Pracovní tempo se na základně Starbase v jižním Texasu každým dnem pouze zvyšuje a je až s podivem, o jaký kus se společnosti SpaceX podaří posunou za méně než pět měsíců od posledního dílu tohoto seriálu. Díky Super Heavy Starship totiž firma na podzim znovu přepsala dějiny a dnes si tak stručně shrneme pátý, šestý a především sedmý letový test, jež odstartoval (byť neúspěšně) novou éru vývoje Super Heavy Starship.

Jak jsem již řekl, začneme shrnutím dvou úspěšných misí, z nichž obě jsou plné obrovských, ovšem rozdílných úspěchů. Jako první se podíváme na let IFT-5, který se uskutečnil 13. října 2024 ve 14:25 našeho času, kdy nejsilnější raketa v historii lidstva znovu zažehla svých třiatřicet raketových motorů Raptor a se vší svou majestátností se vydala k dokonale čisté obloze. Počasí tentokrát pozorování startu více než přálo, jelikož viditelnost byla naprosto prvotřídní.

Vzestupná fáze probíhala tentokrát bez potíží a všechny motory na Super Heavy pracovaly spolehlivě po celou dobu letu. Úspěšně proběhla i separace stupňů, ovšem to, na co jsme všichni čekali nejvíc, se začalo odehrávat až od tohoto momentu. Super Heavy B12 se otočila proti směru letu a díky zážehu třinácti středových motorů nasměrovala svou dráhu zpět, ovšem tentokrát nikoli pouze k pobřeží, ale přímo na startovní rampu. Při této misi se SpaceX rozhodla o vůbec první pokus záchytu Super Heavy pomocí mechanických ramen na integrační věži. Po skvěle absolvovaném sestupu se ve výšce jednoho a půl kilometru znovu zažehly motory a bezpečně navedly raketu zpět do náruče integrační věže. Na první pokus se tak SpaceX podařilo znovu přepsat historii a představy o tom, co je a není možné.

Co se týče Starship S30, která se na tuto misi společně se Super Heavy B12 vydala, tak ta úspěšně dosáhla plánované dráhy a po dobu letu neprováděla žádné dodatečné testování. Při návratu do atmosféry si vedla výrazně lépe než Starship S29 na misi IFT-4, ovšem problém s tepelným štítem kolem pantů předních klapek, kde plazma stále pronikalo skrz a tavilo jejich uchycovací mechanismus, přetrvával, i když byl výrazně omezen. Klapka stále zůstala provozuschopná, díky čemuž bylo možné při závěrečné fázi sestupu přesně domanévrovat na místo přistání a provést přistávací zážeh, který byl úspěšný.

Jen o měsíc později byla na startovní rampě připravena další kompletní sestava, a to již na šestý let. Tentokrát v podání Super Heavy B13 a Starship S31. Ta odstartovala 19. listopadu 2024, ovšem ne v ranních, ale odpoledních hodinách. Jak má SpaceX již s tímto strojem ve zvyku, start se podařil na první dobrou a šestá kompletní sestava Super Heavy Starship zamířila vstříc obloze. Samotný vzlet ze startovní rampy ale nebyl tak hladký jako při minulých startech. To se žádným způsobem nedotklo rakety, ale samotné rampy. I tentokrát bylo v plánu zachytit Super Heavy B13 pomocí Mechazilly, k čemuž bohužel nedošlo, jelikož při vzletu byly poškozeny komunikační systémy, což vedlo ke ztrátě spojení mezi střediskem řízení startu a počítači samotné integrační věže. Podle Muska by ztráta spojení záchyt nejspíše neovlivnila, ale pro zachování co největší bezpečnosti byl pokus zrušen a Super Heavy tak dosedla na hladinu Mexického zálivu několik kilometrů od pobřeží.

