Po dvou měsících přišel opět čas na shrnutí dění z Texaské základny Starbase, kde SpaceX vyvíjí největší, nejsilnější a nejtěžší raketu, kterou kdy lidstvo vyrobilo. A že je za uplynulé dva měsíce co probírat, to je Vám nejspíše jasné. Zaměříme se například na zprávu úřadu FAA, který oficiálně dokončil a uzavřel vyšetřování nehody při druhém integrovaném letovém testu, jaká opatření přijala SpaceX, aby se tyto problémy již neopakovaly, nebo jaké plány má společnost s druhou orbitální rampou. Já již tedy nebudu nic zdržovat a můžeme rovnou začít.

Článek je aktuální k 2. březnu 2024

Stará vizualizace dvou startovních věží.
Zdroj: SpaceX

Začněme, poněkud netradičně, startovní rampou. Společnost totiž znovu podala žádost o rozšíření areálu startovního komplexu. Na toto oznámení jsme čekali již od chvíle, kdy bylo oznámeno, že se počítá se stavbou druhé orbitální rampy. Ovšem až nyní máme potvrzeno, kde přesně by měl nový startovní stůl spolu s integrační věží vzniknout. Ve všech prezentacích jsme naráželi na velmi podobné rendery, kde nová rampa stojí pár desítek metrů na jih od té stávající. To v každém případě neplatí a buď došlo ke změně plánů, což se ve Starbase děje velmi často a je to ta nejpravděpodobnější varianta, jak si za chvíli vysvětlíme, nebo byly všechny obrázky, které SpaceX prezentovala jen ilustrační.

SpaceX požádala o rozšíření na červeně vyznačenou část pozemku, který aktuálně výrazně zasahuje do míst, kde bude stát druhá rampa.
Zdroj: U. S. Army Corps Of Engineers

Každopádně nová orbitální rampa by měla vzniknout na místě nynější suborbitální rampy, což potvrzuje tento dokument od U. S. Army Corps Of Engineers. Kvůli tomu společnost požádala o rozšíření startovního komplexu o červeně vyznačenou část na obrázku. Tato část o rozloze 0,16 akru, tedy 647 metrů čtverečních aktuálně výrazně zasahuje do areálu budoucí rampy. Jak jsem psal v přechozím odstavci, SpaceX své plány mění velmi často. To dokazuje i fakt, že teprve před čtyřmi měsíci bylo na západ od suborbitální rampy postaveno velké parkoviště pro personál pracující ve startovním areálu, které koneckonců můžete na tomto plánu vidět. To ale bylo před pár dny srovnáno se zemí a na jeho místě začala příprava podloží pro budoucí rampu. Nabízí se tak otázka, proč by SpaceX na čtyři měsíce budovala parkoviště, kdyby již dopředu věděla, že na jeho místě bude stát startovní rampa. Přesnou odpověď krom SpaceX samozřejmě nikdo nezná, nejspíše ale budou plány na stavbu orbitální rampy v této oblasti velmi mladé. Zároveň přímo korespondují s přesunem veškerého testování lodí Starship, tedy tlakových testů i statických zážehů do Massey, tedy malého areálu zhruba sedm kilometrů jihozápadně od výrobního areálu.

Start Super Heavy Starship na IFT-2.
Zdroj: SpaceX

Nyní se ale pojďme nejspíše naposledy věnovat druhému letovému testu, kde konečně nejsme odkázáni jen na spekulace, ale máme k dispozici oficiální informace od SpaceX a úřadu FAA, jenž popisuje celkem sedmnáct nápravných opatření, které je nutné dokončit před dalším pokusem o start. Z těchto sedmnácti opatření se sedm týká Super Heavy a zbylých deset kosmické lodi Starship. Ovšem stejně jako po prvním testovacím letu si nepředstavujte, že pracovníci FAA přišli za inženýry do SpaceX a řekli, musíte opravit toto a toto. Všechna nápravná opatření navrhla sama společnost. Úřad je následně může buď schválit, nebo ne. Z toho také vyplývá, že všechna tato nápravná opatření jsou již na Starship S28 a Super Heavy B10, tedy prototypech, které se vydají na třetí letový test dávno zavedená, jak sama společnost potvrdila. Mimo to bude kosmická loď Starship poprvé používat motory Raptor s elektrickým systémem vektoru tahu a plánuje se také zrychlit proces tankování před startem.

