Одно из достоинств SpaceX — способность компании очень быстро адаптировать свои космические аппараты к новым условиям. В процессе испытаний выявляется проблема — и тут же ракета перестраивается для того, чтобы эту проблему решить. Так произошло и в случае первого запуска сверхтяжёлой ракеты-носителя Super Heavy, которую Илон Маск собирается использовать для колонизации Марса.
После неудачи инженеры компании смогли обнаружить большую часть проблем, изменив конфигурацию ракеты. Среди изменений — новый метод разделения ступеней, электронная система управления вектором тяги для двигателей, а также укрепление стартовой площадки при помощи стальных листов и водяного охлаждения. Всё это привело к успеху миссии. Подробности — под катом.
Что именно изменила компания после первого запуска?
Как и говорилось выше, обновлена не только сама ракета-носитель, но и стартовый стол, который был укреплён.
Восстановление наземных систем
Первый запуск ракеты, который был произведён в апреле, нанёс очень сильный ущерб стартовой установке, а также практически всей инфраструктуре. Компания в итоге пришла к выводу, что необходимо использовать систему шумоподавления и другие способы укрепления площадки, чтобы не допустить повторного значительного повреждения. Стоит напомнить, что во время первого запуска ракета «вырыла» кратер в бетоне, его куски были разбросаны вокруг на многие километры.
За прошедшие несколько месяцев SpaceX разработала новый проект стартового стола, который был перестроен. В него добавили сложную систему защиты. По словам специалистов, стальные плиты и система водяного охлаждения способны противостоять струе ракетного двигателя. Всего четыре месяца спустя после разрушения площадку перестроили и протестировали.
«Рада сообщить, что после суперуспешного испытательного полёта стартовая площадка и Мехазилла (башня обслуживания — прим. ред.) в хорошей форме!» — отметила Кейт Тайс, менеджер по качеству SpaceX.
По словам сотрудников SpaceX, восстановление площадки выполнялось в самое жаркое время года, когда не то что работать, но и двигаться тяжело. Тем не менее строители, сварщики, инженеры смогли выполнить свои обязанности на отлично, проведя последние семь месяцев практически в полевых условиях.
Модификация самой ракеты
Инженеры SpaceX также быстро модернизировали первую ступень ракеты-носителя Super Heavy, чтобы решить проблемы, связанные с отказами двигателей Raptor во время первого полёта. В ходе второго запуска все 33 двигателя Raptor сработали на полную мощность и без сбоев на всём протяжении своего пути в космос.
Кроме того, инженеры разработали «горячее стартовое кольцо». Эта промежуточная ступень расположена над первой ступенью Super Heavy и под верхней ступенью звездолёта. Скорее всего, разработчики внесли ещё и карданные подвесы в неподвижное кольцо. Всё это необходимо для реализации сложного манёвра, выполняемого через пару минут после начала полёта при разделении ступеней, когда двигатели верхней ступени звездолёта запускаются ещё до того, как отделяется первая ступень сверхтяжёлой ракеты.
По словам специалистов, суть метода в том, что следующая ступень запускается во время, когда ещё сохраняется перегрузка за счёт тяги предыдущей ступени. Проблема здесь только в том, что выведение является непрерывным, а это не всегда актуально. Но в случае Super Heavy всё работает так, как нужно. Скорее всего, решение использовать горячее разделение было принято потому, что в первом полёте не включились двигатели второй ступени.
Снова-таки изменения внесены всего за семь месяцев, что по меркам продолжительности разработки космических проектов крайне мало.
Неудача, которая на самом деле успех
Как известно, вскоре после разделения первая ступень взорвалась, вторая же поднялась на высоту около 150 км и набрала скорость свыше 24 тыс. км/ч. Чисто формально тест на данный момент можно считать успешным: все 33 двигателя Super Heavy работали, в отличие от первого тестового запуска, корабль достиг космоса, и «горячее» разделение ступеней также прошло успешно. Да и если вдаваться в подробности, тоже всё хорошо, ведь если бы ракета не планировалась как многоразовая, этот взрыв не имел бы никакого значения. Если бы это была любая другая ракета в мире, её признали бы полностью успешной, поскольку первые ступени утилизируются.
