LIVE BLOG: IFT-4 (Integrated Flight Test-4) - Czwarty test Super Heavy i Starshipa: blog na żywo

Prawdopodobnie ostatnie godziny dzielą nas od czwartego testu największej rakiety świata. Super Heavy wraz ze statkiem Starship są obecnie w ostatnim etapie przygotowań do lotu IFT-4 w bazie Starbase w Boca Chica nad Zatoką Meksykańską w Teksasie. Jeżeli finałowe prace przebiegną pomyślnie - a nic na razie nie wskazuje na komplikacje - napędzany 33 silnikami 120-metrowy kolos ruszy w swój kolejny test być może już jutro.

SpaceX już poprzednim razem pokazało, że przedłużające się uzyskanie licencji na lot od Federalnej Agencji Lotnictwa Stanów Zjednoczonych (FAA) nie musi oznaczać długiej przerwy między wydaną licencją a startem. Podobnie jak przed połową marca tak i tym razem Elon Musk ze swoją ekipą dopinają przygotowania na ostatni guzik aby być gotowym do przeprowadzenia startu tuż po oficjalnym zapaleniu zielonego światła przez organy rządowe. Licencję na czwarty test Starshipa FAA wydała 4 czerwca. Pierwsze okno startowe, w którym SpaceX będzie mogło dokonać startu rozpoczyna się 6 czerwca o godz. 07:00 czasu lokalnego (14:00 CEST) i trwa dwie godziny.

Jeżeli z jakichś względów zajdzie konieczność wstrzymania startu o 14:00, próba nadal będzie możliwa w dowolnym momencie aż do godz. 16:00 CEST. Dopiero jeśli w dwie godziny nie uda się wystartować, próba lotu IFT-4 zostanie przełożona na inny termin. Pod względem warunków pogodowych nad Boca Chica zapowiada się sytuacja bliska idealnej. Umiarkowane lub niewielkie zachmurzenie, brak ryzyka opadów i burz, bardzo dobra widoczność. W przypadku konieczności skorzystania z zapasowych terminów wystrzelenie możliwe jest także w piątek i sobotę 7-8 czerwca - obowiązuje to samo okno między godz. 14:00 a 16:00 CEST.

 

Starship połączony z rakietą Super Heavy oczekuje na swój czwarty test. Credit: SpaceX

IFT-4 będzie drugim testem najpotężniejszej rakiety świata w 2024 roku. We wcześniejszych wypowiedziach założyciel SpaceX twierdził o planie 6 lotów do końca roku i choć tylko niespełna 4 tygodnie dzielą nas przed półmetkiem tego roku to wydaje się, że szanse na wykonanie planu sześciu lotów testowych są w zasięgu. Jeżeli bowiem podczas IFT-4 nie dojdzie do poważniejszych anomalii, zwłaszcza takich, które mogłyby rzutować niekorzystnie na bezpieczeństwo publiczne, a SpaceX nie dokona poważniejszych modyfikacji planowanej trajektorii lotu, które odbywałyby się jak lot IFT-3 możliwe, że nie będą konieczne nowe modyfikacje licencji, jakie SpaceX musi uzyskać przed pozwoleniem na start, co mogłoby przyspieszyć w sposób zauważalny procedury administracyjne i zwiększyć tempo dokonywanych startów.

Pod względem infrastruktury i technikaliów SpaceX wydaje się być gotowe do częstszego testowania swojej największej konstrukcji. Po teście IFT-3 nie doszło do poważniejszych problemów ze stanowiskiem startowym czy farmą paliwową w pobliżu wyrzutni. Starship zdołał wówczas osiągnąć po raz pierwszy przestrzeń kosmiczną, wykonując nie całe pół okrążenia Ziemi, zademonstrowano procedurę otwierania i zamykania drzwi ładowni, wykonano skromną - choć uznaną za udaną - pierwszą próbę transferu paliwa między zbiornikami wewnątrz statku, która docelowo ma się odbywać pomiędzy osobnymi statkami przycumowanymi do siebie na orbicie oraz zdobyto pierwsze doświadczenia z nieudanego powrotu Starshipa do atmosfery, który skończył się rozerwaniem statku kilka minut po spowiciu go przez kokon plazmy.