Na 4 mm nerezové oceli nechává svařování viditelné značky z druhé strany. Modře označené jsou nové svary.
Zdroj: CSI Starbase

Nyní ale ke konkrétním úpravám, které SpaceX provedla na prototypech S28 a B10. FAA uvedla, že změny na Super Heavy zahrnují přepracování hardwaru, které si podrobněji popíšeme, vylepšení algoritmu řízení motorů, přehodnocení analýzy dat z Raptorů na základě letových dat z druhého testovacího letu, nebo vylepšení řídícího softwaru. Co se týká změny hardwaru, tak zde se potvrdily spekulace, které jsme mnohokrát zmiňovali i zde. Záporné přetížení způsobené zážehem Raptorů na Starship S25 při Hot-stagingu nejspíše způsobilo nežádoucí přelévání paliva v nádržích. Díky všímavým lidem ve Starbase s dobrými teleobjektivy a úžasné vlastnosti nerezové oceli, na které jsou z venčí vidět svary, které byly provedeny na druhé straně stěny, můžeme získat poměrně dobrou představu o tom, jaké změny byly provedeny v kyslíkové nádrži Super Heavy.

Vizualizace vnitřku kyslíkové nádrže Super Heavy. Takto s největší pravděpodobností vypadala před instalací dodatečných přepážek. Zdroj: ChameleonCir

Jak s největší pravděpodobností vypadají nově nainstalované přepážky v kyslíkové nádrži Super Heavy B10. Zdroj: ChameleonCir

Jak můžete vidět na obrázcích, s největší pravděpodobností došlo k instalaci přepážek, které mají pomoci s přeléváním paliva v nádržích. U Starship S28 mělo na základě letových dat také dojít k přepracování hardwaru, vylepšení protipožárního systému, vylepšení řídícího systému, vylepšení operací spojených s ventilem výpustě nádrží kvůli zvýšení spolehlivosti, nebo provést lepší analýzu hořlavosti.

SpaceX poprvé provedla Hot-staging.
Zdroj: SpaceX

Pojďme si nyní ale dát nápravná opatření do kontextu s druhým testovacím letem. Stoupání probíhala bez problému, všech třiatřicet motorů na Super Heavy pracovalo správně a spolehlivě až do fáze oddělení stupňů, kdy se Starship S25 správně oddělila od Super Heavy. Bylo to vůbec poprvé, kdy byl Hot-staging úspěšně proveden u rakety této velikosti. Po oddělení letový počítač Super Heavy vyslal pokyn k zážehu deseti motorů v prostředním prstenci kvůli nasměrování zpět k pobřeží. Během tohoto zážehu ovšem došlo k neplánovanému vypínání některých motorů a následné explozi jednoho z nich. Tato exploze vedla k neplánovanému zničení Super Heavy B9.

B10 a S28 na orbitální startovní rampě (1. března).
Zdroj: Starship Gazer

Podle vyjádření SpaceX nejpravděpodobnější příčinou exploze Raptoru bylo zablokování filtru kapalného kyslíku. To vedlo k poklesu vstupního tlaku v kyslíkovém turbočerpadle, což s největší pravděpodobností způsobilo kavitaci, kdy se na lopatkách turbočerpadla začnou tvořit plynové bubliny, které je dokáží při více než deseti tisících otáčkách za minutu poškodit. Odtud není daleko ke zničení čerpadla a explozi motoru. Mimo přidání přepážek v kyslíkové nádrži tak došlo navíc k hardwarovým vylepšením filtračního systému, aby se zabránilo opakování této situace.

Starship S25 po úspěšném oddělení pokračovala vstříc plánované dráze až do sedmé minuty letu, kdy mělo dojít k plánovanému odpouštění kyslíku z nádrží. Toho bylo před startem natankováno více, než bylo pro tento let třeba, aby se lépe simulovaly podmínky budoucích misí s nákladem. Ovšem tento přebytečný kyslík bylo nutné vypustit kvůli dosažení správné hmotnosti pro návrat. Při odpouštění kyslíku se však objevily netěsnosti v zadní části lodi, které způsobily následné požáry. Ty měly za následek přerušení komunikace mezi jednotlivými letovými počítači a byl tak vyslán signál pro vypnutí všech šesti motorů. Toto autonomní letový bezpečnostní systém správně vyhodnotil jako porušení bezpečnostních pravidel a aktivoval autodestrukční systém.

