Starship впервые выведет полезную нагрузку во время седьмого испытательного полета

SpaceX готовится провести седьмой испытательный запуск ракеты Starship, в котором примут участие ускоритель Super Heavy B14 и новая версия корабля Starship S33 с измененной формой передних плавников, увеличенным объемом баков и множеством других изменений в конструкции. Во время полета корабля по суборбитальной траектории планируется выполнить повторный запуск одного из двигателей, а также впервые провести тестовое развертывание полезной нагрузки из грузового отсека Starship. В ее роли выступят массогабаритные макеты спутников Starlink третьего поколения. Как и в предыдущих двух запусках, запланировано возвращение первой ступени к месту старта с попыткой поймать ее с помощью крана-манипулятора на башне обслуживания. Согласно информации на сайте компании, запуск запланирован на 14 января 2024 года в 01:00 по московскому времени. Трансляция начнется за 35 минут до старта и будет проходить на сайте и в аккаунте SpaceX в соцсети X.

Предыдущий тестовый запуск Starship состоялся 20 ноября 2024 года. Тогда, после успешного разделения с ускорителем, корабль Starship достиг максимальной высоты 190 километров, а затем вошел в атмосферу, успешно выдержав высокие температурные нагрузки, и мягко приводнился на реактивной тяге в Индийском океане. В ходе испытаний впервые состоялось кратковременное повторное включение одного из двигателей Starship в космосе. Первую ступень при этом не удалось вернуть к месту старта, где бы ее поймали консоли крана на башне обслуживания, вместо этого ускоритель направили по альтернативной безопасной траектории в Мексиканский залив. Позднее стало известно, что отмена посадки произошла из-за выхода из строя оборудования башни.

В седьмом полете SpaceX планирует повторить попытку возврата Super Heavy к месту старта и испытать прототип обновленной верхней ступени Starship с индексом S33. Это новая версия корабля, в конструкцию которого было внесено множество изменений. Одно из наиболее существенных отличий от предыдущих прототипов — увеличенный размер. Корабль стал выше на два метра (его высота теперь составляет 52 метра), что позволило на 25 процентов увеличить объем топливных баков. Кроме баков модернизация затронула и другие части топливной системы: топливопроводы получили вакуумную изоляцию, была изменена система подачи топлива для вакуумных двигателей Raptor, а также установлен улучшенный модуль управления, отвечающий за работу клапанов и сбор данных с датчиков.

Передние закрылки, которые в предыдущих полетах подвергались частичному разрушению из-за сильного нагрева при входе в атмосферу, претерпели значительные изменения: их площадь стала меньше, а форма стала более стреловидной. Место крепления теперь смещено к носовой части корабля, и отдалено от теплозащитного экрана так, чтобы значительно снизить воздействие высокой температуры.

Авионика корабля также подверглась изменениям. Увеличено резервирование для выполнения сложных задач, таких как перекачка топлива в космосе и возвращение корабля на стартовую площадку с посадкой на башню обслуживания. Модернизация включает более мощный бортовой компьютер, интегрированные антенны, объединяющие функции связи Starlink, глобальную навигационную систему GNSS и резервную радиочастотную связь, новые датчики инерциальной навигации и звездной ориентации, а также новые батареи и блоки питания. Они обеспечивают мощность 2,7 мегаватта для всех систем корабля, включая 24 высоковольтных электропривода. На корабле установлено более 30 камер, через которые инженеры будут отслеживать работу оборудования во время полета. Благодаря Starlink корабль сможет передавать более 120 мегабит данных в секунду, включая видео и телеметрию в реальном времени на всех этапах полета.

В этом полете SpaceX также планирует впервые протестировать вывод полезной нагрузки. В грузовом отсеке Starship будут размещены 10 массогабаритных макетов спутников Starlink третьего поколения. После развертывания они будут двигаться по той же суборбитальной траектории, что и корабль, и будут безопасно утилизированы во время входа в атмосферу или упадут в Индийский океан. Помимо этого, как и в шестом полете, планируется выполнить повторный запуск одного из двигателей Raptor.

Во время входа в атмосферу кораблю устроят стресс-тест. Профиль входа разработан таким образом, чтобы намеренно подвергнуть закрылки сильным нагрузкам в точке максимального динамического давления. В тепловом щите Starship S33 используются керамические плитки последнего поколения с дополнительным абляционным слоем для защиты на случай повреждения или потери отдельных плиток. Такая схема уже зарекомендовала себя во время предыдущих полетов. Однако в этот раз часть плиток будет демонтирована для проверки на прочность уязвимых мест. Кроме этого компания проведет испытание альтернативных материалов теплощита: на корабль установлено множество новых металлических плиток, в том числе с активным охлаждением. Более подробной информации о том, как реализован такой тип охлаждения, пока нет.

В будущем верхнюю ступень планируется возвращать к месту старта и ловить с помощью манипулятора башни обслуживания также, как и ускоритель. Поэтому на новом прототипе по бокам впервые установлены крепления, предназначенные для подхватывания корабля системой захвата башни, чтобы проверить их термостойкость при входе в атмосферу. Помимо всего вышеперечисленного, на ускорителе Super Heavy впервые будет повторно использован один из уже летавших ранее двигателей Raptor, который сняли с первой ступени, возвращенной в ходе пятого полета.

В оборудование башни также были внесены изменения. В частности, оно получило дополнительную защиту, чтобы исключить вероятность повреждений во время старта ракеты, как это случилось во время предыдущего запуска Starship, что привело к отмене посадки ускорителя. На консолях крана установили несколько радиолокаторов, которые будут использоваться для повышения точности измерения расстояния между «руками» манипулятора и возвращающимся ступенями ракеты.

На текущий момент корабль и ускоритель уже прошли основные этапы подготовки к полету, включая огневые испытания двигателей, которые состоялись в декабре, а FAA выдало лицензию на предстоящий полет.