Category:

Двойственная оценка тестового полета Starship+Super Heavy - завершившегося взрывом в стратосфере

20 апреля Илон Маск, несмотря на яркое аварийное завершение 1-го тестового полета сцепки корабля SpaceX Starship с ракетой-носителем Super Heavy - объявил произошедшее успехом. Это обычное дело (он умеет "держать улыбку" при любом раскладе). Но и независимые комментаторы отнеслись к аварии без особого драматизма, полагая тестовый полет отчасти успешным. Пробуем разобраться.

Что планировалось? Ракета Super Heavy с 33 метан-кислородными двигателями Raptor должна была поднять корабль Starship с частного космодрома Бока-Чика в Техасе на высоту около 30 км за примерно 150 секунд после чего сцепка должна была разделиться, и далее:
- Super Heavy должна была приводниться в Мексиканском заливе.
- Starship должен был продолжить полет на своих двигателях, достичь скорости 7.8 км/с, выполнить длинный суборбитальный полет с максимальной высотой 240 км, а затем вернуться в атмосферу и приводнится в районе Гавайских островов.
Что произошло фактически? Взлет прошел нормально, но 3 двигателя, похоже, сразу не запустились, затем, один за другим , отключались еще 2 или 3 двигателя. Тем не менее, заданные высота и скорость до планового момента расстыковки были достигнуты. Но расстыковка не произошла, Starship и Super Heavy, оставаясь сцепленными, вошли в неконтролируемое вращение, и взорвались.
Смотрим репортаж с комментариями от канала Alpha Centauri

Статус 33 двигателей отражается в левом нижнем углу экрана.

00:16 секунд полета появляется картинка статуса, и видно, что 3 двигателя не работают.
00:40 отключается еще 1 двигатель.
01:02 ракета проходит точку максимального аэродинамического сопротивления (на высоте 6 км и при скорости 0.2 км/с). Но отключается еще 1 двигатель.
01:30 на высоте 11 км наблюдаются подозрительные вспышки огня, но вроде бы это не влияет на динамику полета.
01:41 отключается еще 1 двигатель, но через 10 секунд он снова включается. Пока неясно, было ли это действительно выключение, или сбой индикации.
01:58 на высоте 19 км при скорости 0.4 км/с наблюдается сильное боковое пламя, возможно это продолжение прокачки топлива через какие-то из 5 выключившихся двигателей. На это указывает и изображение с камеры корабля через 12 секунд.
02:20 на высоте 28 км при скорости 0.56 км/с ракета начинает маневр наклона. По плану должно произойти разделение сцепки и запуск собственных двигателей корабля Starship. Камера корабля показывает эти движки, однако они так и не включаются, поскольку не отделяется ступень Super Heavy (ее двигатели продолжают работать)
02:48 на высоте 35 км ракета входит в явно неуправляемое вращение. Через 10 секунд секунд на высоте 30 км следует взрыв.

Что в итоге? Конфигурация Starship+Super Heavy - рекордная по плановой грузоподъемности - смогла оторваться от стартового стола, выполнить 1-ю фазу разгона, выдержать максимальную аэродинамическую нагрузку, и затеем достичь плановой высоты и скорости для разделения ступеней.
Это уже успех тестового старта.
Двигатели Raptor, однако, явно остаются проблемными - хотя первое огневое испытание состоялось 4 февраля 2019 года, первый тестовый полет с ними - 5 августа 2020 года, и далее в 2021 году была глубокая конструкционная доработка.
Заметим также, что 17 апреля 2023 тестовый запуск Starship+Super Heavy был отменен за 40 секунд до старта из-за несрабатывания одного из нагнетательных клапанов топливной системы.
Видимо, следует ожидать еще одной конструкционной доработки двигателя.
Критической при данном тестовом полете оказалась, однако, не проблема с двигателями, а проблема с узлом стыковки Starship и Super Heavy - этот узел просто не сработал (из-за чего полет закончился аварией и потерей обоих компонентов корабля).
Впрочем - тут можно найти и нечто позитивное. Хорошо, что проблема с узлом стыковки выявилась сейчас, а не при рабочем полете. Для этього и существуют тесты.
В общем - желаем удачи команде SpaceX!

...Такие дела...