Starship Elona Muska przeszedł bardzo trudny test. Tym razem nie wybuchł - co było nie tak wcześniej?

Starship SN15, kolejny prototyp statku kosmicznego wielokrotnego użytku firmy SpaceX wykonał pierwszy w pełni udany lot testowy na wysokość ponad 10 km. Udany test to długo oczekiwany krok milowy w rozwoju tego rewolucyjnego pojazdu, który ma szansę całkowicie zmienić sposób, w jaki korzystamy z kosmosu.

Program testu obejmował trzy fazy: lot na wysokość około 10 km z wykorzystaniem trzech silników rakietowych Raptor, następnie obrót pojazdu bokiem ku ziemi (manewr nazywany po angielsku "belly flop") i swobodne opadanie bez napędu, sterowane za pomocą ruchomych, aerodynamicznych powierzchni sterowych i wreszcie, tuż nad lądowiskiem, ponowne uruchomienie silników, zmianę ustawienia na pionowe, wyhamowanie i miękkie lądowanie.

Żaden z pojazdów kosmicznych powracających na Ziemię nie lądował nigdy w ten sposób, więc testy SpaceX są działaniami całkowicie pionierskimi. Poziom trudności technologicznej tej techniki lądowania doskonale widać po efektach wcześniejszych testów: do tej pory próbę przeprowadzenia całej procedury podjęto cztery razy i każda z nich zakończyła się efektownym zniszczeniem biorącego w niej udział prototypu.

Co zawiodło? W przypadku Starshipa SN8 problemem okazał się system podawania paliwa, który w wyniku przeciążeń występujących w trakcie manewru ponownego ustawienia statku do pionu nie był w stanie zapewnić silnikom odpowiedniej ilości mieszanki metanu i tlenu, przez co nie zdołały one w pełni wyhamować lądującego pojazdu. SN8 wylądował w niemal prawidłowej pozycji, jednak z dużo za dużą prędkością, co doprowadziło do jego eksplozji.

Starship SN9 otrzymał pomocniczy system zwiększania ciśnienia w zbiorniku paliwa, co miało zapobiec problemowi, który przyczynił się do zagłady jego poprzednika. I zapobiegło. Niestety, tym razem w krytycznym momencie hamowania nie uruchomił się jeden z silników - do skutecznego ustabilizowania pojazdu i bezpiecznego wytracenia prędkości potrzebne są dwa (z trzech zamontowanych) działające Raptory, więc nowy Starship uderzył w lądowisko z jeszcze większą energią niż poprzedni, kończąc swój test w malowniczej kuli ognia.

Podczas kolejnego testu SpaceX zdecydował się na zmianę w procedurze hamowania, uruchamiając wszystkie trzy silniki i jeśli obędzie się bez żadnych awarii, wyłączenie nadmiarowego Raptora. Jeśli jednak którykolwiek silnik nie uruchomi się prawidłowo, pojazd wciąż będzie dysponował wystarczającym ciągiem, żeby bezpiecznie wylądować. Problemy pojawiły się jednak gdzie indziej: część nóg statku nie rozłożyła się, przez co Starship wylądował twardo na płycie lądowiska. Wylądował w prawidłowej pozycji i... kilkanaście sekund potem SN10 eksplodował, na skutek rozszczelnienia się instalacji paliwowej pod wpływem uderzenia kadłuba o lądowisko.

Test SN11 był krokiem w tył w sekwencji dotychczasowych prób. Pojazd eksplodował w powietrzu podczas uruchamiania silników przed lądowaniem - SpaceX nie podało dokładnych przyczyn, ale winny wydaje się być silnik numer 2, który według słów Elona Muska "sprawiał problemy podczas wznoszenia i nie osiągnął ciśnienia roboczego w komorze (spalania) w trakcie odpalenia do lądowania".

Ponieważ rejon stanowiska startowego i lądowiska okrywała gęsta mgła, tym razem eksplozja była tylko plamą koloru w gęstej, białej wacie, z której jak stalowy deszcz posypały się na ziemię części Starshipa.

W najnowszej próbie SpaceX wykorzystał prototyp SN15, poważnie zmodyfikowany w porównaniu do swoich poprzedników praktycznie pod każdym względem - poczynając od zastosowania nowego wariantu silników Raptor, poprzez inne rozplanowanie instalacji, zmodyfikowano niemal wszystkie systemy aż do nowego oprogramowania. Testowo zainstalowano na nim także fragment tarczy termicznej, która docelowo będzie pokrywała całą jedną stronę pojazdu, chroniąc go przed gorącą plazmą powstającą na skutek kompresji powietrza podczas powrotu z orbity z prędkością hipersoniczną.

Do możliwości wykorzystania nowego statku kosmicznego do prowadzenia faktycznych misji potrzebne jest jeszcze wiele pracy, między innymi musi zostać zbudowany i przetestowany Super Heavy, czyli stopień nośny, który będzie wynosił Starshipa na orbitę. Gotowy zestaw Starship/SuperHeavy ma mieć imponujący udźwig i niezwykle niskie koszty użytkowania, pozwalając sprowadzić cenę wyniesienia kilograma ładunku na orbitę do około 10$ za kilogram.

Obecnie cena dostarczenia kilograma ładunku na niską orbitę Ziemi (LEO, Low Earth Orbit) wynosi w przypadku uznawanej za niedrogą rosyjskiej rakiety Sojuz około 17 000$, a sam SpaceX korzystając z reużywalnej w znacznej mierze rakiety nośnej Falcon 9 jest w stanie robić to za 9 000$. Dla porównania, w przypadku STS (Space Transportation System) popularnie nazywanego Space Shuttle, czyli promem kosmicznym, cena wyniesienia kilograma ładunku wynosiła około 65 000$.