SpaceX впервые вывела свою ракету Starship на низкую околоземную орбиту и развернула там 26 спутников Starlink нового поколения. Об этом сообщает Ars Technica. 14-й тестовый полёт, стартовавший со Starbase в Техасе, стал первым, в котором верхняя ступень не была намеренно ограничена суборбитальной траекторией, а разогналась до орбитальной скорости.
Это важно по двум причинам. Во-первых, Starship подтвердила способность выводить полезную нагрузку на орбиту — до сих пор все её полёты заканчивались возвращением в атмосферу до полного витка вокруг Земли. Во-вторых, спутники Starlink V3 слишком велики для Falcon 9, поэтому именно Starship открывает путь к их массовому развёртыванию.
Как прошёл полёт
Starship Flight 14 стартовал со Starbase в Техасе в 8:49 утра по восточному времени США (12:49 UTC). 33 метановых двигателя Raptor подняли 124-метровую ракету с площадки, создав тягу до 18 млн фунтов. Ускоритель Super Heavy отделился, выполнил разворот и через несколько минут приводнился в Мексиканском заливе у побережья Starbase.
Верхняя ступень продолжала подъём и выключила двигатели чуть более чем через восемь минут после старта. До этого момента траектория повторяла предыдущие тестовые полёты. Затем у команды управления было несколько минут, чтобы решить, запускать ли двигатель повторно для выхода на орбиту.
Решение осложнилось техническими проблемами. Один из шести двигателей Raptor на Starship отключился преждевременно во время подъёма, а пять остальных горели дольше, чтобы компенсировать это. Кроме того, отказали два из 33 двигателей Raptor на ускорителе Super Heavy — один при запуске, другой при возвратных манёврах.
Комментатор SpaceX Дэн Хуот в прямом эфире сначала сообщил, что руководители миссии собираются отменить включение двигателя для выхода на орбиту. В итоге решение изменили: отказавший двигатель не был тем самым, который требовался для орбитального включения и сведения с орбиты.
«Мы собирались лететь только если были очень уверены в ключевых системах, которые должны сработать, чтобы свести вас с орбиты, когда вы уже там», — сказал Хуот.
Выбранный для включения двигатель Raptor отработал без замечаний: он включился на 19 секунд и добавил Starship примерно 204 мили в час — чуть более 1% общей скорости, — чтобы выйти на стабильную орбиту высотой около 276 километров.
Развёртывание Starlink V3
В грузовом отсеке Starship находились 26 спутников Starlink нового поколения. Их выпускали по одному из полезной нагрузки с помощью системы шкивов и тросов — Ars Technica сравнивает это с тем, как автомат Pez выдаёт конфеты. Спутники разворачивались над Южной Африкой.
Starlink V3 может запускаться только на Starship: они слишком велики для головного обтекателя Falcon 9, который с 2019 года вывел более 12 000 спутников Starlink. Каждый аппарат V3 весит около 2 метрических тонн при запуске и оснащён более крупными солнечными панелями и улучшенными антеннами.
По данным SpaceX, каждая платформа Starlink V3 добавляет сети 1 Тбит/с ёмкости — в 10 раз больше, чем спутники предыдущего поколения, запускаемые на Falcon 9. В будущем один Starship сможет доставлять на орбиту до 60 таких спутников. На своём сайте SpaceX пишет, что Starlink V3 «значительно расширят ёмкость сети и скорость для пользователей».
SpaceX сообщила, что спутниковая команда установила связь со всеми 26 аппаратами Starlink V3 после отделения от Starship. Спутники были развёрнуты на низкой наклонной орбите — примерно в пределах 30 градусов к северу и югу от экватора — из-за строгих правил безопасности, ограничивающих пролёт над населёнными районами при запуске. Ожидается, что SpaceX будет запускать Starship на более высокие наклонные орбиты по мере накопления опыта и появления новых стартовых площадок во Флориде и Луизиане.
Ранее SpaceX запустила партию Starlink V3 на предыдущем полёте Starship в июле, но та миссия была суборбитальной, и спутники быстро сгорели в атмосфере. Как отмечает Ars Technica, первые Starlink V3 «ждали поездку в космос», и полёт в понедельник показал, что Starship справляется с задачей.
SpaceX начала сворачивать запуски Starlink на Falcon 9 ранее в этом году. На расписании компании в Космическом центре Кеннеди во Флориде больше нет запусков Falcon 9 для Starlink. Запуски Falcon 9 для выведения спутников Starlink предыдущего поколения на полярную орбиту продолжатся с базы Ванденберг в Калифорнии, по крайней мере ещё некоторое время.
Калеб Генри, директор по исследованиям Quilty Space, ожидает, что SpaceX в ближайшие месяцы займётся интеграцией новых возможностей Starlink V3 в сеть. По его словам, больше уже построенных спутников V3, вероятно, будет на большинстве следующих полётов Starship.
«Они просто стояли на складе в Техасе, насколько я понимаю, потому что спутники были готовы задолго до носителя», — сказал Генри в прямом эфире Spaceflight Now.
SpaceX заявляла перед полётом, что эта группа Starlink V3 будет интегрирована в общую группировку. По данным компании, они должны начать обслуживать клиентов уже через несколько недель после запуска, но, вероятно, потребуется ещё много запусков, прежде чем абоненты Starlink заметят разницу в сервисе.
«Здорово, что у них есть ёмкость на орбите, но пока не запущено значимое число спутников V3, именно они ещё не будут определять пользовательский опыт», — сказал Генри.