Starship S31 úspěšně pokračovala v letu a dosáhla správné dráhy. Její primární cíl při této misi byl otestovat opětovný zážeh jednoho Raptoru, což je zásadní pro schopnost provádět deorbitační zážehy (úspěch) a získat další informace o chování tepelného štítu, který byl tentokrát upraven. Z boků lodi bylo odebráno přes dva tisíce destiček. Ty by jinak tvořily překážku pro instalaci záchytných bodů, které budou podobné těm na Super Heavy, ovšem navíc chráněné tepelným štítem. Mimo jiné bylo také v plánu otestovat agresivnější dráhu návratu. Starship tak byla vystavena vyšším teplotám a aerodynamickému namáhání. No a jaký byl výsledek? S31 úspěšně prošla skrz největší tepelné namáhání v poměrně dobrém stavu, přičemž největší pozornost přitahovaly klapky, které si tentokrát vedly neporovnatelně lépe oproti čtvrtému letu a to i přes větší namáhání. Díky tomu, že se startovalo o devět hodin později, jsme měli k dispozici krásné záběry z úspěšného přistání Starship v Indickém oceánu a to jak z palubních kamer, tak z bóje poblíž místa přistání.

No a nyní se již dostáváme k prozatím poslednímu letu, tedy IFT-7. Při něm se vůbec poprvé měla na svou dráhu vydat Starship S33, coby první prototyp druhé generace. Na ní byly provedeny tisíce změn a úprav od výkonnějších letových počítačů, lepší avioniky, přes vylepšený tepelný štít, zcela nové přední klapky až po větší nádrže. Všechny změny si detailněji projdeme v samostatném článku. SpaceX má od druhé generace lodi poměrně vysoká očekávání. S o to větším podivem jsme byli při sedmém letu svědky toho, co jsme viděli naposledy při misi IFT-2. Tedy že Starship S33 ani nedosáhla cílové dráhy, ale rozpadla se ještě během první fáze letu.

Co způsobilo nehodu zatím SpaceX oficiálně neoznámila, ovšem když se podíváme na záznam přímého přenosu, můžeme na kameře sledující pravou zadní klapku vidět plamen v oblasti pantu, konkrétně v mezeře mezi samotným křídlem a trupem lodi. Při detailnějším prozkoumání zjistíme, že místo, kde se plamen objevil, odpovídá části mezi dnem kyslíkové nádrže a motorovou sekcí. Pro lepší vysvětlení. V motorové sekci Starship se nachází tepelný štít, který odděluje prostor, kde se nachází motory, od dna kyslíkové nádrže, jak můžete vidět na tomto obrázku.

Později Musk sdělil, že došlo k úniku pohonných látek právě do prostoru mezi tepelným štítem a dnem nádrže, přičemž tento únik byl natolik rozsáhlý, že jej odvětrávací systémy nestíhaly odvádět. Později se v tomto prostoru objevil požár, jehož plameny jsme mohli vidět v přímém přenosu, jak je popsáno výše. Pojďme se nyní zaměřit na výpadky jednotlivých motorů. Jako první jsme mohli na infografice pozorovat ztrátu jednoho atmosférického Raptoru. Záměrně jsem použil spojení ztrátu motoru, jelikož s velkou pravděpodobností došlo k jeho rozpadu. Pokud nastane únik pohonných látek, v přívodním potrubí k motorům poklesne tlak, přičemž pokud klesne pod únosnou hranici, může dojít k poškození lopatek turbočerpadel v důsledku kavitace (fyzikální jev, kdy se v kapalině tvoří malé bubliny kvůli rychlému poklesu tlaku. Když se pak tlak zvýší, bubliny rychle implodují, což může způsobit silné rázy a poškození okolních povrchů). Při rozsáhlejším poškození lopatek může nakonec dojít až k destrukci turbočerpadla a roztrhání motoru, což se nejspíše stalo i v tomto případě. Co se týče výpadku zbylých motorů, můžeme téměř s jistotou říct, že nebyly poškozeny úlomky rozpadlého Raptoru, jelikož výpadek druhého motoru nastal až po přibližně třiadvaceti sekundách. Zde se nejvíce spekuluje o možnosti, že vzniklý požár v motorové sekci poškodil důležité systémy na samotných motorech, nebo jejich důležité subsystémy.

Poslední motor, který zůstal v provozu nejdelší dobu byl pravděpodobně vypnut ve stejném momentě, kdy došlo ke ztrátě komunikace. Možná si kladete otázku, proč nedošlo po ztrátě spojení k aktivaci autodestrukčního systému lodi (nyní s jistotou víme, že k aktivaci FTS po této události skutečně nedošlo). Zde se spekuluje nad poměrně zajímavým scénářem, který mohl nastat. Abychom ho ovšem skutečně pochopili, musíme se nejdříve vrátit zpět k vyšetřování druhého letu, kdy došlo ještě před dosažením cílové dráhy k aktivaci autodestrukčního systému a to z důvodu, že došlo k přerušení komunikace mezi dvěma hlavními letovými počítači, přičemž jeden se nachází na přední a druhý na zadní části lodi. K tomu pravděpodobně došlo i tentokrát, ovšem proč tedy nezakročil autodestrukční systém. V aktuální době víme o jedné hlavní baterii, kterou je Starship vybavena. Nachází se právě v prostoru mezi dnem kyslíkové nádrže a zmíněnou přepážkou. Úvahy veřejnosti po detailnějších analýzách jsou tedy takové, že požár poškodil baterii a Starship S33 přišla o jediný zdroj energie, což způsobilo, že se oba letové počítače vypnuly ve stejný moment a autodestrukční systém zřejmě neměl tento scénář zahrnutý pro svou aktivaci.

Je také nutné poznamenat, že takto důležitý bezpečnostní systém je zcela samostatný, tedy nezávislý na energii z hlavních baterií Starship. Proto i po přerušení komunikace měl stále informace o trajektorii letu. K samotnému rozpadu Starship došlo v čase T+ 11:22, necelé tři minuty po ztrátě komunikace a postaral se o něj autodestrukční systém. Důvod, proč k jeho aktivaci nedošlo během přechozích třech minut jsme si již z části popsali, ovšem zasahuje do toho další faktor. Systém zkrátka nemůže zničit loď, dokud neopustí vymezený letový koridor, v němž se může pohybovat, i když ví, že trajektorie Starship směřuje mimo tuto oblast. Dřívější zničení Starship by navíc v tomto případě ničemu nepomohlo, jelikož by se trosky pouze rozprostřely po větší ploše.

Poznámka autora: předchozí odstavce byly sepsány ještě před oficiálním vyjádřením SpaceX, ovšem z velké části zůstávají stále platné a doplním tak pouze vyjádření firmy.

„Po separaci pohánělo šest motorů Raptor Starship po předpokládané trajektorii. Přibližně po dvou minutách činnosti byl v zadní části lodi poblíž jednoho z vakuových motorů Raptor pozorován záblesk. Tato záďová sekce, běžně označovaná jako „podkroví“, je nehermetizovaný prostor mezi dnem nádrže s kapalným kyslíkem a záďovým tepelným štítem. Senzory v této oblasti zaznamenaly po záblesku nárůst tlaku svědčící o netěsnosti/úniku.

Zhruba o dvě minuty později byl pozorován další záblesk, po kterém následovaly trvalé požáry. Ty nakonec způsobily, že všechny motory lodi Starship kromě jednoho provedly sekvenci řízeného vypnutí a nakonec vedly ke ztrátě spojení s lodí. Telemetrie z lodi byla naposledy přijata něco málo přes osm minut a 20 sekund letu.

Jako nejpravděpodobnější příčina ztráty lodi byla identifikována několikanásobně silnější harmonická odezva za letu, než jaká byla naměřena během testování, což vedlo ke zvýšenému namáhání hardwaru pohonného systému. Následné úniky pohonných látek překročily možnosti odvětrávacího systému lodi a vedly k trvalým požárům.“

Ještě než se zaměříme na pokroky Starbase, musí tu nejdříve padnout zmínka o Super Heavy B18, která by podle náznaků mohla být první Super Heavy druhé generace. Nejen, že se zaměstnanci SpaceX fotili s jednou z částí Super Heavy B17, ale 24. února byl uvnitř Starfactory také spatřen přepravní stůl s cedulkou: „Do not take. Cart will be used for 18.1 FWD Ring Flange“. Dá se tedy předpokládat, že Super Heavy B18 bude minimálně výrazněji vylepšená první generace, ne-li druhá.

