Starship flight test 2 был вторым летным испытанием ракеты -носителя SpaceX Starship . SpaceX провела летное испытание 18 ноября 2023 года. [4] Основными целями миссии были переход ракеты на горячую ступень — новое дополнение к профилю полета Starship — с последующим выходом второй ступени на околоорбитальную траекторию с управляемым возвращением в атмосферу над Тихим океаном , в то время как ускоритель выполняет обратный запуск с приводнением в Мексиканском заливе . [5] [6] [7]
Ракета успешно поднялась под действием всех 33 двигателей Raptor на сверхтяжелом ускорителе и прошла разделение ступеней . Ракета-носитель должна была приземлиться в Мексиканском заливе, но вместо этого взорвалась во время работы двигателя. Вторая ступень Starship продолжала ускоряться более 8 минут, достигнув высоты 149 км (93 мили). [2] К концу работы второй ступени корабль сбросил избыток жидкого кислорода, что привело к пожару и потере транспортного средства. [8]
Федеральное управление гражданской авиации опубликовало заявление , подтверждающее, что произошла аномалия и что не было никаких сообщений о повреждении общественной собственности или травмах. [9] FCC посчитала запуск неудачным и использовала это как обоснование для отклонения SpaceX Starlink как имеющего право на крупные субсидии на широкополосный интернет в сельской местности США. [10] Вскоре после запуска SpaceX сделала заявление на своем веб-сайте, в котором говорилось, что «успех приходит из того, что мы узнаем» из «таких испытаний». [11]
После первого испытательного полета в апреле 2023 года , который закончился разрушением всего корабля Starship [12] , была проделана значительная работа над пусковой установкой для устранения повреждений, полученных во время испытаний, и предотвращения будущих проблем. [13]
Тем временем Федеральное управление гражданской авиации (FAA) потребовало от SpaceX провести расследование инцидента, приостановив полеты Starship до его результатов. [14] [15] FAA закрыло расследование 8 сентября 2023 года. [16] [17] FWS полностью завершило свою экологическую экспертизу 14 ноября, [18] [19] и вскоре после этого FAA дало полное одобрение на запуск. [7]
После первой неудачи в полете Starship Федеральное управление гражданской авиации (FAA) потребовало от SpaceX провести расследование инцидента, приостановив полеты Starship до окончания расследования. [14] [15] FAA будет контролировать расследование, что является стандартной практикой в случае потери транспортного средства в полете. [20] Агентство приостановило полеты Starship на время расследования, что также является стандартной практикой, [15] [21] и заявило, что «возвращение к полетам транспортного средства Starship/Super Heavy основано на определении FAA, что любая система, процесс или процедура, связанная с инцидентом, не влияет на общественную безопасность», и что не было сообщений о травмах или ущербе общественной собственности. [22] [23] FAA также объявило, что будет контролировать уборку, которая включала стандартное удаление обломков запуска из «чувствительных мест обитания». [24] 15 мая SpaceX подала запрос на одобрение FCC на второй полет в период с 15 июня по 15 декабря с использованием Booster 9 и Ship 25. [25] В августе SpaceX представила первоначальный отчет о несчастном случае в FAA для рассмотрения и одобрения. [26] [27]
FAA заявило в сентябре 2023 года [14] [16]
После запуска FAA [...] потребовало от SpaceX провести расследование несчастного случая в соответствии с утвержденным планом расследования несчастного случая под надзором FAA. FAA провело окончательный обзор отчета о несчастном случае от 21 августа 2023 года. Основное внимание в этом обзоре было уделено обеспечению [...] выявления основных причин и реализации корректирующих действий для предотвращения повторения события. FAA было предоставлено достаточно информации, и оно принимает основные причины и корректирующие действия, описанные в отчете о несчастном случае. Следовательно, FAA считает расследование несчастного случая, которое SpaceX должна была завершить, завершенным. Окончательный отчет о расследовании несчастного случая [представленный SpaceX в августе [26] в рамках расследования, проведенного SpaceX и требуемого FAA [14] ] указал в общей сложности шестьдесят три (63) корректирующих действия, которые SpaceX должна была выполнить. К ним относятся действия по модернизации оборудования транспортного средства для предотвращения утечек и пожаров, модернизация стартовой площадки для повышения ее надежности, включение дополнительных проверок в процесс проектирования, дополнительный анализ и тестирование критически важных для безопасности компонентов. [14]
