Starship Integrated Flight Test 2
Starship Integrated Flight Test 2, (IFT-2) – drugi test w locie rakiety nośnej Starship wyprodukowanej przez amerykańską firmę SpaceX. Test został przeprowadzony 18 listopada 2023 roku, w teście użyto pierwszego stopnia rakiety (bustera) Super Heavy oznaczonego numerem 9 i drugiego stopnia Ship 25[1].
| |
| Dane misji | |
| Zaangażowani | |
|---|---|
| Pojazd | |
| Statek kosmiczny |
Ship 25 |
| Masa pojazdu |
5 000 000 kg |
| Rakieta nośna | |
| Start | |
| Miejsce startu | |
| Początek misji |
18 listopada 2023, 13:02 UTC |
| Orbita okołoziemska | |
| Apogeum |
149 km |
| Perygeum |
~1,750 km |
| Inklinacja orbity |
26,5° |
| Lądowanie | |
| Lądowanie |
18 listopada 2023, 13:10 UTC |
| Czas trwania misji |
8 minut i 5 sekund |
Głównym celem testu było doprowadzenie rakiety Starship do momentu separacji metodą hot stage'ingu, w której drugi stopień rakiety uruchamia silniki rakietowe przed rozłączeniem się stopni, a nie tuż po niej. Po przeprowadzeniu separacji statek kosmiczny Ship miał osiągnąć orbitę transatmosferyczną, podczas gdy pierwszy stopień rakiety miał spróbować wodować na wodach Zatoki Meksykańskiej[2][3][4].
Ostatecznie Starship pomyślnie wzniósł się przy pomocy wszystkich 33 silników rakietowych Raptor, przeszedł pomyślnie rozłączenie, ale eksplodował podczas ponownego uruchamiania silników. Ship kontynuował lot przez ponad 8 minut, osiągając wysokość 149 kilometrów[5], pod koniec wykonywanego manewru wypuścił nadmiar ciekłego tlenu, co spowodowało pożar i utratę statku[6].
Federalna Administracja Lotnicza wydała oświadczenie stwierdzające, że podczas lotu wystąpiła anomalia[7]. Federalna Komisja Łączności uznała lot za porażkę i wykorzystała to jako uzasadnienie odrzucenia konstelacji satelitarnej Starlink jako kwalifikującej się do dużych dotacji przeznaczonych na rozwój internetu szerokopasmowego na amerykańskich obszarach wiejskich[8].
Tło
edytujPierwszy test całej rakiety Starship zakończył się zniszczeniem jej obu stopni przed ich separacją[9]. W wyniku startu uszkodzeniu uległo stanowisko startowe i jego otoczenie[10].
Opinie przed lotem
edytujŚledztwo FAA
edytujPo pierwszym niepomyślnym locie rakiety Starship Federalna Administracja Lotnictwa zażądała od SpaceX przeprowadzenia dochodzenia w sprawie nieszczęśliwego wypadku, w wyniku którego przyszłe loty rakiety Starship zostały wstrzymane do czasu uzyskania wyniku dochodzenia[11][12]. Federalna Administracja Lotnictwa ogłosiła również, że będzie monitorować sprzątanie oraz usuwanie szczątków rakiety Starship[13]. 15 maja SpaceX złożyło wniosek do Federalnej Komisji Łączności o zgodę na drugi lot rakiety Starship w okresie od 15 czerwca do 15 grudnia 2023 roku przy wykorzystaniu Boostera 9 i Shipa 25[14].
Federalna Administracja Lotnictwa zamknęła dochodzenie 8 września 2023 roku[15], jednocześnie informując, że SpaceX będzie musiało wdrożyć najpierw „działania naprawcze, które mają wpływ na bezpieczeństwo publiczne” i wystąpić o modyfikację licencji do Federalnej Administracji Lotnictwa, która uwzględnia „wymogi regulacyjne Federalnej Administracji Lotnictwa dotyczące bezpieczeństwa publicznego i innych wymogów środowiskowych”[16]. Federalna Administracja Lotnictwa ogłosiła również, że pełny raport z dochodzenia nie zostanie opublikowany publicznie ze względu na zawartą w nim poufną treść[17].
