SpaceX Starship leci na orbitę. Czeka nas sukces czy porażka dekady?

Starship to najpotężniejsza rakieta w historii, pierwsza, której wszystkie człony można ponownie wykorzystać. Wielokrotnie obniży koszt transportu towarów i ludzi. Już na poniedziałek 17 kwietnia 2023 r. zaplanowano jej inauguracyjny lot orbitalny.

SpaceX od lat dostarcza nam pięknych wizualizacji międzyplanetarnych lotów rakietą Starship. Zanim jednak przyszłość nadejdzie, czeka nas teraźniejszość, a w niej wyczekiwany od miesięcy testowy lot dwuczłonowego Starshipa w kosmos.

Pierwsze testy rakiet Falcon 9 SpaceX miały miejsce w czasach, gdy w kosmos latały jeszcze wahadłowce. Pomysły firmy wtedy wydawały się bardziej fantazją miliardera Elona Muska niż realnym projektem eksploracji kosmosu.

W 2023 r. SpaceX planuje ponad 100 startów rakiety Falcon 9. Pojazdy Dragon obsługują loty załogowe na Międzynarodową Stację Kosmiczną. Dzięki SpaceX wiele prywatnych firm uwierzyło, że można osiągnąć "niemożliwe", choć czasem dochodzi do twardego lądowania kosmicznego biznesu.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Pierwszą cegiełką w ramach projektu Starship był Starhopper. W 2019 r. kompletnie nie przypominał rakiety. Początkowe prototypy określano mianem latających silosów. Nie do śmiechu było jednak sceptykom, gdy w grudniu 2020 r. górny człon rakiety, nazwany SN8 wzniósł się na 12,5 kilometra nad Ziemię. To był pierwszy przełomowy krok w projekcie Starship. Drugim będzie osiągnięcie kosmosu.

W latach 60. XX wieku NASA motywował wyścig kosmiczny na Księżyc. Wystarczyło 10 lat, by człowiek postawił stopę na Księżycu. Dziś dysponujemy lepszymi technologiami, ale biurokracja NASA daje o sobie znać. Koszty programu Artemis piętrzą się, do tej pory to 50 miliardów dolarów, podczas gdy rozwój Starshipa wymaga kilka razy mniejszych nakładów. Z pewnością odbędzie się kolejny załogowy lot Artemis II, a pewnie i lądowanie człowieka na Księżycu w misji Artemis III, ale wiadomo, że rakieta NASA, zwana Space Launch System (SLS), to echo przeszłości.

Obecnie NASA widzi w zmodyfikowanym górnym członie rakiety Starship tylko lądownik księżycowy. Ten jednak może w dalszej perspektywie stać się samodzielnym transportem dla ludzi z Ziemi na Księżyc i dalej w kosmos. NASA zajmie się badaniami naukowymi, przecieraniem ścieżek, a SpaceX praktyczną stroną transportu w kosmosie.

Decydujące zdanie w sprawie zgody na orbitalny lot Starship ma FAA (Amerykańska Administracja Lotnictwa). Ocenia, czy start nie będzie zagrażał otoczeniu i kolidował z regularnymi lotami. SpaceX liczy, że FAA nie zmieni już pozytywnej opinii i tylko pogoda może pokrzyżować szyki. SpaceX już wiele razy składał i rozkładał Starshipa, testował silniki i tankowanie. Rakieta wydaje się gotowa do lotu bardziej niż kiedykolwiek, ale techniczne kłopoty też trzeba brać pod uwagę.

Starship to najpotężniejsza obecnie rakieta, jaką dysponuje ludzkość. Składa się z dwóch członów. Górny nazwany jest jak rakieta, dolny SuperHeavy - to ogromny dopalacz z 33 silnikami Raptor, zapewniającymi ciąg dwa razy większy niż w przypadku SLS.