Zniszczenie Starshipa było w głównej mierze skutkiem wejścia w atmosferę pod nieodpowiednim kątem i przy braku zdolności ustabilizowania pozycji, która cały czas pozostawała rotująca. Siły działające na statek podczas hamowania w atmosferze okazały się zbyt duże, skutkiem czego po kilku minutach przedzierania przez atmosferę sygnał utracono, a Starship uległ zniszczeniu. Nie udało się też odzyskać pierwszego stopnia (Super Heavy), który uległ zniszczeniu niespełna 500 m nad Zatoką Meksykańską, kiedy wydawało się, że po dobrym starcie kontynuuje on prawidłowo powrót do zatoki. Utrata Super Heavy i Starshipa nie wpłynęła jednak na niekorzystne postrzeganie tego etapu IFT-3 w kontekście bezpieczeństwa publicznego: pierwszy stopień został zniszczony w ściśle wytyczonej strefie bezpieczeństwa, drugi został utracony kilkadziesiąt kilometrów nad Ziemią nad wodami Oceanu Indyjskiego.

Schemat lotu IFT-4. Podobnie jak w trzech poprzednich testach, w 3. minucie lotu zaplanowano tzw. gorącą separację i zapłon silników Starshipa jeszcze w trakcie kończącej się pracy silników Super Heavy. Pierwszy stopień rozpocznie manewr powrotu na Ziemię dla podjęcia próby miękkiego wodowania w Zatoce Meksykańskiej. Starship powinien wejść na trajektorię suobrbitalną 8,5 minuty po starcie. Wejście w atmosferę powinno nastąpić około 47. minuty lotu, wyhamowanie do prędkości poddźwiękowej w 1 godzinę 4 minuty po starcie, manewr odpalenia Raptorów minutę później i następnie wodowanie w Oceanie Indyjskim w T +1 godzina 5 minut 48 sekund. Credit: SpaceX

Schemat czwartego lotu testowego nie będzie się wiele różnił od poprzedniego lotu. Głównym zadaniem będzie próba właściwego powrotu Super Heavy po odrzuceniu 3 minuty po starcie od Starshipa i sprowadzenie go na Ziemię (do Zatoki Meksykańskiej) tak by możliwe było jego ponowne wykorzystanie. Drugi kamień milowy dla testu IFT-4 to kontrolowane wejście Starshipa w atmosferę po wykonaniu niepełnego okrążenia Ziemi i przeprowadzenie hamowania atmosferycznego bez powtórzenia anomalii, jakie wystąpiły w IFT-3. Rozbicie statku planowane jest ponownie na wodach Oceanu Indyjskiego. Tak zaplanowany tor lotu nie wymaga ponownego odpalenia silników Starshipa na orbicie i eliminuje ryzyko pozostania statku w przestrzeni lub wejścia w atmosferę w innym losowym momencie, co ma zmaksymalizować bezpieczeństwo publiczne. Jednocześnie pewność wejścia w atmosferę bez dodatkowych manewrów rozpoczynających spadek z orbity daje możliwość kontrolowanego powrotu na Ziemię w ściśle zaplanowanym czasie i po dokładnie wyznaczonej trajektorii około 47 minut po starcie.

