Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Når først Starship-prototyper holder op med at eksplodere, vi kunne se en orbital opsendelse i år

Kredit:SpaceX

SpaceX har haft mange op- og nedture på det seneste. På lørdag, 30. maj, virksomheden skrev historie, da deres Crew Dragon-rumfartøj lettede fra NASA Kennedy Space Center, transporterer to astronauter til rummet. Men kun en dag før, SpaceX-ingeniører og jordbesætninger så deres fjerde Starship-prototype (SN4) eksplodere på dens testbed under en statisk brandtest, hvilket gør den til den fjerde prototype i træk, der går tabt.

Men ifølge de seneste nyheder fra en SpaceX-ingeniør og leder, samt en intern e-mail fra Elon Musk til SpaceX-medarbejdere, det er klart, at selskabet er all-in med Starship-prototypen og kan gennemføre en orbitalflyvning inden årets udgang. Et ambitiøst mål, men du kommer ikke til at være leder af en virksomhed, der gør genanvendelighed til en ting og genopretter hjemlig lanceringskapacitet til amerikansk jord ved at være pessimist.

Ikke længe siden, SpaceX-ingeniører fastslog årsagen til SN4-eksplosionen, sagde, at det var resultatet af, at en drivmiddelledning blev afbrudt. Dette førte til en større lækage af flydende metan, der derefter antændtes, førte til den spektakulære eksplosion, der fuldstændig ødelagde SN4. Dette svarer til, hvad der skete under den tidligere statiske brandtest den 19. maj, da en lille brand brød ud nær bunden af ​​SN4 på grund af en sprængt metanledning.

Alligevel, Raptor-motoren havde skudt i hele to minutter, før bruddet fandt sted, som effektivt gennemførte den femte statiske brandtest af motoren. Kombineret med andre succeser, SpaceX's chefingeniør Hans Königsmann indikerede for nylig, at hoptests kunne begynde inden længe, hvilket lover godt for en orbitalflyvning inden 2020 er forbi. Som han sagde under et interview med den tyske publikation Der Speigel :

"Jeg forventer de første testflyvninger i sige, 150 meters højde i de kommende uger. Det gør vi et par gange. Hvis alt lykkes, vi ønsker at gå i kredsløb i slutningen af ​​året. Eller måske tager det lidt længere tid«.

Kommer fra virksomhedens chefingeniør, dette bør ikke tages passivt. Og han har ret i sin vurdering, at en orbitalflyvning kan ske inden udgangen af ​​2020, forudsat at humletest begynder i de kommende uger. Den første test ville involvere en enmotoret prototype, der flyver til en højde af 150 m (~500 ft) og derefter foretager en kontrolleret landing.

Dette ville fortsætte, hvor SpaceX slap med Starhopper-prototypen, som gennemførte en 150 meter hop test den 25. august, 2019. I betragtning af alle de tilbageslag, SpaceX har oplevet det seneste år, man skulle tro, at det er lidt optimistisk at antage, at en orbitalflyvning kan finde sted om blot seks måneder. Men dette er i overensstemmelse med SpaceX's hurtige prototyping og iterative tilgang.

Denne metode giver dem mulighed for hurtigt at skabe prototyper, med små variationer i design, og lær af enhver fejl. Det er præcis, hvad SpaceX har gjort siden begyndelsen af ​​2020, som er at presse dem til deres grænser, udskift dem hurtigt, og bruge de kombinerede data til at forbedre det overordnede design. I denne henseende, SpaceX følger den samme tilgang, som NASA gjorde tilbage i Apollo-æraen.

Tro mod denne tilgang, SpaceX går videre med test med deres SN5 prototype, som ingeniører afsluttede med at bygge ved virksomhedens South Texas Launch Sight i Boca Chica. Ud over, en virksomhedsomfattende e-mail blev for nylig modtaget af CNBC, hvor Musk instruerede medarbejderne om at accelerere udviklingen af ​​Starship "dramatisk og øjeblikkeligt."

Ifølge Musk, der cirkulerede e-mailen i lørdags, 6. juni, alt SpaceX-personale fik at vide, "Vær venlig at betragte SpaceX's topprioritet (bortset fra alt, der kan reducere Dragon return-risiko) for at være Starship." Dette er passende, i betragtning af, at med den vellykkede lancering af Crew Dragon, SpaceX har opfyldt sit ansvar som en del af NASAs Commercial Crew Program.

Formålet med dette program er at genoprette den indenlandske opsendelseskapacitet til USA ved at skabe besætningsbedømte rumfartøjer, der kan transportere astronauter til og fra den internationale rumstation (ISS). Crew Dragon var SpaceX's bidrag til programmet, mens Boeings tog form af CST-100 Starliner - som stadig mangler at gennemføre en vellykket ubemandet og bemandet mission til ISS, før den kan certificeres.

Med Crew Dragon certificeret, SpaceX's fulde opmærksomhed kan nu rettes mod dets næste generation af supertunge opsendelsessystem. Som med sine forgængere, det næste skridt vil være at udføre en kryogen belastningstest efterfulgt af en statisk brandtest af dens enlige Raptor-motor. Når det er gjort, det er rimeligt at antage, at SpaceX vil montere en 150-meter hop test ved hjælp af SN5 i de næste par uger.

Bortset fra yderligere tilbageslag, SN5 kunne udstyres med en næsekegle, flaps og tre Raptor-motorer til at udføre en 20 km flyvning, som afsluttes med en supersonisk genindtræden og kontrolleret landing. Dette vil være det sidste skridt, før en fuldskala orbitalflyvning med seks Raptor-motorer kan finde sted, efterfulgt af færdiggørelsen af ​​Starship's design og starten på kommerciel produktion.

I mellemtiden, virksomheden vil også arbejde på Super Heavy-elementet i lanceringssystemet. Ligesom stjerneskibet, dette vil involvere at sætte prototyper gennem trykprøvning, motortest, og gradvist højere humletests. Når først er integreret, opsendelsessystemet vil være i stand til at opfylde SpaceX's forpligtelse til at levere nyttelast og besætningstjenester til støtte for Project Artemis, drive måneturisme, og sende folk til Mars.

Både NASA og SpaceX håber at opnå dette i de næste par år.


Varme artikler