После окончательного отчета SpaceX FAA закрыло расследование 8 сентября 2023 года. [17] В том же заявлении должностные лица FAA подчеркнули, что «закрытие расследования несчастного случая не означает немедленного возобновления запусков Starship в Бока-Чика». [16] [28] И что SpaceX сначала должна была «выполнить все корректирующие действия, которые влияют на общественную безопасность» и подать заявку на «модификацию лицензии от FAA», которая будет соответствовать «требованиям FAA по безопасности и другим экологическим нормам». [16] [29] FAA также объявило, что полный отчет о расследовании не будет опубликован из-за конфиденциальной информации, включая информацию об экспортном контроле. [29]
Перед вторым полетом Starship вице-президент SpaceX и бывший инженер NASA Билл Герстенмайер сделал заявления в Сенате США о важности инноваций в свете «стратегической конкуренции со стороны государственных субъектов, таких как Китай». [30] [31] [32] Он сказал, что SpaceX заключила контракт с NASA на использование Starship для высадки американских астронавтов на Луну до того, как это сделает Китай, [32] [30] и что кампания по испытательным полетам Starship сдерживается «регулирующими препятствиями и ненужной бюрократией», не связанной с общественной безопасностью. [31] [33]
К сентябрю 2023 года Служба охраны рыбных ресурсов и диких животных (FWS) еще не начала формальную проверку модификаций SpaceX, и на основании 135-дневного периода проверки запуск мог быть отложен до NET 2024. [34] [35] Федеральное управление гражданской авиации получило окончательную биологическую оценку от FWS. [ требуется ссылка ] Уильям Х. Герстенмайер , вице-президент SpaceX по надежности сборки и полета, призвал FAA увеличить штат лицензирования. [36] [37] 19 октября 2023 года FWS обследовала территорию вокруг Starbase, и консультации с FAA были продлены до ноября. [38] [39] FWS рассмотрела изменения на стартовой площадке, особенно систему полива водой. [40] К 31 октября 2023 года FAA завершило часть проверки безопасности лицензии на запуск. [41] [42]
После того, как первый испытательный полет в апреле 2023 года закончился разрушением корабля Starship, [12] была проделана значительная работа по восстановлению повреждений, полученных во время испытаний, и предотвращению будущих проблем. [13] Фундамент стартовой башни был укреплен, а под стартовой установкой был построен стальной водоотражающий пламегаситель . [13] В мае 2023 года корабль 25 был доставлен на суборбитальную стартовую площадку и прошел испытания на вращение и статические огневые испытания перед полетом. [43] После этого ракета-носитель 9 была доставлена на стартовую площадку для прохождения криогенных контрольных испытаний, вращений и статических огневых испытаний ее двигателей. К 15 ноября 2023 года корабль 25 был установлен на B9 для запуска. [44]
14 ноября 2023 года Служба охраны рыбных ресурсов и диких животных США (FWS) завершила свою экологическую экспертизу. [18] [19] Федеральное управление гражданской авиации (FAA) выдало лицензию на запуск полета 15 ноября 2023 года. [7]
Значительные изменения, реализованные SpaceX по сравнению с предыдущим полетом, включают расширение системы пожаротушения Super Heavy с целью смягчения возможных пожаров в отсеке двигателя. [45] SpaceX провела повторную квалификацию своей автономной системы безопасности полета , [45] которая дала сбой во время первого полета. [46]
