Безупречный полет Starship 40 стимулирует возможность захвата в следующей миссии

Тринадцатый испытательный полет Starship от SpaceX продемонстрировал, что сам корабль (Ship) способен успешно завершить свою миссию и вернуться целым, пережив приводнение без разрушения. Однако ступень Super Heavy (Booster) все еще находится в процессе доработки, поскольку SpaceX продолжает совершенствовать конструкцию Block 3.

Успешное приводнение корабля, ставшее кульминацией серии целенаправленных посадок, побудило SpaceX рассмотреть возможность проведения следующей попытки захвата с использованием другого корабля, а не ступени Super Heavy.

Полет 13

Запуск Starship Flight 13 был предпринят с третьей попытки, после двух неудач 16 и 24 июля. Первая попытка 16 июля была прервана в момент старта из-за отказа четырех из 33 двигателей Raptor 3. Это привело к необходимости демонтажа и возвращения ракеты в ангар для дополнительной работы. На ступени Super Heavy 20 потреболась замена шести двигателей из-за обнаружения низкого давления в турбонасосах, вызванного, предположительно, влагой в турбонасосах жидкого кислорода.

После замены двигателей и проведения необходимых проверок, вторая попытка была отменена за 20 минут до старта из-за облачности, препятствующей наблюдению за тепловым щитом корабля во время подъема.

Третья попытка старта Flight 13 прошла почти идеально, с незначительной шестиминутной задержкой. В 17:51:00 CDT (по центральному поясному времени) ступень Super Heavy 20 и корабль Starship 40 стартовали с площадки № 2. Все 33 двигателя Raptor работали штатно на этапе взлета и подъема. Этап разделения ступеней (hotstaging) прошел безупречно, шесть двигателей Starship 40 способствовали ускорению, отделяя его от ступени Super Heavy.

Затем ступень Super Heavy 20 перезапустила остальные двигатели для тормозного включения (boost-back burn). Несмотря на первоначальный успех, это включение было прервано досрочно. В дальнейшем ступень попыталась совершить посадку в Мексиканском заливе, выполнив планирование и приземление. Однако при попытке зажечь 13 центральных двигателей для посадочного включения (landing burn) зажглись только 10, а еще два отключились до окончания отсчета. Недостаточная высота для компенсации потери тяги привела к столкновению ступени Super Heavy 20 с водой на высокой скорости, что вызвало ее разрушение.

Несмотря на неудачу с посадкой ступени, SpaceX подчеркивает, что это ступень новой конструкции, совершившая всего второй полет. Полученный опыт поможет в совершенствовании будущих ступеней.

Корабль Starship 40, напротив, успешно завершил свой этап полета. Он выполнил включение основного двигателя без проблем, вышел на фазу полета по инерции после безупречного подъема. Весь последующий полет протекал штатно: Starship 40 развернул все 20 спутников Starlink V3, выполнил включение центрального двигателя для коррекции орбиты и начал вход в атмосферу. Вход в атмосферу прошел без инцидентов, корабль выполнил маневр динамического кренения, имитируя траекторию для будущего захвата на площадке № 2. Затем Starship 40 выполнил переворот и тормозное включение, после чего совершил самое мягкое приводнение в истории программы. Благодаря этому, Starship 40 пережил удар о воду и остался на плаву в целости.

Несмотря на то, что Flight 13 не принес успеха в плане возвращения ступени Super Heavy, он стал значительным достижением для корабля Starship. Его целое и невредимое состояние на поверхности воды позволило SpaceX собрать обширные данные, включая фотографии и, возможно, образцы теплового щита для анализа. Это станет неоценимым подспорьем для команды, работающей над системой захвата корабля.

Важно отметить, что, несмотря на отказ посадочного двигателя ступени, Федеральное управление гражданской авиации США (FAA) не требует проведения расследования инцидента Flight 13.

По последним данным, Starship 40 все еще находится на плаву в Индийском океане. Пока неизвестно, будет ли SpaceX пытаться буксировать его в порт.

Полет 14

Успех корабля Starship 40 и неудача ступени Super Heavy 20 поднимают вопросы относительно планов на следующий полет, Flight 14, с участием корабля Starship 41 и ступени Super Heavy 21.

Во-первых, учитывая проблемы с тормозным включением ступени Super Heavy 20 и полный отказ посадочного двигателя, SpaceX может принять решение не пытаться захватить ступень Super Heavy 21 в рамках Flight 14. Это может привести к дополнительной задержке следующего запуска со стартовой площадки LC-39A, пока не будет проведена более тщательная подготовка ступени к захвату. Однако, если SpaceX сможет точно установить причину неисправностей ступени 20 и будет уверена в их устранении, инженеры могут решиться на попытку захвата ступени 21, чтобы не отставать от графика программы.

Учитывая, насколько безупречно были выполнены задачи миссии кораблем Starship 40, SpaceX предстоит принять важное решение. В предыдущих 13 полетах SpaceX фокусировалась на субсистемах, таких как взлет ступени, разделение, тормозное включение и выход корабля на орбиту. Эти тесты были направлены на проверку возможности полета ступени, ее возвращения и достижения номинального вывода корабля на орбиту.

Следующими этапами тестирования являются развертывание полезной нагрузки с помощью системы "PEZ" для спутников Starlink, а затем — включение двигателя в космосе для проверки возможности повторного запуска. Далее идет вход в атмосферу на орбитальных скоростях и, наконец, маневр переворота и торможения для приземления. Целью использования субсистемой траектории было обеспечение того, чтобы любые проблемы, возникшие у корабля на фазе полета по инерции, привели бы к его приводнению над водой. SpaceX не хотела бы выходить на орбиту с кораблем, который затем невозможно было бы безопасно свести с нее.

Исходя из этого, SpaceX теперь доказала, что способна выполнять все эти задачи с кораблями Block 3. Следующим логичным шагом является выход на орбиту.

Здесь на сцену выходит Flight 14. С использованием ступени Super Heavy 21 и корабля Starship 41, SpaceX может отправить корабль по полной орбитальной траектории, выполнить необходимые включения двигателей, развернуть спутники Starlink V3 и, при условии благоприятного исхода и готовности корабля и стартового комплекса, предпринять попытку захвата корабля Starship 41. Эта финальная стадия потребует окончательного одобрения от FAA.

Что касается сроков запуска Flight 14, ступень Super Heavy 21 в настоящее время находится в Mega Bay 1, завершив криогенные испытания около недели назад. Основываясь на графиках полета ступени 20, готовность к полету ожидается в конце августа. Корабль Starship 41 завершил криогенные испытания в конце июня и на прошлой неделе начал установку двигателей. График для корабля Starship 40 предусматривал однократный огневой тест двигателя через 20 дней после получения двигателей, но это могло быть отложено в ожидании полетных данных от корабля 39.

Возможно, Starship 41 будет готов к огневому тесту в течение ближайших двух недель. При таких сроках Flight 14 может быть готов к запуску уже в конце августа, или в начале сентября.