Super Heavy B10 a Starship S28 spojené na startovní rampě (13. února).
Zdroj: SpaceX

Tímto bychom měli probrané vyšetřování a pojďme se zaměřit na blízkou budoucnost. Prototypy Super Heavy B10 a Starship S28 se aktuálně nachází spojené na orbitální rampě, kde podstoupí zkoušku WDR, tedy kompletní simulaci předstartovních příprav. Jde o zlatý hřeb celého testování a po jeho úspěšném absolvování bude sestava připravena ke startu. Samozřejmě bude muset dojít k ještě jednomu rozpojení, kvůli instalaci náloží autodestrukčního systému. WDR je aktuálně s největší pravděpodobností plánována na neděli 3. března, kdy je v plánu desetihodinová uzavírka silnice vedoucí kolem startovní rampy. Je očividné, že SpaceX chce sestavu na start připravit co nejdříve, jelikož uzavírat silnici o víkendu firma může pouze párkrát do roka.

Zkoušku WDR se SpaceX pokusila provést v únoru hned dvakrát, ovšem ani jeden pokus nebyl úspěšný. Při prvním pokusu 14. února došlo k naplnění nádrží pouze velmi malým množstvím pohonných látek a následnému odčerpání. Proběhl také test vodního systému rampy a protipožárního systému Super Heavy. O dva dny později, tedy 16. února proběhl druhý pokus o WDR, kdy byly nádrže opět naplněny pouze z části. 18. února došlo k rozpojení sestavy. Starship S28 byla přesunuta na suborbitální rampu, kde 26. února podstoupila Spin-prime test. Super Heavy B10 byla 20. února převezena ze startovní rampy do MegaBay 1. O osm dní později se znovu vydala z výrobního areálu na startovní rampu, kde byla tentýž den usazena na startovní stůl. 29. února byla Starship 28 převezena k orbitální rampě a další den opět došlo ke spojení S28 a B10. 29. února ovšem přišel na řadu také převoz S29 na suborbitální rampu B. SpaceX se tak nejspíše rozhodla zároveň s B10 a S28 otestovat i S29. Podobná situace nastala v prosinci minulého roku, kdy na orbitální rampě probíhal test Super Heavy B10 a na suborbitální rampě test Starship S28.

Co se týče dalšího testování, tak Super Heavy B12 podstoupila v Massey tři kryogenní testy s kapalným dusíkem. Při prvních dvou testech byla naplněna každá nádrž zvlášť, při třetím a zatím posledním do plna obě nádrže současně. Také Starship S30 prošla testováním v Massey.

Letecký pohled na palivovou farmu, kde můžete vidět místo, ze kterého byly odstraněny dvě nádrže a další dvě, na kterých se nachází výztuhy.
Zdroj: RGV Aerial Photography

Pojďme se ale nyní podívat na úpravy orbitální palivové farmy, která také doznala dalších změn. Konkrétně byly kompletně odstraněny dvě vodní nádrže, které byly poškozeny od létajících úlomků při prvním letovém testu. Ty byly ihned po sejmutí ze svého místa rozřezány a odvezeny pryč. Na nádrže nacházející se za nimi, byly nainstalovány výztuhy, které by v případě dalšího zásahu krytu měly pomoci náraz lépe zvládnout. Dále byly dovezeny tři nádrže na metan, jejichž počet se tak z šesti rozrostl na devět. V části palivové farmy, která se nachází nejblíže pláži také vyrostla nová zeď, pravděpodobně pro ochranu systémů farmy. Vylepšení se dočkala i integrační věž, na jejíž základy byly přidělány ocelové pláty, které mohou snížit namáhání betonu při startu. Práce pokročila také ve výrobním areálu, kde byl zdemolován i poslední výrobní stan. Na jeho místě začala práce na základech Starfactory, která opět výrazně narostla.

Instalace ochranných kovových plátů na základy integrační věže.
Zdroj: Starship Gazer

Velmi zajímavou informací se 16. února stalo oznámení Vesmírných sil Spojených států amerických o výstavbě rampy pro Super Heavy Starship na Cape Canaveral Space Force Station na Floridě. Zde by SpaceX měla zájem o startovní komplex SLC-37, který aktuálně využívá společnost ULA pro starty raket Delta IV Heavy. Ta je ale na cestě do výslužby a na březen letošního roku je plánován její poslední start. Poté by neměla tato rampa žádné využití a dává tak smysl její úprava a využití pro Super Heavy Starship. Jako alternativa se nabízí vybudovat rampu od základu v případně nově založeném komplexu SLC-50, který by se nacházel mezi rampami SLC-40 a 37.

