После успешного возвращения Orion внимание в программе Artemis сосредоточено на SpaceX и Blue Origin, которые должны подготовить пилотируемый посадочный модуль к сроку для Artemis III.
Для SpaceX это означает доведение Starship Block 3 до летной готовности и полной работоспособности, чтобы команды могли приступить к сборке и запуску варианта Human Landing System (HLS). С этой целью Ship 39 и Booster 19 — первый стек Block 3 — были вывезены на Массей и стартовую площадку 2 соответственно для проведения испытаний двигателей.
Booster 19
Booster 19 вновь доставлен на стартовую площадку 2 для проведения дополнительных испытаний двигателей после завершения серии тестов в середине марта. Booster 19 провел на стартовом комплексе 10 дней и прошел несколько тестов для активации стартовой площадки 2 и самого ускорителя.
В ходе испытательной кампании SpaceX дважды монтировал и демонтировал ускоритель для усовершенствования систем стыковки ускорителя и стартовой площадки. Кроме того, были проведены несколько испытаний давлением и четыре испытания с заправкой, три из которых включали работу двигателей.
Для начала SpaceX необходимо было протестировать новые системы стыковки как для ускорителя, так и для стартовой площадки. Ранее для поддержания правильного выравнивания ускорителя — не только с транспортной тележкой, но и с креплением — приходилось использовать пару стабилизаторов, чтобы колокола двигателей не задевали боковые стенки и чтобы зажимы могли правильно выравниваться.
В качестве замены этой системы SpaceX разработал шаровое шарнирное соединение для выравнивания на ускорителе и использовал датчики положения.
Первые несколько стыковок были относительно медленными; вероятно, SpaceX потребуется несколько попыток, чтобы значительно ускорить процесс. Новая функция на стартовой площадке позволяет камерам Starbase определять, открыты или закрыты рычаги зажима, отслеживая крышки рычагов, которые выступают над стартовой палубой.
После установки на стартовое крепление SpaceX провели несколько испытаний давлением и впервые переместили новые решетчатые стабилизаторы. После этих начальных испытаний экипажи провели испытание с заправкой для начала тестов.
Предполагалось, что SpaceX будет действовать осторожно и начнет с меньших объемов топлива, которые затем будут постепенно увеличиваться до объема, необходимого для статических огневых испытаний.
Однако этого не произошло, поскольку команды месяцами тестировали новый топливный терминал и сразу же перешли к новой последовательности заправки с первой попытки.
В прошлом на стартовой площадке 1 SpaceX имела только четыре насоса для жидкого кислорода (LOX) и шесть субкулеров, а также три насоса для жидкого метана (LCH4) с тремя субкулерами. Эта конфигурация позволяла SpaceX начать заправку ускорителя в T-41:15 для Flight 11.
На стартовой площадке 2 SpaceX имеет пять насосов и около 10 субкулеров на стороне LOX, а также четыре насоса и около шести субкулеров на стороне LCH4.
Благодаря этим улучшениям, а также более крупным линиям подачи, SpaceX теперь может заправлять полный ускоритель в течение 30 минут, а каждая кольцевая линия LOX заправляется всего примерно за 90 секунд. Это означает, что SpaceX теперь может заправлять ускоритель Super Heavy быстрее, чем Falcon 9, и перевозить более чем в 10 раз больше топлива.
Первый тест представлял собой статическое огневое испытание с активацией системы пожаротушения; второй тест представлял собой статическое огневое испытание с тем, что, по-видимому, было запуском всех 10 двигателей в конце. Было трудно оценить, насколько мощная новая система подавления детонации (DSS) на стартовой площадке 2. Третий тест представлял собой еще одно статическое огневое испытание с топливом и тем, что выглядело как тест воспламенителя.
Это отличалось от прошлых испытаний воспламенителей, так как даже через DSS наблюдалась заметная вспышка. Также звук был совершенно другим, чем у факельных воспламенителей, которые SpaceX использовали ранее.
Эти воспламенители могут быть акустическими воспламенителями, не имеющими движущихся частей внутри, использующими сопло с центральным компонентом, настроенным на правильный резонанс. При подаче через него газообразного кислорода и метана с высокой скоростью сопло резонирует, повышая температуру и воспламеняя топливо.
Это соответствует стремлению SpaceX к инновациям и исключению нежелательных компонентов, таких как искровые воспламенители.
Что касается последнего теста перед возвращением Booster 19 в Mega Bay 1, SpaceX провел статическое огневое испытание всех 10 двигателей. Это испытание продлилось всего около одной секунды и было прервано из-за проблемы с наземным оборудованием, по данным SpaceX. Однако, несмотря на прерванное испытание, экипажи, похоже, были удовлетворены собранными данными.
Это подводит нас к текущему положению Booster 19: он находится на стартовой площадке 2, готовясь к полному испытанию с 33 двигателями. На этом ускорителе Block 3 теперь установлен совершенно новый комплект из 33 двигателей Raptor 3, которые должны стать летными двигателями, если не произойдет их замена после испытаний.
Исходя из серии испытаний, которые Booster 19 завершил в первом раунде, они, вероятно, будут включать запуск двигателей, тест воспламенителя и, по крайней мере, статическое огневое испытание с 33 двигателями. Также возможно, что из-за новой системы трубопроводов SpaceX сможет провести статическое огневое испытание с 13 двигателями, используя новую систему заправки метаном для посадки.
После завершения второго раунда испытаний Booster 19 должен снова вернуться в Mega Bay 1 для финальных проверок и работ, прежде чем вновь выехать для проведения испытаний полного стека с Ship 39.
С момента прибытия на стартовый комплекс 11 апреля ускоритель завершил два испытания и имел первую отмену заправки топливом на стартовой площадке 2. Первым испытанием был запуск 33 двигателей с той же заправкой, что и в первом раунде испытаний. Вторым испытанием был тест воспламенителя 33 двигателей, который подготовил почву для статического огневого испытания 33 двигателей во вторник. Однако SpaceX отменили попытку из-за проблемы с наземным оборудованием и нацеливаются на среду, 15 апреля, для статического огневого испытания 33 двигателей.
Ship 39
Вместе с Booster 19, который выехал для очередного раунда статических огневых испытаний, его вторая половина, Ship 39, также была вывезена, но этот аппарат отправился на Массей для своих статических огневых испытаний. Ship 39 находился в Mega Bay 2 с 8 марта, когда вернулся после криогенных испытаний, испытаний на прочность закрылков и испытаний на сжатие «chopstick».
Все это проводилось с использованием новой ферменной конструкции, построенной над траншеей для пламени на Массей. С момента проведения этих испытаний с Ship 39 большая часть оборудования была демонтирована, поскольку этот раунд испытаний будет сосредоточен на шести двигателях Raptor 3 корабля.
Когда Ship 39 впервые выехал для криогенных испытаний, некоторые части еще не были завершены. После более чем месяца в Mega Bay 2 SpaceX добились значительного прогресса в завершении корабля и даже добавили интересные заплатки плитки на подветренной стороне. Каналы, которые были полностью открыты во время последнего выезда, теперь покрыты большими аэродинамическими кожухами.
Наиболее интересными дополнениями являются несколько заплаток плитки на подветренной стороне баков корабля и задние закрылки, которые почти полностью покрыты плиткой.
Эти новые заплатки не являются закрепленными плитками, а, по-видимому, используют более новый фиолетовый клей для проверки прочности крепления. Места расположения не случайны, поскольку каждая большая точка находится в зоне отрицательного давления во время повторного входа, что поможет проверить, не будут ли плитки отрываться.
Точное количество испытаний, которые Ship 39 пройдет, неизвестно, но если первый раунд испытаний Booster 19 был показательным, то корабль, вероятно, проведет испытание с заправкой для ввода в эксплуатацию нового метанового топливного терминала. Затем, вероятно, будет проведено запуск шести двигателей, тест воспламенителя, статическое огневое испытание одного двигателя для имитации тормозного импульса при схождении с орбиты, и, наконец, статическое огневое испытание шести двигателей.
Интересный момент для Ship 39: поскольку двигатели установлены и SpaceX готовится к статическим огневым испытаниям корабля, это означает, что его опорная плита и задняя часть не будут проходить имитационное и тестовое нагружение, как это было у всех предыдущих кораблей.
Единственный другой раз, когда SpaceX это делали с летным аппаратом, был Booster 9, потому что у экипажей не было стенда для проведения такого испытания. Чтобы компенсировать это, команды испытывают S39.1, испытательный бак.
В течение 18 часов после прибытия на Массей Ship 39 провел испытание с заправкой для ввода в эксплуатацию нового метанового топливного терминала на Массей. В течение следующих двух дней корабль, по-видимому, провел запуск двигателя, возможно, с последующим испытанием воспламенителя шести двигателей. После этого следующим шагом было статическое огневое испытание, и SpaceX удивил всех, перейдя сразу к 52-секундному статическому огневому испытанию шести двигателей. После этого, похоже, нет планов для однодвигательного статического огневого испытания, поскольку Ship 39 должен вернуться в Mega Bay 2 15 апреля, с закрытием дорог с 12:00 до 16:00 по центральному времени.
После завершения испытаний двигателей Ship 39 вернется в Mega Bay 2 для финальных проверок и, вероятно, интеграции полезной нагрузки перед выездом для испытаний полного стека.