Przed drugim lotem rakiety Starship wiceprezes SpaceX i były inżynier NASA Bill Gerstenmaier wygłosił w Senacie Stanów Zjednoczonych oświadczenie na temat znaczenia innowacji w świetle "strategicznej konkurencji ze strony podmiotów państwowych, takich jak Chiny"[18][19][20]. Powiedział, że SpaceX ma kontrakt z NASA na wykorzystanie statku Starship HLS do lądowania amerykańskich astronautów na powierzchni Księżyca przed Chinami[20][18] oraz, że kampania lotów testowych Starshipa była wstrzymywana przez „przeszkody regulacyjne i niepotrzebną biurokrację”[19][21].
Opinia FWS
edytujDo września 2023 roku Fish and Wildlife Service nie rozpoczęła formalnego przeglądu zmian przeprowadzonych przez SpaceX, a biorąc pod uwagę 135-dniowy okres przeglądu, start mógł zostać przełożony na 2024 rok[22][23]. 19 października 2023 roku Fish and Wildlife Service przeprowadziło badanie obszaru wokół Starbase, a konsultacje z Federalną Administracją Lotnictwa przedłużono do listopada 2023 roku[24]. Fish and Wildlife Service dokonało także przeglądu zmian w platformie startowej, zwłaszcza w zamontowanym deflektorze płomienia[25]. Do 31 października 2023 roku Federalna Administracja Lotnictwa zakończyła przegląd bezpieczeństwa[26].
Zmiany w stosunku do poprzedniego lotu
edytujWprowadzone przez SpaceX zmiany w projekcie rakiety Starship w porównaniu z poprzednim lotem obejmują między innymi montaż systemu tłumienia ognia w Super Heavy w celu ograniczenia potencjalnych pożarów, które mogłyby wystąpić w komorze silnika[27]. Inne zmiany obejmują zastosowanie hot-stage'ingu, w którym górny stopień rakiety Starship odpala silniki rakietowe w trakcie separacji, a nie tuż po niej[18]. SpaceX zastąpiło także układy hydrauliczne wykorzystywane do wektororyzacji ciągów silników rakietowych Raptor silnikami elektrycznymi[18].
Fundamenty platformy startowej znajdującej się w Starbase zostały wzmocnione i naprawione[28][27]. Na platformie zamontowano i przetestowano deflektor płomienia chroniący platformę przed temperaturą i siłą silników rakietowych startującej rakiety[29][30].
Przebieg lotu
edytujDrugi lot rakiety Starship zakładał start z platformy startowej w Starbase, a następnie wykonanie separacji Boostera 9 z Shipem 25 przy wykorzystaniu metody hot-stage'ingu w której górny stopień rakiety Starship uruchamia silniki rakietowe w trakcie separacji, a nie tuż po niej[31][32]. Po udanej separacji Ship miał kontynuować lot aby znaleźć się na orbicie transatmosferycznej[18], a Booster miał wykonać miękkie wodowanie w Zatoce Meksykańskiej[2][3][4]. Ship miał następnie wejść w atmosferę i uderzyć w wodę Oceanu Spokojnego w pobliżu Hawajów[33][18].