V lednu také proběhla prezentace Elona Muska, na téma úspěchů SpaceX v minulosti, ale především v roce 2023. Celý článek k této prezentaci, která se věnovala SpaceX obecně si můžete přečíst zde. My se ale budeme věnovat pouze sekci věnované Starship. Podstatnou informací, která zazněla, je plánované prodloužení Super Heavy Starship. Ta by tak měla dosáhnout výšky 140 – 150 metrů. Ovšem o kolik konkrétně bude prodloužena Starship a o kolik Super Heavy se již Musk nezmínil. Každopádně z toho vyplývá, že druhá orbitální rampa, která ve Starbase vyroste, nebude stejná jako ta současná. S největší pravděpodobností bude o třicet metrů vyšší, aby byla schopna obsluhovat právě tyto nové generace Super Heavy Starship. Až bude tato rampa v provozu, bude se firma moct pustit do předělávání té současné (první).

Vizualizace, jak by mohla Starbase vypadat s druhou orbitální rampou (jde pouze o vizualizaci, která využívá starou verzi integrační věže).
Zdroj: TheSpaceEngineer

Slide věnovaný přečerpávání pohonných látek na oběžné dráze.
Zdroj: SpaceX

Musk také zmínil plány na třetí testovací let, při němž by chtěla SpaceX provést test dveří nákladového prostoru, demonstraci přečerpávání pohonných látek mezi nádržemi, tedy stěžejního systému pro program Artemis, který bude využíván v lunárním landeru a také při cestách na Mars, nebo provést deorbitační zážeh. Otázkou však zůstává, na jakou dráhu se sestava při tomto letu vydá, protože Musk v prezentaci pro popis oběžné dráhy nepoužil jiné slovo než orbit a právě fakt, že firma chce provést deorbitační zážeh také nahrává tomu, že se bude jednat o orbitální, nikoli transatmosferický let.

Nový design vypouštěcích dvířek nákladového prostoru.
Zdroj: SpaceX

Řada přišla i na první plánovaný let se Starlinky, kde jsme si na animaci mohli všimnout nového designu dveří nákladového prostoru. Ty jsou nově rozděleny na tři části a vyklápějí se ven, zatímco současný design se zatahuje do trupu lodi a jde pouze o jednu velkou část. Ve velmi krátké sekci o lunárním landeru Musk zmínil, že SpaceX chce při jeho vývoji jít velmi daleko za požadavky NASA a to tak, aby byla Starship schopna na Měsíc dopravit dostatečné množství nákladu s takovou frekvencí, s jakou by bylo možné vytvořit trvale obydlenou základnu na Měsíci.

Plány jsou tedy jasné, nám tedy nezbývá nic jiného než čekat…

A tímto jsme se dostali až na samotný konec článku a já Vám děkuji za přečtení. Seriál Aktuality o Starship je nepravidelný seriál, který zmapuje to nejzajímavější, co se v projektu Superheavy Starship od minulého dílu událo jak na Floridě, tak ve Starbase.

Zdroje informací:
https://www.nasaspaceflight.com/
https://twitter.com/
https://www.spacex.com/
https://www.swg.usace.army.mil/
https://www.swg.usace.army.mil/
https://twitter.com/SpaceX
https://www.youtube.com/
https://www.youtube.com/
https://forum.nasaspaceflight.com/
https://spaceforcestarshipeis.com/
Discord RGV Aerial Photography

Zdroje obrázků:
https://pbs.twimg.com/media/GGPhUSZaUAAjTVl?format=jpg&name=4096×4096
https://twitter.com/SpaceX/status/1745941814165815717?s=20
https://www.swg.usace.army.mil/…ver=1T_xJvrcNlG_oWwZbyCI5g%3D%3D
https://pbs.twimg.com/media/F_Ofj2qa4AANufZ?format=jpg&name=4096×4096
https://youtu.be/ZIisBG3NV8Y?si=lrBWKADKWFpyKMRB
https://youtu.be/ZIisBG3NV8Y?si=lrBWKADKWFpyKMRB
https://youtu.be/ZIisBG3NV8Y?si=lrBWKADKWFpyKMRB
https://pbs.twimg.com/media/F_Olf8NbEAE-Aaw?format=jpg&name=4096×4096
https://pbs.twimg.com/media/GHnGYyhXUAADR_Y?format=jpg&name=large
https://pbs.twimg.com/media/GGPhVVIbgAA_obJ?format=jpg&name=4096×4096
https://youtu.be/SlK5Wlu_muM?si=VZu1Weh6J4DjTUyK
https://pbs.twimg.com/media/GEPhu85X0AA0xJt?format=jpg&name=4096×4096
https://youtu.be/SlK5Wlu_muM?si=iPXhxAFFUb7rVoG_
https://twitter.com/SpaceX/status/1745941814165815717?s=20
https://twitter.com/SpaceX/status/1745941814165815717?s=20