Другие изменения, не связанные с предыдущими полетами, включают в себя систему разделения горячих ступеней , в которой двигатели второй ступени Starship зажигаются, пока Starship все еще прикреплен к ускорителю, раздвигая их. [45] SpaceX заменила гидравлические системы двигателей Super Heavy Raptor на системы управления вектором тяги, приводимые в действие электродвигателями, сославшись на меньшее количество потенциальных точек отказа и большую энергоэффективность. [45]
Орбитальная стартовая установка и система пусковой площадки были усилены таким образом, что, по словам SpaceX, должны предотвратить повторение разрушения основания площадки, наблюдавшегося во время первого летного испытания. [45] SpaceX также добавила и испытала дефлектор пламени для стартовой площадки. [45]
План полета космического корабля состоял в том, чтобы стартовать с базы SpaceX Starbase вдоль южного побережья Техаса, а затем совершить частичную орбиту вокруг Земли. [47] У Super Heavy был запланирован обратный запуск двигателя, за которым последовала мягкая посадка на воду в Мексиканском заливе , аналогично Falcon 9, выполняющей посадку с возвратом на стартовую площадку (RTLS). Затем космический корабль Starship должен был снова войти в атмосферу и совершить посадку на воду в Тихом океане недалеко от Гавайев, не выполняя посадочный запуск. [48] [47]
11 ноября 2023 года SpaceX объявила, что планирует запустить ракету 17 ноября, ожидая одобрения регулирующих органов. [51] 14 ноября FWS завершила экологическую экспертизу, и FAA дала одобрение на запуск. [18] [19] [7] 16 ноября полет был отложен на один день из-за необходимости замены привода крыльевой решетки на B9. [52]
Первая попытка запуска второго комплексного летного испытания состоялась 18 ноября в 13:02 UTC (7:02 утра по центральному поясному времени ). [45] Ракета-носитель 9 и корабль 25 поднялись с площадки. [53] Ракета столкнулась с максимальным аэродинамическим напряжением ( Max q ), никаких аномалий не было зарегистрировано. [11] Starship успешно разделился , отключив все, кроме трех двигателей Raptor ракеты Super Heavy, и успешно включив шесть двигателей Raptor второй ступени перед разделением транспортных средств. [11]
После разделения ступеней Super Heavy инициировал маневр переворота, а затем включение обратного ускорителя: бортовые компьютеры отправили команды 13 из 33 двигателей Raptor, чтобы направить ракету к предполагаемому месту посадки. Во время этого включения несколько двигателей начали отключаться, прежде чем один двигатель отказал, что привело к взрыву ускорителя. Разрушение корабля Super Heavy произошло через три с половиной минуты полета на высоте ~90 км над Мексиканским заливом. [45] [11] [55] [56] Все шесть двигателей Raptor второй ступени Starship вывели корабль на высоту 148 км, выше обычных границ космоса , и на скорость ~24 000 км/ч, став первым Starship, достигшим открытого космоса и почти завершившим свое полное включение. [11] [57]
Ближе к концу работы второй ступени Starship, после более чем восьми минут полета и до отключения двигателя, была потеряна телеметрия. [11] SpaceX заявила, что безопасная команда уничтожила вторую ступень [11] до достижения запланированной орбиты или попытки входа в атмосферу. [57] По словам астронома Джонатана Макдауэлла , в его предсказанной точке входа в атмосферу метеорологический радар NOAA засек облако мусора в нескольких сотнях миль к северу от Виргинских островов. [54]
В январе 2024 года SpaceX заявила, что, поскольку Starship не нес никакой полезной нагрузки, они планировали сбросить избыток жидкого кислорода со второй ступени ближе к концу сгорания. Сброс этого кислорода привел к пожару и взрыву. [45] Илон Маск повторил оценку, написав: «Рейс 2 на самом деле почти вышел на орбиту... Если бы у него была полезная нагрузка, он бы вышел на орбиту, потому что причина, по которой он на самом деле не добрался до орбиты, заключалась в том, что мы спустили жидкий кислород». [8]
После закрытия расследования FAA 26 февраля SpaceX подробно изложила причину аварии следующим образом: при отделении корабля верхняя ступень Starship запустила все шесть двигателей Raptor и летел в нормальном режиме до примерно семи минут полета, когда начался запланированный сброс избыточного жидкого кислорода в качестве топлива. Дополнительное топливо было загружено на космический корабль в качестве имитатора полезной нагрузки и должно было быть утилизировано до входа в атмосферу, чтобы соответствовать требуемым целевым показателям массы топлива при приводнении. [45]