Przestrzeń towarowa Starshipa zmieści nawet 150 ton ładunku, który może trafić na niską orbitę Ziemi (LEO). W kierunku Księżyca może bezpośrednio polecieć 21 ton, a przy tankowaniu na orbicie, taki sam ładunek jak na LEO.

Starship dysponuje największą przestrzenią ładunkową w historii. Jej pojemność to ponad milion litrów, czyli mniej więcej tyle co jedna trzecia basenu olimpijskiego.

Gdyby Starship istniał w czasach budowy Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, jej moduły mogłyby mieć większą średnicę. Gdyby to Starship miał wynieść na orbitę Teleskop Jamesa Webba, mógłby on być jeszcze większy. Potrzeba zbudowania takiej rakiety jak Starship jest oczywista.

Inne cechy, które przemawiają na korzyść Starshipa, to:

• oba człony są zdolne do powrotu na Ziemię i lądowania, a potem ponownego użycia;
• konkurencyjne koszty eksploatacji - pojedynczy lot SLS to 4 miliardy dolarów, a Starship docelowo poleci za mniej niż 10 milionów dolarów;
• górny człon Starshipa sprawdzi się jako samodzielny pojazd na Księżycu, Marsie;
• możliwość tankowania na orbicie, choć skomplikowana procedura.

Zaletą Starshipa jest jego uniwersalność. NASA zaprojektowała SLS, tak jak kilkadziesiąt lat wcześniej Saturna V, przede wszystkim dla lotu na Księżyc. Starship da się zaadaptować do wielu zastosowań, od transportu towarów do turystyki kosmicznej. Rozwój Starshipa bacznie obserwowany jest przez Siły Kosmiczne USA.

SpaceX nie chce popełniać błędów stale obawiającej się porażki NASA. Agencja w przeszłości, pod presją społeczeństwa i polityków, dążyła do sukcesu za wszelką cenę, okupionego katastrofami wahadłowców - Challengera w 1986 i Columbii w 2003 r. Program Apollo ograniczył się do trzech ofiar dzięki niebywałemu szczęściu NASA.

Testy SpaceX są realizowane bez pośpiechu, lecz zegar nieubłaganie tyka. Księżycowy lądownik (HLS) powinien być gotowy na misję Artemis III, czyli nawet już w 2025 r.

Starship to skomplikowana rakieta, nie testowana jeszcze w całości. Nawet w pierwszy lot orbitalny ruszy w mocno okrojonej formie, tak by nie było zbyt wielu wyzwań. Już samo odpalenie silników górnego członu Starshipa w trakcie lotu jest ryzykowne.

Elon Musk szanse na sukces ocenia na 50 proc. Jednak i to drugie 50 proc. ma wartość. Nawet porażka będzie cenną lekcją, szansą dostrzeżenia błędów projektowych. Ta szansa znika, gdy wszystko idzie dobrze. Sukces usypia czujność. Im bardziej jest zaawansowana konstrukcja, gdy rozpoczyna testy orbitalne, tym bardziej gorzki smak fiaska misji.

Dobrze, by lot Starship był przynajmniej częściowym sukcesem. Pełna porażka znacząco opóźni rozwój rakiety i podkopie zaufanie do SpaceX. W imię zasady im jesteś wyżej, tym bardziej boli upadek.

Gdy rozpoczynano prace koncepcyjne nad wahadłowcami, zakładano, że zarówno pojazd, jak i wynosząca go rakieta, samodzielnie wylądują i nadadzą się do ponownego wykorzystania, co znacząco obniży koszty w porównaniu z drogim programem Apollo.

W praktyce wahadłowce wynosiły kilogram ładunku na orbitę w cenie kilkudziesięciu tysięcy dolarów. SpaceX dzięki rakietom Falcon 9 obniżył koszt do około 2 tysięcy dolarów.

Starship może tę poprzeczkę opuścić nawet do kilkudziesięciu dolarów. I to jest cel, jaki stawia sobie SpaceX w przypadku Starshipa. Cel ważny nie tylko dla SpaceX, ale całej branży lotów kosmicznych.