Po tym jak Musk zademonstrował zdolność wprowadzenia Starshipa w przestrzeń kosmiczną, właśnie ten końcowy etap lotu spędza założycielowi SpaceX i jego ekipie sen z powiek w największym stopniu. Kilka dni temu Musk wypowiedział się, że zgromadzenie jak największej liczby danych na temat działania płytek TPS (osłony termicznej) jest konieczne. "To bardziej kwestia wykonania, niż pomysłów. Jeśli osłona termiczna nie będzie zbyt ciężka jak dzieje się to w przypadku naszej kapsuły Dragon, w której niezawodność jest najważniejsza, słabe punkty odkryjemy jedynie latając. Nie jesteśmy na razie odporni na utratę choćby jednej płytki, a dodatkowy materiał zabezpieczający najpewniej nie przetrwa powrotu. To drażliwy problem, bo wykorzystano już ogromne zasoby aby go rozwiązać, lecz jak dotąd bezskutecznie" - napisał Musk na swoim koncie X.com

   

Starship w pierwszej potyczce z rozgrzaną plazmą podczas wejścia w atmosferę w teście IFT-3 z 14 marca 2024 r. Obraz rzeczywisty dzięki łączności zapewnionej przez satelity Starlink. Credit: SpaceX

Można założyć, że zniszczenie Starshipa w IFT-3 podczas wejścia w atmosferę było bardziej efektem niekontrolowanego powrotu, obracania statku i wystawiania na działanie rozgrzanej plazmy wielu elementów, które powinny były tego uniknąć, a nie z powodu wadliwości systemu płytek termicznych. Wprawdzie wiele z nich opadło już na etapie startu, po czym zostały odnalezione u wybrzeży Zatoki Meksykańskiej, jednak utrata ta nie była tak istotna, co rotacja samego Starshipa w pierwszych minutach wchodzenia w atmosferę, a wraz z nią brak właściwego kąta natarcia i utrzymania stabilnej pozycji. Gdyby w IFT-4 Starship uniknął rotacji na orbicie (czemu ma pomóc brak transferu paliwa, otwierania ładowni i ponownego odpalania silników) i wszedł w atmosferę pod właściwym kątem dobrze radząc sobie z najgorętszym etapem powrotu, dopiero później w prędkości poddźwiękowej i po przedarciu przez wyższe warstwy atmosfery SpaceX podejmie próbę pionizacji i ponownego odpalenia silników Raptor aby zwodować (być może twardo) na wodach Oceanu Indyjskiego w niespełna 1 godzinę 6 minut od startu. Wysokość apogeum planowana na ten test to 235 km.

O ile test IFT-4 zostanie rozpoczęty na początku okna startowego, gapiów na miejscu i widzów w Internecie czekają porównywalne warunki oświetleniowe jak podczas pierwszego testu, który odbył się w pobliżu wschodu Słońca. Tym razem okno otwiera się zaledwie 24 minuty po wzejściu Słońca ponad kompleks Starebase nad Zatoką Meksykańską. SpaceX zamierza udostępnić transmisję od około 30 minut przed spodziewanym startem - obecnie więc można się jej spodziewać od około 13:30 CEST na oficjalnym koncie x.com, jednak gdyby start był opóźniany możliwe, że przekaz na żywo także będzie odkładany w czasie o tyle, o ile lot Starshipa będzie przesuwany. Przypomnieć tu warto, że podczas IFT-3 wystrzelenie nastąpiło dopiero w 85. minucie okna startowego (tj. o 14:25 CET względem 13:00 jako terminu wstępnego, równoważnego z otwarciem okna).

Super Heavy-Starship | IFT-4 | Polski AstroBloger   NA ŻYWO  

Watch Starship’s fourth flight test → https://t.co/bJFjLCiTbK https://t.co/SjpjscHoUB

— SpaceX (@SpaceX) June 6, 2024

Credit: SpaceX

Powiązane:
IFT-3: Trzeci test Super Heavy i Starshipa
IFT-2: O krok od pełnego sukcesu
IFT-1: Dlaczego debiut Starshipa można nazwać sukcesem

  f    t    yt   Bądź na bieżąco z tekstami, zapowiedziami, alarmami zorzowymi i wiele więcej - dołącz do stałych czytelników bloga na Facebooku, obserwuj blog na Twitterze, subskrybuj materiały na kanale YouTube lub zapisz się do Newslettera.

Oprac. własne w oparciu o materiały SpaceX, Elon Musk i ArsTechnica.