Starship взорвался из-за засорившегося фильтра и утечки жидкого кислорода

Компания SpaceX обнародовала результаты расследования причин последовательных взрывов первой и второй ступеней ракеты-носителя Starship во время второго испытательного полета, состоявшегося 18 ноября 2023 года. Информация появилась на сайте компании.

18 ноября 2023 года состоялся второй испытательный запуск сверхтяжелой двухступенчатой ракеты-носителя Starship. После успешного старта со всеми работающими 33 двигателями ускорителя Super Heavy B9 и последующего разделения ступеней по «горячей» схеме, оба многоразовых компонента ракеты-носителя продолжили самостоятельный полет. Однако через некоторое время независимо друг от друга они взорвались: ускоритель Super Heavy — во время выполнения маневра переворота для возвращения к земле на высоте 90 километров над Мексиканским заливом, а корабль Starship S25 — на высоте около 150 километров, примерно через восемь минут после старта.

До недавнего времени SpaceX не давала официальных комментариев о причинах, повлекших за собой уничтожение корабля и ускорителя. Однако 26 февраля 2024 года, через три месяца после полета, на сайте компании появилось краткое описание результатов расследования причин инцидента.

В тексте указано, что сразу после разделения ступеней ускоритель Super Heavy начал маневр возвращения, во время которого включаются 13 двигателей Raptor из 33, установленных на первой ступени, для того, чтобы направить ее к месту посадки. Однако в ходе этого маневра несколько двигателей начали отключаться раньше запланированного, пока один из них не вышел из строя «энергетически», что, вероятно, означает взрыв или иное серьезное повреждение. Это повлекло за собой цепную реакцию, приведшую к «быстрой незапланированной разборке» ускорителя (эвфемизм, который компания использует для обозначения незапланированного взрыва) спустя три с половиной минуты после запуска с космодрома в Техасе.

Наиболее вероятной причиной стало засорение фильтра в системе подачи жидкого кислорода к двигателям. Это привело к снижению давления на входе в турбонасосные агрегаты, из-за чего один из двигателей разрушился, спровоцировав потерю всей первой ступени. SpaceX приняла ряд мер, чтобы не допустить повторения инцидента в будущем — инженеры изменили конструкцию баков окислителя.

Что касается корабля Starship, то после отделения от ускорителя он продолжил дальнейший набор высоты по запланированной траектории. Приблизительно через семь минут после старта был активирован сброс излишков жидкого кислорода. Его дополнительный объем использовался во время полета для имитации полезной нагрузки и по плану должен был быть сброшен перед возвращением Starship на землю.

После начала процедуры сброса произошла утечка в задней части корабля, которая привела к возгоранию и пожару. Из-за этого нарушилась связь между бортовыми компьютерами, что привело к досрочному отключению двигателей. Автономная система безопасности, обнаружив отклонения от запланированных параметров, активировала систему аварийного прерывания полета, которая и уничтожила корабль. Это произошло на высоте около 150 километров и скорости около 24000 километров в час.

В SpaceX учли собранные данные и внесли ряд изменений в конструкцию второй ступени, которые снижают риск утечек, оптимизируют процесс сброса излишков топлива и повышают огнестойкость.

В декабре SpaceX провела огневые испытания двигателей ускорителя Super Heavy B10 и корабля Starhip S28, которые должны принять участие в третьем испытательном полете Starhip.