Tímto bychom měli za sebou shrnutí posledních letů a nyní se pojďme zaměřit na vývoj nikoli prototypů, ale Starbase samotné. Jako první začněme v tzv. Sanchez site, tedy oblasti, která se nachází západně od Starfactory a dlouhodobě se využívá jako prostor, v němž se sestavuje nový hardware jak pro startovní rampu, tak i různé konstrukce jako jsou stojany, podpůrné konstrukce, přístupové plošiny atd. pro továrnu. Každopádně to nejzajímavější co tam nyní můžeme spatřit, je nový startovní stůl pro rampu B, který je již v poměrně pokročilé fázi výroby. Jak jsem zmiňoval v minulém článku, SpaceX se po současných zkušenostech rozhodla ke kompletnímu předělání designu a nový stůl tak bude větší, odolnější, vodou chlazený s kompletně předělanými svorkami, které do startu drží Super Heavy a především bude čtvercový. Jeho aktuální stav si můžete prohlédnout na obrázku zde. Díky všem změnám, které na něm byly provedeny, by již neměl trpět na zásadní problém, který stůl na rampě A má. Tím je nutnost oprav po každém letu. Start největší, nejtěžší a nejsilnější rakety v historii lidstva si v tomto směru vybírá určitou daň, která firmě trochu komplikuje cestu k rychlé znovupoužitelnosti Super Heavy Starship. Pokud vás zajímá, co vše pravděpodobně vedlo inženýry k rozhodnutí o zbrusu novém designu stolu pro rampu B, mohu doporučit dvě poslední videa na kanále CSI Starbase, kde se Zack Golden touto otázkou velmi detailně zabývá.

Pokud se posuneme ze Sanchez Site o pár set metrů východně, dostaneme se ke Starfactory. Na ní již zvenčí nejsou pozorovány žádné změny, ovšem dá se předpokládat, že stále probíhá dovybavování o všechno potřebné vybavení. Dozvěděli jsme se také, že současná High Bay, tedy nejmenší ze všech montážních hal nejspíše čeká demolice a to i se Stargatem, který se nachází jižně od ní, aby uvolnily místo pro novou montážní halu. Ovšem ne stejnou, jako současné dvě Mega Bay, ale ještě větší, tzv. Giga Bay. Ta vyroste i na Floridě, kde bude mít neuvěřitelných 24 pracovních pozic. Pro porovnání, aktuální Mega Bay jich mají pět. Ve Starbase bude ale pravděpodobně kvůli překážejícímu parkovišti o něco menší. Na druhém konci továrny, tedy tomu, který se nachází nejblíž startovní rampě ovšem probíhají poslední závěrečné práce na administrativní budově, v níž se budou nacházet kanceláře pro zaměstnance SpaceX, jelikož se firma rozhodla přesunout své ředitelství/hlavní sídlo (Headquaters) z Kalifornie právě do Starbase.

Pojďme se ale podívat na oblast, kde se za poslední týdny odehrály ty největší změny. Řeč je samozřejmě o Launch site a samozřejmě nově budované rampě B. Začněme rovnou od země. Jak již pravděpodobně víte, u nové rampy byla SpaceX nucena opustit myšlenku jednoduchého startovního stolu, bez jakékoli ochrany vodou nebo deflektoru spalin. I když současný vodní systém používaný na rampě A funguje, musí se stále vnímat jakožto určité nouzové řešení, jelikož se s ním v původním návrhu rampy vůbec nepočítalo. První let Super Heavy Starship ovšem inženýry SpaceX velmi rychle vrátil zpět do reality, když pod stolem raketa na svou památku nechala několik metrů hlubokou díru, poškozené základy a betonem prostřílenou infrastrukturu v okruhu stovek metrů.

Do designu druhé rampy již naštěstí byly tyto poznatky zapracovány a proto bude mít deflektor spalin fungující na stejném principu jako na testovací rampě v Massey´s. Tedy deflektor bude složen z desítek přivařených trubek, z nichž bude tryskat voda a zároveň odklánět spaliny do dvou stran. Aktuálně se zatím nachází v Sanchez site a podle všeho je již těsně před dokončením.

Co se týče příkopu pro spaliny, na jeho dno byly umístěny kovové výztuhy a je tak pomalu připravován na začátek dlouhého procesu betonování. Mezitím hned vedle probíhají práce na betonáži „tunelů“, v nichž jsou umístěny potrubí pro přívod pohonných látek k rychlospojce na startovním stole. Tato síť podzemních rozvodných tunelů pro potrubí je již také v pokročilé fázi výstavby a aktuálně je zavedena od palivové farmy až k integrační věži rampy B. Když je řeč o palivové farmě, u ní probíhá výrazné navyšování kapacity. Byly dovezeny další dvě velké horizontální nádrže na kapalný kyslík, několik nových chladičů, tepelných výměníků a menších vertikálních nádrží. Byla spatřena také dodávka dalších tří menších horizontálních nádrží, které ovšem budou sloužit pro záplavový systém rampy B.