Досрочное возвращение
Вскоре после завершения развёртывания спутников SpaceX решила вернуть Starship раньше запланированного, отказавшись от проверки длительного пребывания на орбите.
«Из предосторожности, учитывая проблему с двигателем во время подъёма, команда управления полётом решила ограничить время на орбите и приступила к сведению Starship с орбиты в район приводнения в северной части Тихого океана», — написала SpaceX в отчёте о тестовом полёте.
Торможение прошло без сбоев, Starship вошёл в атмосферу над Тихим океаном и направился к приводнению севернее Гавайев — одной из нескольких запасных зон возврата, намеченных заранее. Вход в атмосферу прошёл спокойно, теплозащита выдержала температуры до 2600 градусов по Фаренгейту (1430 градусов по Цельсию).
Как и в последних полётах, Starship падал плашмя через облака, а затем выровнялся для финального торможения. Приводнение произошло в 11:57 по восточному времени США (15:57 UTC), чуть более чем через три часа после старта — в три раза дольше предыдущих суборбитальных полётов. Изначальный план предполагал миссию длительностью почти 10 часов.
Как и ожидалось, аппарат опрокинулся и разрушился со вспышкой при достижении океана, повторить случайное целое приводнение июльского полёта не удалось. SpaceX ожидает, что большинство посадок Starship на воду будут заканчиваться огнём, но дни приводнений Starship, возможно, подходят к концу.
«Самое главное — Starship вышел на орбиту, — сказал Хуот после приводнения. — Мы впервые выполнили включение для выхода на орбиту».
Что дальше
SpaceX производит и тестирует Starship и ускорители Super Heavy на Starbase, готовясь к росту частоты полётов в ближайшие месяцы. Официальных дат запуска компания не объявляла, но расписание «предстоящих громких миссий», опубликованное на этой неделе Центром управления воздушным движением Федерального управления гражданской авиации США, указывает, что следующий полёт Starship может состояться со Starbase в октябре.
Наземные команды переходят к тестированию и вводу в эксплуатацию новой стартовой площадки Starship в Космическом центре Кеннеди во Флориде, рассчитывая провести там запуск до конца года. Рядом строится новый завод Starship. Ожидается, что до завершения строительства производственного объекта SpaceX будет перевозить ракеты во Флориду с завода в Техасе.
Результаты полёта в понедельник показывают, что SpaceX ещё предстоит поработать над последней версией двигателя Raptor. Вариант Raptor 3 использует более лёгкую и упрощённую конструкцию с меньшим числом деталей и большей тягой.
SpaceX сталкивалась с проблемами двигателей на каждом из трёх полётов Starship с Raptor 3. В майском полёте один двигатель Raptor отключился преждевременно на ускорителе Super Heavy, а другой перестал работать на верхней ступени через несколько минут. На следующем полёте в июле несколько двигателей Raptor не зажглись на стартовой площадке, что привело к отмене за секунды до старта. SpaceX заменила два двигателя и через неделю успешно запустила ракету.
Основатель и генеральный директор SpaceX Илон Маск написал в своей соцсети X, что изменения в двигателе Raptor 3 «значительно снижают массу и пути утечек, но затрудняют замену некоторых деталей».
«Хотя удаление деталей звучит легко в теории, на практике очень трудно понять, как это сделать, и требуется много итераций», — продолжил Маск.
По его словам, внутренняя геометрия Raptor 3 «очень сложна и может быть изготовлена только с помощью сильно модифицированной 3D-печати металлом».
Хотя Raptor 3 всё ещё дорабатывается, проблемы с двигателями не помешали SpaceX продвинуться со Starship, и маловероятно, что они задержат следующий запуск. FAA также не требует от SpaceX формального расследования инцидента. Представитель FAA сказал Ars: «Все события полёта как для корабля Starship, так и для ускорителя Super Heavy произошли в рамках запланированных и разрешённых FAA действий».
Следующей задачей SpaceX, вероятно, станет попытка вернуть Starship на Starbase для захвата гигантскими механическими «руками» стартовой площадки — трюк, который инженеры уже выполнили с ускорителем Super Heavy. Возврат Starship на стартовую площадку потребует входа в атмосферу над сушей и дополнительных проверок безопасности, чтобы исключить неоправданный риск для населённых районов. В перспективе SpaceX стремится сделать такие посадки достаточно рутинными для полного и быстрого повторного использования Super Heavy и Starship.
Другие ближайшие цели Starship включают более длительные орбитальные полёты, а затем первую демонстрацию дозаправки на орбите — необходимого условия для будущих миссий по высадке астронавтов на Луну в рамках программы NASA Artemis.
Тем временем Starship, как ожидается, будет запускать ещё много спутников Starlink. Коммерческий и государственный спрос на сервисы Starlink, а также долгосрочные планы SpaceX по орбитальным дата-центрам будут держать Starship занятой, пока инженеры выводят в строй более продвинутые возможности ракеты.
Что это значит
Полёт подтвердил, что Starship способна выводить полезную нагрузку на орбиту и разворачивать спутники, которые не помещаются в Falcon 9. Для Starlink это открывает путь к постепенному наращиванию ёмкости сети, хотя заметный для пользователей эффект, по оценкам участников рынка, потребует многих запусков. Одновременно полёт показал, что двигатель Raptor 3 остаётся нерешённой задачей: отказы фиксируются на всех трёх полётах с этой версией. Дальнейшие шаги SpaceX — возврат Starship на стартовую площадку, более длительные орбитальные миссии и дозаправка на орбите — зависят от того, насколько быстро компания устранит эти проблемы.
Комментарии · 0
Войдите, чтобы участвовать в обсуждении.