SpaceX наметила четвертый полет Starship на пятое июня

SpaceX сообщила, что четвертое летное испытание ракеты Starship вероятнее всего состоится пятого июня. Перед этим, однако, компании еще потребуется получить разрешение от Федерального управления гражданской авиацией США. Прямая трансляция запуска начнется примерно за 30 минут до старта и будет проходить в Twitter-аккаунте SpaceX. Стартовое окно откроется в 15:00 по московскому времени. Кроме этого, SpaceX рассказала о неисправностях, возникших в предыдущем полете. Согласно опубликованному на сайте отчету, потеря ускорителя связана с засорившимся фильтром, заблокировавшим подачу жидкого кислорода к двигателям. Вторая ступень была потеряна в результате входа в атмосферу в нештатном положении из-за неконтролируемого вращения. Виновником стал неисправный клапан двигателей ориентации.

Предыдущий испытательный полет сверхтяжелой ракеты-носителя Starship, состоявшийся 14 марта 2024 года, стал самым успешным в серии из трех испытаний. В ходе него корабль Starship S28 впервые достиг орбитальной скорости, открыл и закрыл створки отсека полезной нагрузки и продемонстрировал возможность перекачки топлива между баками в невесомости. Тем не менее успех был лишь частичным. Ускоритель Super Heavy B10, выполнив маневр переворота, начал спуск к месту посадки, однако связь с ним была утеряна на высоте около 462 метров над водами Мексиканского залива, а позднее во время входа в атмосферу пропал контакт и с кораблем Starship.

За прошедшие два месяца инженеры SpaceX проанализировали собранные в ходе предыдущего запуска данные и подготовили ускоритель Super Heavy B11 с кораблем Starship S29 к следующему испытательному полету. 24 мая 2024 года компания объявила его вероятную дату. Запуск должен состояться менее чем через две недели, пятого июня 2024 года. Хотя эта дата еще может измениться, если к тому моменту компания не получит одобрение от Федерального управления гражданской авиацией США. В ходе предыдущего полета не были задействованы системы автоматического прекращения полета ускорителя и корабля, а обломки компонентов ракеты не попали за пределы заранее установленных зон, в связи с чем в SpaceX считают, что в случае, если FAA не обнаружит угроз для общественной безопасности, изменение лицензии, разрешающее новый полет, может состояться без формального завершения расследования причин неудачи предыдущего запуска.

Основной целью четвертого полета станет успешное возвращение корабля и первой ступени. По плану Super Heavy после разделения с кораблем по горячей схеме должна будет выполнить переворот с торможением и начать спуск к месту посадки. Затем повторно включить двигатели, чтобы снизить скорость и сесть на воду в Мексиканском заливе. Траектория корабля Starship также будет похожа на траекторию полета в предыдущем испытании. Как и в прошлый раз, конечная точка пути будет находиться в Индийском океане. Однако, теперь вместо падения в воду перед приводнением Starship должен будет выполнить полноценный посадочный маневр, повторно запустив двигатели для переворота в посадочное положение.

Еще одним нововведением станет сброс промежуточного отсека для горячей расстыковки — кольца, установленного между ускорителем и кораблем. Super Heavy должен избавиться от него после маневра переворота. Таким образом планируется уменьшить массу первой ступени на завершающей фазе полета.

Кроме даты и подробностей следующего запуска, SpaceX также опубликовала краткий отчет о причинах неполадок, приведших к потере первой и второй ступеней в предыдущем третьем испытании. В частности, наиболее вероятной причиной аварии ускорителя называется засорение фильтра, через который жидкий кислород подается к двигателям. По этой причине из 13 двигателей, запущенных для выполнения разворотного маневра после разделения ступеней, шесть незапланированно отключились раньше времени. Эти же 13 двигателей должны были участвовать и при выполнении посадки ускорителя на воду. Однако отключившаяся ранее шестерка не смогла запуститься вновь, а из оставшихся семи Raptor’ов основной стадии зажигания достигли только два, из-за чего тяга оказалась значительно ниже ожидаемой.

Интересно, что схожая проблема стала причиной аварии ускорителя и во втором испытании 18 ноября 2023 года. Тогда засорение фильтра привело к падению давления на входе в турбонасосные агрегаты, из-за чего один из двигателей разрушился, спровоцировав потерю всей ступени. SpaceX сообщала о внесении изменений в конструкцию перед третьим полетом, однако, похоже, принятых мер оказалось недостаточно. В связи с этим ускоритель, участвующий в четвертом полете, получил дополнительные изменения в конструкцию баков окислителя, а также другие обновления в оборудовании и программном обеспечении, которые должны повысить надежность повторного запуска двигателей.

Потерю корабля Starship на конечном этапе полета в SpaceX связывают с засорением клапана двигателей ориентации, отвечающих за управление креном. Корабль начал неконтролируемое вращение через несколько минут после отключения основных двигателей. Это привело к автоматической отмене тестового повторного включения одного из Raptor’ов в невесомости, а также к входу в атмосферу в незапланированном положении: Starship должен был двигаться тепловым щитом вперед, но вместо этого продолжал вращаться. Из-за этого корабль испытал значительно более высокую температурную нагрузку, чем было запланировано в том числе и с незащищенной стороны. SpaceX добавила в конструкцию следующих кораблей дополнительные двигатели ориентации, чтобы повысить резервирование управления в будущих миссиях, а также улучшила устойчивость оборудования к возможным засорам.

SpaceX придерживается итеративного способа разработки ракет. Каждый запуск дает множество данных о поведении систем в полете, что позволяет компании быстро вносить улучшения. Например, первый полет Starship показал, что ракета способна оторваться от стартового стола и набрать высоту, однако через четыре минуты после старта испытание было прервано из-за невозможности разделить ступени. Собранные в ходе испытания данные позволили инженерам внести изменения в конструкцию ракеты и изменить процедуру отделения корабля от ускорителя, после чего этот этап был уже дважды успешно пройден во время второго и третьего полетов.