| Czas | Zdarzenie | 18 listopada |
|---|---|---|
| −02:00:00 | Dyrektor lotu SpaceX weryfikuje gotowość do załadunku paliwa | Sukces |
| −01:37:00 | Tankowanie paliwa do Super Heavy w toku | Sukces |
| −01:17:00 | Tankowanie paliwa do statku kosmicznego Starship w toku | Sukces |
| −01:13:00 | Tankowanie utleniacza do statku kosmicznego Starship w toku | Sukces |
| −00:19:40 | Chłodzenie silników Super Heavy | Sukces |
| −00:00:10 | Uruchomienie deflektora płomieni | Sukces |
| −00:00:03 | Rozpoczęcie sekwencji zapłonu Super Heavy | Sukces |
| 00:00:02 | Odlot | Sukces |
| 00:00:52 | Max Q (moment maksymalnych naprężeń mechanicznych rakiety) | Sukces |
| 00:02:39 | Wyłączenie 30 z 33 silników pierwszego stopnia | Sukces |
| 00:02:41 | Uruchomienie silników drugiego stopnia co wywołuje separację stopni | Sukces |
| 00:02:53 | Uruchamianie 10 silników w celu obrotu Boostera, wykonanie manewru boostback | 9/10 silników zostało uruchomionych |
| 00:03:47 | Wyłączenie 13 silników Boostera, koniec manewru boostback | Podczas manewru boostback doszło do zablokowania silnikowego filtra ciekłego tlenu, co doprowadziło do eksplozji Boostera[35] |
| 00:06:18 | Pierwszy stopień prototypu osiąga prędkość poniżej prędkości dźwięku | – |
| 00:06:30 | Zapłon 13 silników Boostera w celu wytracenia prędkości | – |
| 00:06:48 | Wyłączenie silników Boostera i wodowanie | – |
| 00:08:33 | Wyłączenie silników Shipa | 7 minut i 5 sekund po starcie planowane uwolnienie ciekłego tlenu powoduje pożar na pokładzie doprowadzając do utraty łączności oraz wyłączenia wszystkich silników i uruchomienia systemu przerywania lotu[36]. |
| 01:17:21 | Wejście w atmosferę Shipa | – |
| 01:28:43 | Osiągnięcie prędkość transsonicznej przez Shipa | – |
| 01:30:00 | Ship uderza w wodę Oceanu Spokojnego | – |
Analiza lotu
edytuj
11 listopada 2023 roku SpaceX ogłosiło, że start odbędzie się 17 listopada, w oczekiwaniu na ostateczne wydanie zgodny na start przez organy regulacyjne[37]. 14 listopada Fish and Wildlife Service zakończyła przegląd środowiskowy, a Federalna Administracja Lotnictwa wydała zgodę na lot[38][39][4]. 16 listopada lot został opóźniony o jeden dzień ze względu na konieczność wymiany siłownika statecznika kratowego w Boosterze[40].
Ostatecznie start odbył się 18 listopada o godzinie 13:02 UTC[41]. Starship wystartował z platformy startowej znajdującej się w Starbase[42][43]. Rakieta bez problemów przeleciała punkt Max Q (maksymalnego ciśnienia aerodynamicznego)[44], przeprowadziła pomyślnie separację, uruchamiając sześć silników drugiego stopnia[45][46][47].
Po udanej separacji, Booster rozpoczął manewr boostback, komputery pokładowe wysłały polecenia do 13 silników, aby się uruchomiły. W momencie wykonywania manewru kilka silników zaczęło się wyłączać, a jeden z nich uległ awarii, co doprowadziło do eksplozji Boostera[48][49]. Ship osiągnął wysokość 148 kilometrów nad powierzchnią Ziemi przy prędkości ~24 000 km/h[50].
Pod koniec wykonywania manewru umożliwiającego Shipowi znalezienie się na orbicie transatmosferycznej, po ponad ośmiu minutach lotu utracono łączność z komputerem przekazującym dane[48]. SpaceX stwierdziło, że na podstawie danych dotyczących parametrów lotu automatyczna komenada uruchomiła system zakończenia lotu, przez co statek kosmiczny został zniszczony[50]. Według astronoma Jonathana McDowella, w przewidywanym punkcie ponownego wejścia w atmosferę radar pogodowy należący do Narodowej Służby Oceanicznej i Atmosferycznej wykrył szczątki Shipa kilkaset kilometrów na północ od Wysp Dziewiczych[51].
SpaceX stwierdziło, że najbardziej prawdopodobną przyczyną eksplozji prototypu było zapchanie się silnikowych filtrów ciekłego tlenu, co doprowadziło do utraty ciśnienia w turbopompach silników, co ostatecznie skutkowało całkowitą awarią jednego z silników, który wywołał eksplozję[35].