В чём же проблема? Возможно, один или несколько двигателей «Раптора» вышли из строя. Скорее всего, возникла проблема с экранировкой вокруг двигателей, защищающей их от нагрева. В любом случае Starship начал отклоняться от курса, и его система экстренного уничтожения активировалась. Если бы всё прошло на 100% гладко, то Starship должен был направиться к заданной площадке для посадки у побережья Гавайев для проверки методов входа в атмосферу и приземления, в то время как ракета-носитель Super Heavy приводнилась бы в Мексиканском заливе.
Super Heavy можно считать более перспективным проектом, чем SLS от NASA. Дело в том, что на тот проект агентства ушли десятки миллиардов долларов США и 7 лет подготовки. Super Heavy же стоит в сотни раз меньше SLS, запуск ракеты тоже гораздо дешевле запуска SLS. Сейчас Маск уже готовит новый экземпляр своей сверхтяжёлой ракеты-носителя. NASA бы понадобилось много месяцев для создания копии SLS.
Более того, у SpaceX прямо сейчас строится около десяти Super Heavy — все они находятся на разных этапах готовности. Так что компания Маска гораздо более гибкая, а проект сверхтяжёлой ракеты-носителя перспективнее, чем NASA с её SLS.
Что дальше?
На Хабре уже публиковалась новость о том, что третий корабль Starship «должен быть готов к полёту через 3–4 недели». Правда, пока нет никаких гарантий того, что компании позволят провести новый запуск в эти сроки. Предыдущее решение было получено примерно за сутки до самого события.
Сейчас Федеральное управление гражданской авиации США изучает причины проблем в ходе запуска Super Heavy, и только после того, как будут сделаны выводы, SpaceX, возможно, получит новое разрешение. Вполне вероятно, в этот раз расследование FAA будет длиться меньше, чем предыдущее. Перед вторым запуском SpaceX ждала получения разрешения с августа, но FAA выдало его только 17 ноября.
Сам Илон Маск заявляет, что сейчас почти готовы уже три копии Starship, поэтому ближайшее будущее космической отрасли должно быть весьма интересным.
Комментарии (39)
Valerij56
27.11.2023 16:14+2все 33 двигателя Super Heavy работали, в отличие от первого тестового запуска, корабль достиг космоса
Все 33 двигателя Super Heavy работали до момента разделения, проблемы начались в результате горячего разделения, вероятно в некоторые двигатели прорвался газ наддува. Тем не менее испытательный полёт надо считать успешным, получено много новых данных, испытано горячее разделение (это возможно сделать только в полёте), и теперь понятно над чем надо работать.
a9d
27.11.2023 16:14-11Ну если это успех, то может стоит закрепить и еще одну взорвать. Если у Роскосмоса такое произойдет, то можно орать, что провал все украли. У маска бахнула, это "успех".
Valerij56
27.11.2023 16:14+5У Маска бухнула - так у него ещё почти десяток стоит, испытаний ждёт. При таком методе разработки то, что очередной запуск кончился взрывом не трагедия, важно, чтобы дело двигалось. А оно двигается, НАСА только ремонт стартового комплекса сделало бы за несколько лет.
RUSich101
27.11.2023 16:14+12Успех - это соответствие реальности планам. Если Роскосмос (или любое другое агентство) планирует запуск полезной нагрузки в космос, а нагрузка в итоге расщепляется на маленькие кусочки - это провал.
Если план - это испытание систем и сбор данных для дальнейшей доработки, то запуск и отработка основных систем, пусть и с дальнейшим расщеплением на кусочки составляющих ракеты - это успех. Потому что системы испытаны, данные получены.
Да, не 100% успех, так как "на всякий случай" планировались дальнейшие этапы полёта вплоть до посадки на воду.
Valerij56
27.11.2023 16:14Ну, на посадку Старшипа на воду одним куском в этом полёте никто всерьёз не рассчитывал, она была в плане полёта лишь потому, что нужно было что-то сказать о том, как будет завершён полёт.
Alex__Belov
27.11.2023 16:14+1Дык, у нормальных людей есть программа минимум и программа максимум, им нужны результаты, а не "успешный" запуск, с перевыполнением плана к очередному съезду КПЕР, пятилетку в три года, у Маска программа минимум выполнена на 100%, даже на 146%, выполнения программы максимум никто и не ожидал, ну, кроме секты свидетелей роскосмоса. :)
Quarc
27.11.2023 16:14+5Если у Роскосмоса бахнет, например, "Енисей" (который пока еще не существует), то это будет абсолютно нормально, да даже если он бахнет полдюжины раз.
Но когда несколько раз подряд бахает отлаженный десятилетия назад носитель, то это провал.
a9d
27.11.2023 16:14-3так то, что летает десятилетиями не означает, что абсолютно надежно. Боинги и аэробусы периодически разбиваются, а там испытаний на порядки больше. То, что несколько раз подряд бахнуло этож хорошо. Помогло выявить недостатки. Такую же отмазку можно везде использовать.
konst90
27.11.2023 16:14+2Вот когда у Роскосмоса бахнет достигший космоса прототип многоразовой сверхтяжелой ракеты, тогда и поговорим.
Но нет, что-то никак не бахает. Новый космический корабль на замену Союза родом из 60-х - ни одной аварии. Ангара - ни грамма полезной нагрузки не уронили. Связь с аппаратами на границе Солнечной системы не теряется. Спутники связи иногда сходят с орбиты, но счёт не на сотни, как у Маска. Так что можете быть спокойны, орать не нужно.
Kot132
27.11.2023 16:14Это тестовый полёт, поэтому пофигу что взрывается. К тому же ещё и полностью экспериментальной ракеты, в ней буквально всё впервые летает
Bedal
27.11.2023 16:14+10электронная система управления вектором тяги для двигателей
Хорошо показан [низкий] технический уровень поста. Надёргано из разных Весёлых Картинок.
Не электронная (электронное управление было сразу), а электрическое взамен гидравлической в прошлом полёте.
И так далее...
SFelix
27.11.2023 16:14+3>Неудача, которая на самом деле успех
Просто написали бы "Отрицательный успех", все бы всё поняли.
johnfound
27.11.2023 16:14-2Скорее всего, решение использовать горячее разделение было принято потому, что в первом полёте не включились двигатели второй ступени.
Так в первом полете, двигатели второй ступени и не надо было включаться. Как раз это нормально. Ракету взорвали раньше разделения ступеней.
То есть, возникает вопрос: Почему собственно решили менять коней на переправе?
Neyury
27.11.2023 16:14+1А разве в первый раз её взорвали как раз не из-за того что она не смогла разделиться?
johnfound
27.11.2023 16:14-1Такое не читал нигде. В первый раз из-за поврежденных двигателей ракета начала заваливаться и не держать курс. Вот что написано в Википедии (мое впечатление, после просмотра испытания, то же самое):
20 апреля, после успешного отрыва от стартового стола и достижения высоты 39 километров — уничтожен дистанционной командой на принудительный подрыв после входа ракеты в неконтролируемое вращение, потери связи с первой ступенью, многочисленными отказами двигателей, утечкой топлива и пожаром в двигательном отсеке
По штатному расписанию разделение ступеней должно произойти гораздо выше. А в описанных обстоятельствах, даже если и попытались досрочно разделить ступени, то сказать из-за чего именно они не разделились, вряд ли представляется возможным. Там произойти можно было вообще все.
Поэтому я и считаю, что выглядит странным менять способ разделения, после такого неоднозначного теста.
Тем более, что вполне возможно проблемы второго теста (повреждение и взрыв первой ступени) были из-за метода горячего разделения. В спешке такие серьезные изменения в конструкции не делаются.
И мне такое не нравится, потому что напоминает лихорадочная деятельность, когда никто не знает в чем проблема и поэтому начинают менять вообще все, лишь бы как-то запустить систему.
В программировании, когда кто-то возле меня начинает так суетится, я наоборот сижу и ничего не делаю, пока все не успокоится.
Zhuikoff
27.11.2023 16:14+2"внесли ещё и карданные подвесы в неподвижное кольцо" - неси таблетки, нейросеть опять нагалюцинировала!
Три внутренних раптора отклоняются при разделении. А кольцо это кольцо.
boulder
27.11.2023 16:14+5Кольцо исчезло в пламени 33-х двигателей! Возможно, там оказалось даже горячее, чем в недрах известной горы )
Tim_23
27.11.2023 16:14+4электронная система управления вектором тяги для двигателейА до этого была аналоговая или ручная ?)
Zhuikoff
27.11.2023 16:14Электроприводы поставили вместо гидравлики, чтобы при аварии движка не терялось управление из за утечки (масла). И вообще, там защита от взрыва двигателей хлеще чем на су-25... Каждый чуть ли не в своей капсуле + перегородки + углекислотная система пожаротушения...
Электронная, электрическая... Моя твоя гугл транслейт не понимай.
SolarW
27.11.2023 16:14+2Остро не хватает реакции Димы Конаныхина на такие новости :-)
Я уже который год жду от него опровержения или новой версии его "макаронного монстра".
Он там кучу лет назад по полочкам детально разложил почему у Маска ничего не получится с многоразовыми первыми ступенями - а с тех пор Маск этой многоразовостью уже успешно пользуется а объяснения от Димы в чем подвох так вроде и не прозвучало...
Или я пропустил?
starik-2005
27.11.2023 16:14+1Имха, он Ангару на кульманах рисует, т.к. САПРа для нее еще не изобрели, поэтому сильно занят - не до пустяков.
katok535
27.11.2023 16:14+4Вот да! Из фейсбука он своё позорище вытер, но интернет всё помнит! В его подходе выделаю два момента:
- уничижительные интонации ("макаронный монстр")
- отсутствие признания собственных ошибок
Ничего страшного ошибиться в прогнозах. На то он и прогноз, чтобы предполагать возможность ошибок. Но при таких амбициозных обвинениях просто отмолчаться - позорище. При этом, гордо носит до сих пор клеймо "журналиста".
А самое смешное, что Конаныхин теперь запомнится всем именно этим опусом! Спрашиваю прямо (гугл не открывать!) - а что еще он наваял?
(отгадка) сам знаю про ядерный буксир, где такая же точность прогнозирования, кажется.
AlexSky
27.11.2023 16:14Эээ... Сколь помню, это был Руслан Карманов, который с маниакальным упорством писал про "макаронины". Или это тот же персонаж?
AlexSky
27.11.2023 16:14А, не, ознакомился. Конаныхин не такой идиот, как Карманов. Но не так далёк.
AlexSky
27.11.2023 16:14Ознакомился чуть больше с опусами Конаныхина. Похоже, что он и есть Руслан Карманов - аргументация та же самая.
konst90
27.11.2023 16:14Нет, это разные люди. С обоими есть видео (Конаныхин пишет сам, Карманов выступает на каких-то каналах), в котором они несут свою чушь в массы. Но они друг на друга ссылаются, так что аргументация пересекается.
selivanov_pavel
SLS весьма успешный проект, задачу по выкачиванию бюджетных денег в ULA он отлично выполняет. В США есть такая проблема, что начиная с определённого размера компании, инвестиции в лоббистов окупаются быстрее инвестиций в производство. Ракета - просто мелкий побочный продукт этого процесса.
3epka
Почему ULA? Мне кажется там основной подрядчик это Boeing?
selivanov_pavel
ULA - это Boeing + Lockheed. Посмотрел, SLS кроме них делают ещё Rocketdyne и Northrop.
Она намеренно сделана из запчастей Шатла, чтобы обеспечить работой всех подрядчиков после того, как сами Шатлы перестали летать.
toto555
бюджетные деньги сладки во всех странах, так что у сша нет исключительности в этом
selivanov_pavel
Исключительность в том, что у них лоббирование - вполне легальный механизм.