Na závěr se u rampy B pojďme zaměřit na integrační věž, na kterou SpaceX klade velkou pozornost, a to především na Chopsticks. Jak už jsme si říkali, ty jsou výrazně kratší než na věži A, konkrétně je jejich délka téměř poloviční. V současné době jsou do určité míry funkční, ovšem co všechno na nich stále chybí dokončit nelze dobře odhadovat. Pouze víme, že jsou již schopné vertikálního pohybu a otevírání/zavírání. Ovšem proč je na ně kladen takový důraz, když rampa nebude stále minimálně několik měsíců schopna obsloužit start? Důvodem jsou aktuální plány. Pokud vše půjde při osmém letu, který nás čeká již zítra, podle plánu, chce SpaceX při devátém letu se Starship S35 nejen dosáhnout stabilní oběžné dráhy, ale zachytit přistávající Starship pomocí Chopsticks. Vtip je ovšem v tom, že i když budou záchytné body na Starship založené na stejném principu fungování jako u Super Heavy, i tak se od sebe budou odlišovat a proto nebudou kompatibilní s Chopsticks na rampě A, ale pouze na rampě B. Pokud se tedy SpaceX skutečně rozhodne zkusit zachytit Starship S35, postará se o to věž B. Tím se nám otevírá prostor pro spekulace. Pokusí se firma při devátém letu o záchyt jak Super Heavy tak Starship, nebo bude pozornost směřována čistě na Starship S35.

Kam bude SpaceX směřovat svou pozornost při IFT-9 je zatím neznámé, ovšem kam budeme nyní směřovat tu naší jasné je. Již zítra v půl jedné ráno by měla odstartovat na osmý testovací let sestava Super Heavy B15 a Starship S34. Cíle mise zůstaly stejné jako při minulé misi, tedy je v plánu zážeh motoru Raptor, coby simulace deorbitačního zážehu, vypuštění čtyř maket družic Starlink třetí generace, celkové testování a pozorování chování nové generace lodi, experimenty s tepelným štítem, kde byly odebrány desítky destiček a vybraných místech. Některé keramické destičky také nahradily kovové, přičemž jedna by měla disponovat aktivním chlazením, jakožto součást výzkumu nejlepšího designu tepelného štítu. Návratový profil do atmosféry je tentokrát také optimalizován tak, aby ve fázi největšího dynamického namáhání při návratu co nejvíce zatěžoval zadní klapky lodi. Co se týče Super Heavy B15, ta by měla být vybavena vylepšenou avionikou včetně výkonnějšího letového počítače, smart bateriemi a vylepšení se měla dočkat i síť pro distribuci elektrické energie.

A tímto jsme se dostali až na samotný konec tohoto velmi zdlouhavého 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.spacex.com/
https://www.spacex.com/
https://youtu.be/
https://www.youtube.com/
https://youtu.be/
https://youtu.be/
https://x.com/
https://x.com/
https://x.com/
Discord RGV Aerial Photography

Zdroje obrázků:
https://pbs.twimg.com/media/GhlqUIrbYAA0GT_?format=jpg&name=4096×4096
https://pbs.twimg.com/media/Gc8KIctaAAQWK0D?format=jpg&name=large
https://pbs.twimg.com/media/Gc8LHhAbAAAM81P?format=jpg&name=large
https://pbs.twimg.com/media/Gh2c3dGakAAVjp9?format=jpg&name=large
https://pbs.twimg.com/media/GhA9nGYXoAE1IgA?format=jpg&name=4096×4096
https://pbs.twimg.com/media/Gkmv9-QXsAAffGp?format=jpg&name=4096×4096
https://youtu.be/CEk1oMVxHpA?si=DnXfBjC3EUCgUZsA
https://youtu.be/CEk1oMVxHpA?si=DnXfBjC3EUCgUZsA
https://youtu.be/CEk1oMVxHpA?si=DnXfBjC3EUCgUZsA
https://youtu.be/CEk1oMVxHpA?si=DnXfBjC3EUCgUZsA
https://youtu.be/CEk1oMVxHpA?si=DnXfBjC3EUCgUZsA