Następstwa
edytujAdministrator NASA Bill Nelson złożył gratulacje pracownikom SpaceX, a emerytowany kanadyjski astronauta Chris Hadfield w serwisie społecznościowym X nazwał lot „bardzo udanym lotem testowym”[52]. Ostatecznie SpaceX uznało drugi lot rakiety Starship za sukces[53]. Elon Musk stwierdził później, że dzięki deflektorowi płomienia, stanowisko startowe nie będzie wymagało żadnego remontu podczas trzeciego lotu testowego rakiety Starship[54].
W grudniu 2023 roku Federalna Komisja Łączności odrzuciła dotację konstelacji satelitarnej Starlink o wysokości 885 milionów dolarów, która miała być przeznaczona na rozwój internetu szerokopasmowego na amerykańskich obszarach wiejskich[8].
W rakiecie Starship wprowadzono 17 znaczących poprawek, między innymi zastosowano elektryczny system sterowania wektorowania ciągu oraz opóźniono zrzut ciekłego tlenu po wyłączeniu silników w statku kosmicznym Starship[55][56].
Zobacz też
edytujPrzypisy
edytuj- ↑ Mike Wall, SpaceX's 2nd Starship launch today (Nov. 18): How it will work [online], Space.com, 16 listopada 2023 [dostęp 2024-06-25] (ang.).
- ↑ a b William Harwood, With launch license in hand, SpaceX plans second test flight of Starship rocket Saturday - CBS News [online], www.cbsnews.com, 17 listopada 2023 [dostęp 2024-06-26] (ang.).
- ↑ a b SpaceX: Elon Musk's Starship rocket to make second flight [online], www.bbc.com [dostęp 2024-06-26] (ang.).
- ↑ a b c Joey Roulette, US FAA okays SpaceX license for second launch of Starship Super Heavy [online], Reuters, 16 listopada 2023 [dostęp 2024-06-26] (ang.).
- ↑ Jonathan McDowell, Jonathan's Space Report [online], planet4589.org, 15 grudnia 2023 [dostęp 2024-06-26] (ang.).
- ↑ Jeff Foust, SpaceX says propellant venting caused loss of second Starship [online], SpaceNews, 14 stycznia 2024 [dostęp 2024-06-26] (ang.).
- ↑ A mishap occurred during the @SpaceX Starship OFT-2 launch from Boca Chica, Texas, on Saturday, Nov. 18. The anomaly resulted in a loss of the vehicle. No injuries or public property damage have been reported. [online], x.com, 18 listopada 2023 [dostęp 2024-06-20] (ang.).
- ↑ a b Devin Coldewey, FCC issues final denial of $885M Starlink subsidy [online], TechCrunch, 12 grudnia 2023 [dostęp 2024-06-26] (ang.).
- ↑ Jeff Foust, Starship lifts off on first integrated test flight, breaks apart minutes later [online], SpaceNews, 20 kwietnia 2023 [dostęp 2024-06-26] (ang.).
- ↑ Lora Kolodny, SpaceX hasn't obtained environmental permits for 'flame deflector' system it's testing in Texas [online], CNBC, 28 lipca 2023 [dostęp 2024-06-26] (ang.).
- ↑ Lora Kolodny, SpaceX Starship explosion spread particulate matter for miles [online], CNBC, 24 kwietnia 2023 [dostęp 2024-06-26] (ang.).
- ↑ Marcus Ward, FAA Letter to SpaceX [online], faa.gov, 7 września 2023 [dostęp 2024-06-26] (ang.).
- ↑ FAA Monitoring SpaceX’s Clean-Up After Starship Launch [online] [dostęp 2024-06-26] (ang.).
- ↑ SpaceX Sets Possible Dates For Starship’s Second Orbital Test Launch [online], Observer, 17 maja 2023 [dostęp 2024-06-26] (ang.).
- ↑ Kristin Fisher: FAA won't issue license for SpaceX mega-rocket test launch until 'corrective actions' implemented. CNN, 2023-09-08. [dostęp 2023-11-22]. [zarchiwizowane z tego adresu (November 22, 2023)]. (ang.).
- ↑ FAA Closes SpaceX Starship Mishap Investigation. Federal Aviation Administration, 2023-09-08. [zarchiwizowane z tego adresu (2023-11-20)].
- ↑ Lora Kolodny, FAA orders Musk's SpaceX to take 63 corrective actions on Starship, keeps rocket grounded [online], CNBC, 8 września 2023 [dostęp 2024-06-26] (ang.).
- ↑ a b c d e f Giant leap for China in moon race as US rocket fails to get off the ground [online], South China Morning Post, 21 października 2023 [dostęp 2024-06-26] (ang.).
- ↑ a b Jackie Wattles, Kristin Fisher, SpaceX slams regulatory ‘headwinds’ for holding up Starship, risking US dominance in space [online], CNN, 18 października 2023 [dostęp 2024-06-27] (ang.).
- ↑ a b Bruce Einhorn, China’s rivalry with Musk’s SpaceX moves to even lower orbit [online], The Japan Times, 17 listopada 2023 [dostęp 2024-06-27] (ang.).
- ↑ SpaceX Warns Government Regulations Slowing Starship, Could Let China Get Ahead [online] [dostęp 2024-06-27] (ang.).
- ↑ Environmental Scrutiny May Push SpaceX’s Second Starship Launch to Next Year [online], Gizmodo, 19 września 2023 [dostęp 2024-06-27] (ang.).
- ↑ Bloomberg News, SpaceX’s Starship Still Needs Wildlife Agency Review to Resume Launch - BNN Bloomberg [online], BNN, 18 września 2023 [dostęp 2024-06-27].
- ↑ Christian Davenport, SpaceX to the FAA: The industry needs you to move faster, „The Washington Post”, 17 października 2023, ISSN 0190-8286 [dostęp 2024-06-27] (ang.).
- ↑ Review of SpaceX Starship’s Water Deluge System Critical to Next Launch [online], Gizmodo, 27 października 2023 [dostęp 2024-06-27] (ang.).
- ↑ FAA completes safety review of SpaceX Starship-Super Heavy license [online], Reuters, 31 października 2023 [dostęp 2024-06-27] (ang.).
- ↑ a b SpaceX - Updates [online], SpaceX, 27 lutego 2024 [dostęp 2024-06-28] [zarchiwizowane z adresu 2024-02-27] (ang.).
- ↑ Ryan Weber, After upgrades, Starship achieves numerous successes during second test flight [online], NASASpaceFlight.com, 17 listopada 2023 [dostęp 2024-06-30] (ang.).
- ↑ Mike Wall, Watch SpaceX test new Starship water-deluge system for 1st time (video) [online], Space.com, 28 lipca 2023 [dostęp 2024-06-30] (ang.).
- ↑ Iqtidar Ali, SpaceX tests the massive new Starship OLM water deluge system at full scale, Booster 9 propellant load test, Starbase updates [online], Tesla Oracle, 3 sierpnia 2023 [dostęp 2024-06-30] (ang.).
- ↑ Mike Wall, SpaceX shows off newly modified Starship Super Heavy booster (photos) [online], Space.com, 18 sierpnia 2023 [dostęp 2024-06-30] (ang.).
- ↑ Tariq Malik, SpaceX's 2nd Starship launch test looks amazing in these stunning photos and videos [online], Space.com, 18 listopada 2023 [dostęp 2024-06-30] (ang.).
- ↑ Starship's Second Flight Test [online], SpaceX, 18 listopada 2023 [dostęp 2024-06-30] (ang.).
- ↑ Starship's Second Flight Test [online], SpaceX, 11 listopada 2023 [dostęp 2024-06-30] [zarchiwizowane z adresu 2023-11-18] (ang.).
- ↑ a b Eric Berger, SpaceX discloses cause of Starship anomalies as it clears an FAA hurdle [online], Ars Technica, 26 lutego 2024 [dostęp 2024-06-30] (ang.).
- ↑ Jeff Foust, FAA closes investigation into second Starship test flight [online], SpaceNews, 27 lutego 2024 [dostęp 2024-06-30] (ang.).
- ↑ Starship preparing to launch as early as November 17, pending final regulatory approval [online], Twitter, 11 listopada 2023 [dostęp 2024-06-30] (ang.).
- ↑ Charles Ardizzone, Appendix B. Reinitiation #1 of Interagency Consultation [online], faa.gov, 14 listopada 2023 [dostęp 2024-06-26] (ang.).
- ↑ Charles Ardizzone, Appendix B. Reinitiation #1 of Interagency Consultation [online], web.archive.org, 15 listopada 2023 [dostęp 2024-06-30] [zarchiwizowane z adresu 2023-11-15] (ang.).
- ↑ Elon Musk, We need to replace a grid fin actuator, so launch is postponed to Saturday [online], Twitter, 16 listopada 2023 [dostęp 2024-06-30] (ang.).
- ↑ Ryan Weber, After upgrades, Starship achieves numerous successes during second test flight [online], NASASpaceFlight.com, 17 listopada 2023 [dostęp 2024-07-01] (ang.).
- ↑ William Harwood, Super Heavy-Starship climbs high but falls short on second test flight – Spaceflight Now [online] [dostęp 2024-07-01] (ang.).
- ↑ Starship - Drugi Lot Orbitalny!. Rakietomania 1:57:51 minuta. [dostęp 2024-07-01].
- ↑ Starship Flight 2. SpaceX. [dostęp 2024-07-06]. [zarchiwizowane z tego adresu (2023-12-18)]. Cytat: With a test like this, success comes from what we learn, and this flight test will help us improve Starship’s reliability as SpaceX seeks to make life multiplanetary. Data review is ongoing as we look for improvements to make for the next flight. (ang.).
- ↑ Stabilized Video of "Hot-Staging" of SpaceX IFT-2 rocket flight (November 18, 2023). scenebank268 2023-11-21. [dostęp 2024-07-01].
- ↑ Mike Wall, NASA chief congratulates SpaceX on Starship's explosive 2nd launch test [online], Space.com, 18 listopada 2023 [dostęp 2024-07-01] (ang.).
- ↑ Starship Sails Through Hot-Staging Separation Before Vehicles Are Lost | Aviation Week Network [online], aviationweek.com [dostęp 2024-07-01].
- ↑ a b SpaceX launched its giant new rocket but explosions end the second test flight [online], AP News, 18 listopada 2023 [dostęp 2024-07-01] (ang.).
- ↑ Joe Skipper, Joey Roulette, SpaceX Starship launch failed minutes after reaching space [online], Reuters, 18 listopada 2023 [dostęp 2024-07-01] (ang.).
- ↑ a b Josh Dinner, SpaceX Starship megarocket launches on 2nd-ever test flight, explodes in 'rapid unscheduled disassembly' (video) [online], Space.com, 18 listopada 2023 [dostęp 2024-07-01] (ang.).
- ↑ Jonathan McDowell, Thanks to NOAA's Kenneth Howard for pointing me to this NOAA weather radar data showing a debris cloud exactly over my estimated Starship reentry point! [online], X (formerly Twitter), 18 października 2023 [dostęp 2024-06-10] (ang.).
- ↑ Mike Wall, NASA chief congratulates SpaceX on Starship's explosive 2nd launch test [online], Space.com, 18 listopada 2023 [dostęp 2024-07-06] (ang.).
- ↑ Jackie Wattles, SpaceX Starship launch: Live updates [online], CNN, 18 listopada 2023 [dostęp 2024-07-06] (ang.).
- ↑ Mike Wall, SpaceX's epic Starship liftoff didn't damage launch pad, Elon Musk says [online], Space.com, 20 listopada 2023 [dostęp 2024-07-06] (ang.).
- ↑ Analyzing Starship IFT-3: Successes, Challenges, and Improvements for Future Flights [online], New Space Economy, 25 maja 2024 [dostęp 2024-07-06] (ang.).
- ↑ Jack Kuhr, Payload Research: Tracking Starship’s Progress with Additional Flights on the Horizon [online], Payload, 20 marca 2024 [dostęp 2024-07-06] (ang.).