Утечка в кормовой части космического корабля, возникшая при запуске вентиляционного отверстия для жидкого кислорода, привела к возгоранию и последующим пожарам, которые привели к потере связи между бортовыми компьютерами космического корабля. Это привело к командному отключению всех шести двигателей до завершения подъемного импульса, после чего автономная система безопасности полета обнаружила нарушение правил миссии и выполнила прекращение полета , что привело к разрушению корабля на высоте ~150 км и скорости ~24 000 км/ч, став первым Starship, достигшим открытого космоса. [45]
Что касается судьбы ускорителя, SpaceX заявила, что наиболее вероятной первопричиной были закупорки фильтров, через которые жидкий кислород подается в двигатели, что привело к потере давления на входе в турбонасосы окислителя двигателей, что в конечном итоге привело к отказу одного двигателя таким образом, что это привело к потере транспортного средства. Это заставило SpaceX внедрить аппаратные изменения внутри баков окислителя ускорителя, связанные с фильтрацией и надежностью топлива. [45]
SpaceX и округ Кэмерон вновь открыли дорогу к месту запуска через несколько часов после запуска. Это было отмечено CNN как более быстрое повторное открытие, чем во время первой попытки полета, когда она оставалась закрытой в течение двух дней. [58] Администратор НАСА Билл Нельсон поздравил команды, участвовавшие в испытательном полете, а отставной канадский астронавт Крис Хэдфилд назвал это «очень успешным вторым испытательным полетом» в сообщении в Twitter . [59] SpaceX посчитала миссию успешной. [58]
Илон Маск позже заявил, что водный поток не потребует какой-либо реконструкции для третьего испытательного полета Starship. [60] По данным SpaceX, водоохлаждаемый пламегаситель и другие усовершенствования площадки работали так, как и ожидалось, требуя минимальных послепусковых работ для подготовки к предстоящим испытаниям корабля и следующему комплексному летному испытанию. [11]
В декабре 2023 года Федеральная комиссия по связи вынесла окончательное решение об отказе в субсидии Starlink в размере 885 миллионов долларов , поскольку все попытки запуска Starship «не увенчались успехом». [10]
На момент принятия решения Бюро [Комиссии по конкуренции на основе проводных линий связи] Starship еще не был запущен. Действительно, даже на сегодняшний день [т. е. более года спустя] Starship еще не имел успешного запуска; все попытки его запуска были неудачными. Основываясь на предыдущих утверждениях Starlink о его планах запустить свои спутники второго поколения с помощью Starship и информации, которая была доступна на тот момент, Бюро [Конкуренции на основе проводных линий связи] обязательно учло продолжающуюся неспособность Starlink успешно запустить ракету Starship при вынесении прогнозного суждения о его способности выполнить свои обязательства RDOF. [10]
В конструкцию корабля Starship было внесено 17 существенных изменений , включая установку на корабль электрической системы управления вектором тяги и отсрочку сброса жидкого кислорода на корабле до времени после SECO. [45]
SpaceX заявила, что водоохлаждаемый пламегаситель и другие усовершенствования площадок, выполненные после первого летного испытания Starship, показали себя так, как и ожидалось, и потребовали «минимальных послепусковых работ для подготовки к испытаниям корабля и следующему комплексному летному испытанию». [45]
После летных испытаний компания SpaceX заявила, что возглавила расследование под надзором FAA и при участии NASA и Национального совета по безопасности на транспорте . [45]
таким испытанием успех зависит от того, чему мы учимся, и это летное испытание поможет нам повысить надежность Starship, поскольку SpaceX стремится сделать жизнь многопланетной. Анализ данных продолжается, поскольку мы ищем улучшения, которые можно сделать для следующего полета.
{{cite web}}
: CS1 maint: бот: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )