SpaceX oslavuje, nosnú raketu Super Heavy zachytila vo vzduchu Mechazilla

Kozmická loď Starship od SpaceX s prvým stupňom Super Heavy absolvovala 13. októbra o 14:25 (SELČ) svoj piaty integrovaný testovací let (IFT-5).

Termín letu bol do značnej miery prekvapením, pretože po testovacom lete IFT-4 zo 6. júna sa americký regulátor FAA vyjadril, že licenciu na ďalší let vydá až koncom novembra.

Na strane SpaceX to vyvolalo značnú nevôľu, pretože hardvér na IFT-5 (Super Heavy B12 a Starship S30) bol pripravený už v septembri, vrátane vylepšeného tepelného štítu a upraveného softvéru.

Štart, ktorý už pred niekoľkými dňami SpaceX avizovala na 13.10. o 14:00 SELČ, bol prekvapením preto, že FAA na let stále nevydala licenciu. Nakoniec sa tak stalo na poslednú chvíľu a štart najvyššieho (121 m, priemer 9 m), najťažšieho a aj najsilnejšieho kozmického dopravného systému v histórii sa z rampy zo základne Starbase v južnom Texase uskutočnil len s drobným odkladom o 14:25 SELČ. Priebeh štartu aj  pristátia Super Heavy, aj Starship si môžete pozrieť vo videu portálu Kosmonautix.cz s českým komentárom:

Tento testovací let opäť potvrdil, že SpaceX svojich konkurentov vo vesmírnych pretekoch predbehla o poriadny „kúsok trate“. Spoločnosť Elona Muska už roky rutinne pristáva s boostrami Falconu 9 na morských plošinách, aj na pevnine a opakovane (aj 20x) ich znovu používa. Nikto iný to zatiaľ pri vesmírnych raketách nezvládol, hoci viacerí už rovnakú techniku vyvíjajú.

SpaceX sa ale medzitým posúva na vyšší level a booster Super Heavy (SH) chce pri návrate zachytávať vo vzduchu pohyblivými ramenami „Chopsticks“ veže „Mechazilla“. Dnes urobila v rámci testovacieho letu IFT-5 prvý pokus a hneď bol aj úspešný. Necelých 7 minút po štarte Super Heavy bezpečne pristál zachytený medzi ramenami Mechazilly. Neuveriteľný úspech SpaceX!

Aký je dôvod, návratu prvého stupňa priamo na štartovaciu rampu, namiesto toho, aby pristával na pristávacej plošine ako Falcon 9? Systém Super Heavy – Starship má byť kompletne znovu použiteľný, teda aj 2. stupeň (Starship). Zachytením vo vzduchu nemusí mať pristávacie nohy, ktoré predstavujú zbytočnú záťaž. Doba od pristátia, kedy bude schopný letieť znova, by sa mala zároveň dramaticky skrátiť z desiatok dní na hodiny. Toto „sci-fi“ je možné iba v prípade, keď sa Super Heavy aj Starship vrátia priamo na štartovú rampu. Dnes sa SpaceX podarilo urobiť úspešný prvý krok k tomuto cieľu.

Na jeho realizáciu vyvinula systém štartovej veže, ktorý nazýva Mechazilla, čosi ako „mechanická godzilla“. Veľké mechanické ramená „Chopsticks“ s dĺžkou vyše dvadsaťpäť metrov, ktoré sa pohybujú po obslužnej veži, slúžili doteraz ako žeriav na zdvíhanie rakiet Super Heavy a kozmických lodí Starship a ich skladanie na rampe. Ale pri aktuálnom teste prvýkrát zachytili vracajúci sa stupeň Super Heavy s chirurgickou presnosťou. Ide o mimoriadne náročný úkon, vyžadujúci synchronizáciu riadiacich systémov boostra, aj Mechazilly, ale aj úspešný let v prvých minútach po štarte.

V tomto teste došlo k vypnutiu 30 motorov Raptor 2. generácie na SH v čase T+ 00:02:33 a k horúcemu oddeleniu Starship (Hot-stagingu) o 8 sekúnd neskôr v čase T+ 00:02:41. Sedem sekúnd po oddelení Starship spustil SH B12 spätný zážih. Išlo o kritický moment, ktorý rozhodol o trajektórii, na ktorú sa Super Heavy vydal. Keďže letové počítače a riadiace stredisko po dokončení analýzy všetkých systémov nezaznamenali na rakete a ramenách Chopsticks problémy, letový riaditeľ povolil návrat Super Heavy na miesto štartu. V opačnom prípade by bol booster navedený na náhradnú pristávaciu oblasť ako pri štvrtom lete, ktorá sa nachádzala približne 30 km od miesta štartu v Mexickom zálive.

Statický zážih Starship S30

Starship medzitým dosiahla takzvanú transatmosférickú obežnú dráhu s výškou apogea okolo 230 kilometrov. Hoci kozmická loď pritom dosiahla 1. kozmickú rýchlosť, na orbite by sa neudržala. Dôvodom je práve nízke perigeum, ktoré sa schválne nachádzalo v hustých vrstvách atmosféry. Na tomto úseku bola Starship silne pribrzdená a pokiaľ by nebola vybavená tepelným štítom, zhorela by v atmosfére.  

Jedným z problémov, ktorým Starship čelila počas štvrtého testovacieho letu v júni, bola strata dlaždíc tepelného štítu, ktoré ju mali chrániť pred extrémnymi teplotami počas návratu. Strata veľkého počtu týchto dlaždíc podľa Elona Muska spôsobila natavenie predných klapiek, vďaka čomu loď nemohla správne manévrovať a pristála vtedy približne 6 míľ (9,7 km) od plánovaného miesta pristátia v oceáne.

Starship S30 dostala kompletne nový, prepracovaný tepelný štít a špeciálnu ochrannú vrstvu. Ukázalo sa, že úpravy pomohli a Starship tentoraz úspešne a presne pristála v čase T+01:05:43 na určenom mieste v Indickom oceáne. SpaceX mala na mieste pristátia monitorovaciu bóju, ktorá video z pristátia prenášala online.

Úspešný testovací let otvára perspektívu ďalšieho, tentoraz orbitálneho letu. Starship by následne mohla začať vynášať na obežnú dráhu užitočný náklad. V prípade satelitov Starlink by ich mohla počas jediného letu dopraviť do vesmíru až stovky. Cieľom pre Starship sú však hlavne medziplanetárne lety. Okrem Marsu, ktorý je „srdcovkou“ Elona Muska, je v hre aj Mesiac. Tam má upravená loď Starship slúžiť ako lunárny modul na dopravu astronautov na povrch Mesiaca v rámci projektu Artemis. Aby sa tieto lety mohli uskutočniť, musí však SpaceX ešte zvládnuť tankovanie Starship na obežnej dráhe Zeme.

NASA už avizovala, že sklz vo vývoji Starship by mohol ohroziť termín návratu astronautov na Mesiac v roku 2026. Dnešný test však ukázal, že vývoj prebieha úspešne, takže sa snáď pilotovaných letov kozmickej lode novej generácie dočkáme už čoskoro.