Hitech logo

Кейсы

SpaceX назвала причины двух прошлых аварий Starship перед 10-м пуском

TODO:
Екатерина ШемякинскаяСегодня, 11:26 AM

SpaceX получила от Федерального управления гражданской авиации (FAA) США разрешение на десятый испытательный запуск ракеты Starship. На этой неделе компания провела последние предполетные проверки и раскрыла причины двух предыдущих аварий. В мае ракета столкнулась с утечкой топлива из-за неисправного диффузора бака, а в июне Ship 36 разрушился на испытательном стенде из-за повреждения резервуара с азотом. Десятый запуск нацелен на проверку работы двигателей, сбор данных о тепловой защите верхней ступени и испытание безопасного спуска ускорителя в Мексиканский залив.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

В среду, 13 августа, на стартовой площадке в Южном Техасе SpaceX завершила финальные испытания двигателей Raptor, включая проверку системы подачи топлива, известную как «spin prime». После этого космический корабль откатили в ангар, где проверили двигатели, отремонтировали теплозащитный экран и завершили другие работы по подготовке к запуску. Старт намечен не раньше 18:30 по местному времени 24 августа (02:30 мск, 25 августа). Ракета высотой 123 м состоит из ускорителя с 33 двигателями Raptor и верхней ступени Starship с шестью двигателями.

Руководство SpaceX рассчитывает с помощью этого полёта устранить ряд технических проблем программы Starship. С января по май текущего года испытательные запуски сопровождались неудачами, а в июне ракета взорвалась на испытательном стенде. В результате ряд ключевых этапов программы, включая повторное использование верхней ступени и дозаправку на орбите, пришлось отложить на неопределенный срок — скорее всего, не раньше следующего года. В прошлом году компания планировала завершить эти демонстрации уже в 2025 году. Все эти испытания жизненно важны для Илона Маска, чтобы реализовать планы по строительству поселения на Марсе. Кроме того, NASA заинтересовано в скорейшем проведении испытаний, так как Starship задействован в лунной миссии «Артемида».

FAA официально завершило расследование майской аварии Starship, когда после выхода в космос у ракеты началась утечка топлива. Причиной стал неисправный диффузор системы наддува основного метанового бака в передней части корабля.

Через несколько минут после старта датчики зафиксировали падение давления в баке и одновременный рост давления в носовом обтекателе, что нарушило работу системы ориентации. Ракета компенсировала падение давления и завершила работу двигателей, но выброс топлива и усилившаяся утечка привели к срабатыванию автоматической команды на сброс оставшегося топлива и «пассивацию» перед неуправляемым входом в атмосферу над Индийским океаном. Инженеры SpaceX воссоздали ситуацию на Земле и перепроектировали диффузор, чтобы он эффективнее направлял сжатый газ в основной бак и снизил нагрузку на конструкцию. После этого FAA дало SpaceX разрешение на повторный запуск Starship.

На этом неприятности не закончились. В июне Starship, предназначенная для следующего полёта и получившая обозначение Ship 36, взорвалась на испытательном стенде в Техасе во время заправки криогенным топливом для проверки двигателей. Впоследствии выяснилось, что взрыв произошел из-за повреждения резервуара для хранения азота высокого давления в отсеке полезной нагрузки. Его называют «композитный сосуд высокого давления» (COPV). Это привело к разрушению корабля и уничтожению испытательного стенда. После инцидента SpaceX модернизировала единственную действующую стартовую площадку для проведения испытаний следующего корабля, Ship 37.

Чтобы предотвратить подобные аварии, компания снизила рабочее давление COPV, усилила проверки и контроль качества компонентов, ввела дополнительные испытания и внесла изменения в конструкцию оборудования.

В январе SpaceX провела первый запуск модернизированной версии Starship — Version 2 (Block 2). Ракета потеряла управление из-за неполадок двигателя и развалилась на части: обломки упали на Багамские острова и острова Теркс и Кайкос, более чем в 2400 км от космодрома. В марте повторный запуск завершился аналогично, а в мае Starship смог завершить работу двигателя, но вышел из-под контроля в космосе, что помешало провести управляемое возвращение и собрать данные о состоянии теплового экрана.

Ключевой задачей SpaceX остается разработка эффективного теплового щита для многоразовой верхней ступени Starship. В этом году на каждом аппарате тестировались различные конструкции керамических и металлических плиток, чтобы изучить их поведение при экстремальном входе в атмосферу. Предыдущие испытания показали горячие точки на обшивке из нержавеющей стали и отвал плиток.

Десятый полет Starship нацелен на сбор данных о работе теплозащиты и развертывании имитаторов спутников Starlink, что поможет инженерам определить конструкцию следующей версии Starship, Version 3 (Block 3), для полноценного орбитального полёта.

Инженеры также планируют подвергнуть Super Heavy серьёзным испытаниям при следующем запуске. Планируется, что ускоритель приводнится в Мексиканском заливе вместо возврата на стартовую площадку, что позволит протестировать новые комбинации двигателей и контроль финального спуска. Во время последнего испытательного полета ускоритель взорвался из-за разрушения конструкции топливопровода при большом угле атаки, который инженеры использовали для проверки предела возможностей. Сейчас у SpaceX в наличии лишь две ракеты Starship Version 2. Следующим шагом станет переход к более продвинутой конфигурации Version 3 с модернизированными двигателями Raptor.