Start Super Heavy Starship je tu!
SpaceX
Od startu Superheavy Starship nás, doufejme, dělí jen jednotky hodin a je tak nejvyšší čas se na tuto významnou událost detailně zaměřit. Dnešní článek bude pojmut jako taková rekapitulace od samotných začátků působnosti SpaceX na základně Boca Chica, tedy od letů Starhopperu, přes suborbitální výškové lety, až se nakonec dostaneme k velmi dlouho očekávanému prvnímu transatmosferickému letu, abych byl zcela korektní, co se týče faktické stránky věci. Jelikož se ale již několik let mluví o prvním orbitálním testu, který by měl proběhnout již 17. dubna, budu ho v článku používat i nadále, aby nevznikaly zbytečné zmatky. Nyní se už můžeme vrhnout na samotný článek.
Vůbec první článek v celé řadě různých testů prototypů Starship byl legendární Starhopper. Ten je narozdíl od svých následovníků poměrně malý, ale mimo to měl i jiné konstrukční změny, které další prototypy neměly. Konkrétně mohu zmínit například zesílené stěny nádrží. Starhopper sloužil především k testování motorů Raptor, které tak mohla SpaceX prověřit v „letových“ podmínkách. Ten provedl několik testů. Na začátku dubna 2019 provedl Starhopper dva testy, při nichž byl lany přivázán k zemi. Tehdy Starhopper povyskočil zhruba do jednoho a půl metru a v ten moment se napnula lana, která ho výš nepustila. Zhruba o tři měsíce později provedl další skok, tentokrát do pětadvaceti metrů. Následoval poslední test, při němž Starhopper vystoupal do výšky sto padesát metrů a dosedl na nedalekou přistávací plochu. To byl také jeho poslední test. Od té doby stojí poblíž vjezdu na startovní rampu a slouží jako držák na všechny možné senzory, přístroje a podle některých informací i jako vodní nádrž.
Dalších několik prototypů už nemělo tak zajímavý osud jako Starhopper. Prototypy Mk1, Mk2, SN1, SN2 a SN3 selhaly již během tlakových testů. Až SN4 se dostala přes tlakový test ke statickým zážehům. Bohužel ani ta nepřežila. Krátce po pátém statickém zážehu motoru Raptor došlo k anomálii a Starship SN4 se proměnila v obrovskou ohnivou kouli. Po ní následoval prototyp SN5. Ten již úspěšně překonal jak tlakové testy, tak statické zážehy. Byl vybaven jedním motorem Raptor, který byl mimochodem usazený mimo osu, jelikož Thrustpuck (konstrukce, do které jsou usazeny Raptory) byl v té době již navrhován pro tři motory místo jednoho. Kvůli tomu také Starship SN5 při svém jediném sto padesáti metrovém testovacím skoku dosedla trochu nakloněně. Nicméně úspěšně přistála a po dlouhou dobu byla vystavena poblíž výrobního areálu. Přesně stejným procesem prošla i Starship SN6.
Po dvou úspěšných skocích do sto padesáti metrů, které provedly prototypy SN5 a SN6 SpaceX usoudila, že přišel čas zvednout laťku. Na rampu byla vyvezena Starship SN8. Ta se vůbec poprvé měla pokusit o výškový suborbitální let. Toho jsme se dočkali dne 9. prosince 2020. Starship SN8 zažehla své tři motory Raptor a vydala se k obloze. Postupně během letu motory vypínala a ve výšce dvanáct a půl kilometrů se překlopila do horizontální polohy. Pomocí svých čtyř klapek řídila svůj sestup a zhruba ve výšce půl kilometru znovu zažehla dva ze tří motorů. Úspěšně se překlopila zpět do vertikální polohy, ale kvůli nízkému tlaku v přistávací metanové nádrži neměly motory dostatečný přísun kapalného metanu. To vedlo ke spalování vnitřku spalovací komory, ztrátě tahu a explozi po tvrdém nárazu na betonovou plochu. Navzdory poněkud výbušnějšímu konci byl let obrovský úspěch. SpaceX získala obrovské množství dat, a to především z chování lodi v horizontální poloze.
Po letu SN8 byly provedeny další čtyři lety. Konkrétně SN9, SN10, SN11 a poslední úspěšná SN15. Příčinu selhání všech prototypů si tu takhle detailně rozebírat nebudeme, ale ve zkratce. Selhání SN9 způsobilo selhání jednoho motoru Raptor, SN10 se při přistávacím manévru nepodařilo zvýšit tah motorů, a tak poměrně tvrdě dopadla na betonovou plochu. Nicméně se jí podařilo náraz ustát, ale po téměř deseti minutách explodovala, jelikož se motorová sekce po okraj naplnila unikajícím metanem. Stačil tak sebemenší impuls a SN10 se jako jediný z prototypů proletěla podruhé. Starship SN11 se ani nedostala k přistávacímu manévru. V momentě, kdy se měly zažehnout motory kvůli přistání, zakročil autodestrukční systém a z oblohy jsme viděli padat pouze velké kusy trosek. 5. května přišel na řadu let Starship SN15. Ta byla oproti svým předchůdcům vylepšena o novou avioniku, motory, konstrukci, letový software atd. Možná díky tomu se jí povedlo jako jediné Starship úspěšně přistát po tom, co bez problémů vystoupala do deseti kilometrů.
Po startu SN15 se SpaceX rozhodla plně soustředit veškeré síly na první orbitální test. Ovšem aby mohl proběhnout, musela být dostavěna orbitální rampa, která byla ve výstavbě od června roku 2020. I když to tak možná nevypadá, tak startovní rampa, a ještě k tomu v podání SpaceX, je systém složitější než samotná raketa. Systémy pro palivovou farmu, integrační věž, startovní stůl a další byly během stavby několikrát vylepšeny podle toho, jak SpaceX přicházela na jejich ideální provedení. I když se první start blíží, tak nějaké systémy startovní rampy stále nejsou dokončeny, například systém zaplavení rampy vodou. Nicméně rampa je na první start připravena. Samotný let by měl probíhat následovně. Superheavy Starship odstartuje a zamíří nad moře. Zhruba po minutě letu přijde fáze Max-Q, nebo-li největší dynamické namáhání. Další událostí bude vypnutí motorů na Superheavy, separace a následný zážeh motorů na Starship. Superheavy se pak otočí proti směru letu, zapálí motory a obrátí tak dráhu letu zpět k pobřeží. Následovat bude až přistávací zážeh, protože u Superheavy se narozdíl od Falconu neplánuje vstupní zážeh do atmosféry. Přistávací zážeh nasimuluje přistání Superheavy, která tak lehce dosedne na hladinu oceánu. Poté bude následovat otevření ventilů, a nádrže se naplní vodou. B7 tak skončí na dně oceánu. Starship S24 mezitím obletí tři čtvrtiny Země a vstoupí do atmosféry. Pokud to přežije, bude ve stejné fázi jako již několik prototypů před ní. Bude tedy řídit svůj sestup pomocí klapek. Nakonec nebržděně dopadne do oceánu.
Superheavy Starship je velmi komplexní systém a svou složitostí snadno předčí jakoukoliv jinou raketu. Je tak velmi těžké předvídat, jak celý test dopadne. Možná selže již ve fázi Max-Q a možná dokonce Starship přežije návrat do atmosféry. V tuto chvíli je ale jasné pouze jedno. První pokus o start bude již zítra, tedy 17. dubna. Start je možné se skvělým komentářem Dušana Majera, tentokrát doplněného o mě sledovat na YouTube kanálu portálu Kosmonautix.
EDIT 17. 4. 15:37 Start neproběhl kvůli problémům s ventilem na Super Heavy. SpaceX se v následujících dnech, doufejme ve středu, o start opětovně pokusí.
EDIT 20. 4. 13:09 SpaceX se o start pokusí dnes po třetí hodině.
Zdroje: wikipedia.org
Obrázky: https://pbs.twimg.com/media/FtDQ8N9aIAAmTDr?format=jpg&name=4096×4096
https://pbs.twimg.com/media/Ft1zTjJaYAA8Tdb?format=jpg&name=4096×4096
