию в условиях, близких к орбитальным миссиям, но с меньшими рисками и затратами. В ходе десятого полёта Starship попытается развернуть макеты спутников нового поколения Starlink — это планировалось сделать в трёх предыдущих испытаниях, но корабли так и не выходили на на нужную высоту.

Более серьёзные испытания ждут и ускоритель Super Heavy — после старта он направится не на собственную стартовую площадку Starbase, а попытается совершить управляемую посадку в Мексиканском заливе. Это поможет инженерам SpaceX изучить новые возможности первой ступени, например, произвести спуск с помощью другой комбинации двигателей или даже с одним из трёх посадочных. В распоряжении SpaceX имеются всего два экземпляра Starship второго поколения — далее компания перейдёт к Version 3, предусматривающему усовершенствованные двигатели Raptor.