Druhý testovací let Super Heavy – Starship posúva kozmonautiku míľovými krokmi

Konečne sa to podarilo! Udalosť IFT-2, na ktorú sme čakali od 1. testovacieho letu integrovaného tandemu Super Heavy–Starship z 20. apríla 2023 takmer sedem mesiacov, sa uskutočnila po jednodňovom odklade v sobotu 18. novembra. V čase 14:03 h (SEČ) odštartovala z kozmodrómu SpaceX v Boca Chica v Texase na druhý testovací let najvyššia (120,8 m), najťažšia (hmotnosť s palivom viac ako 4 500 ton) a najvýkonnejšia raketa (ťah 8 000 ton) v histórii v rámci transatmosférického letu integrovaného systému Super Heavy–Starship B9 / S25. Plánovaná nosnosť systému 150 ton pri opakovanom použití prekonáva akúkoľvek raketu, vrátane SLS. Prípravy na štart si môžete pozrieť v nasledovnom videu.

Priebeh letového testu, o ktorom už medzitým referovali mnohé médiá, vrátane TECHBOX-u, rozoberieme nižšie. Pomenovanie raketa nie je v tomto prípade úplne korektné, pretože ide o model kozmického dopravného systému, ktorý nemá precedens.

Prvý stupeň, alebo booster s názvom Super Heavy, vynáša do vesmíru kozmickú loď Starship, ktorá tvorí zároveň druhý stupeň. Obe časti sú pritom navrhnuté tak, aby dokázali motoricky vertikálne pristáť a po natankovaní paliva opakovane lietať do vesmíru. Starship už pri predošlých testoch takéto pristátie predviedla, aj keď nešlo ešte o orbitálne lety. Úspešné bolo až to posledné pristátie prototypu Starship SN 15 z 5. mája 2021. Nádejne vyzeral aj testovací let Starship SN 10 z 3. marca 2021, kedy kozmická loď vyletela do výšky 10 km a pristála, aj keď mierne naklonená, v blízkosti základne. Ale osem minút po pristátí loď explodovala.

Takýchto stratosférických testovacích letov samotnej lode Starship uskutočnila SpaceX päť a predchádzalo im niekoľko „skokov“ do malých výšok. Po úspešnom lete a pristátí SN 15 sa vesmírna spoločnosť Elona Muska sústredila na orbitálne testy kompletnej zostavy aj s nosičom Super Heavy. Ten prvý s boosterom Super Heavy B7 a Starship S24 sa 20. apríla 2023 skončil explóziou tandemu ešte pred oddelením Starship. Spôsobil ju autodeštrukčný systém. Krátko po štarte postupne vypadlo niekoľko motorov Raptor 2 na Super Heavy, takže booster nemal dostatočný ťah, aby dostal kolos na obežnú dráhu.

Ako „bonus“ však raketa pri štarte takmer úplne zničila štartovaciu rampu a v základovom betóne vyhĺbila niekoľko metrový kráter. Kusy betónu lietali stovky metrov do okolia a zničili aj auto televízneho štábu. To, čo vyzeralo ako čistá katastrofa, však SpaceX paradoxne považovala za úspech. Z testu získala množstvo cenných dát z reálnych podmienok, ktoré jej pomohli pracovať na vylepšeniach.

Po prvom letovom teste bolo treba urobiť množstvo úprav, vrátane rozsiahlych opráv (aj úprav) štartovnej rampy. Rampa po novom dostala systém masívneho vodného chladenia, ktoré má zaistiť dostatočnú ochranu pred žiarom, hlukom a tlakom, spôsobeného zážihom 33 motorov Raptor.

Hot-staging Starship počas testovacieho letu

Veľa vylepšení dostali aj samotné prototypy Super Heavy a Starship. Spomeňme napríklad pridanie viacerých teplotných senzorov, vylepšenie protipožiarneho hasiaceho systému a letového softvéru, náhrada hydraulických aktuátorov na vektorizáciu ťahu elektrickými, či pridanie viac ako 90 kamier kvôli ľahšiemu odhaleniu prípadných únikov. Výraznou inováciou bolo zmena separácie 1. a 2. stupňa na takzvaný Hot-staging. Pri ňom sa motory Starship zapália ešte v čase, keď je pripojená k Super Heavy. Kvôli tomu bol na Super Heavy pridaný mriežkový prstenec o hmotnosti 9 ton, cez ktorý budú unikať spaliny Raptorov zo Starship. Zároveň sa tak výška Super Heavy-Starship predĺžila zo 119 metrov na nový rekord 120,8 metra.

33 motorov Raptor 2 na stupni Super Heavy

Druhý integrovaný letový test lode Starship mal letový profil podobný prvému letu. To znamená, že Starship mala dosiahnuť výšku okolo 250 km a po obletení asi ¾ planéty mala simulovať pristátie do vôd Tichého oceánu neďaleko Havajských ostrovov. Nepočítalo sa ani so záchranou Super Heavy, ktorý mal takisto skončiť v oceáne.

Systém zaplavenia vodou na štartovacej rampe sa osvedčil a k poškodeniu rampy tentoraz nedošlo. Počas prvej fázy letu pracovalo naplno všetkých 33 motorov Raptor 2 na Super Heavy, čo je takisto pokrok oproti aprílovému testu. Starship úspešne prešla fázou Hot-staging, oddelila sa od boostra a takisto všetkých 6 morov Raptor na kozmickej lodi pracovalo v poriadku. Počas spätného zážehu však na boostri zlyhalo viacero motorov a v čase 3 minúty a 21 sekúnd po štarte Super Heavy explodoval. Jeho plánované „pristátie“ do mora sa neuskutočnilo.

Elon Musk v riadiacom stredisku SpaceX počas 2. testovacieho suborbitálneho letu Starship

Starship medzitým nádejne zrýchľovala a dosiahla rýchlosť 24 124 km/h, čo je takmer 1. kozmická rýchlosť (cca 28 000 km/h), a výšku 148 km. Starship tak výrazne prekonala Kármánovu hranicu (100 km), považovanú za hranicu vesmíru. Niečo sa však pokazilo.

Motory Starship sa mali vypnúť v čase T+8:33, no analýza vysielania SpaceX ukázala, že v T+8:03 už boli podľa telemetrie všetky motory vypnuté a následne v T+8:04 sa najskôr objavila séria slabých nepravidelných zábleskov a rozširujúci sa oblak plynu. Riadiace stredisko SpaceX stratilo spojenie s loďou a, aj keď sa presne nevie, čo sa stalo, aj Starship bola pravdepodobne zničená autodeštrukčným systémom.

Komentovaný priebeh štartu a letového testu Starship z 18. novembra si môžete pozrieť vo videu magazínu Kosmonautix.

SpaceX však napriek dramatickej koncovke považuje druhý transatmosferický let IFT-2 za úspešný. Aj napriek zničeniu Super Heavy a Starship ide o veľký úspech a pokrok, ktorý firma dosiahla za sedem mesiacov od predošlého testu. Získala opäť veľké množstvo dát, ktoré pomôžu zlepšiť technológie a východiskové pozície pre ďalšie lety. A to je niečo, v čom je SpaceX bezkonkurenčným majstrom.

Cieľom SpaceX je vytvoriť viacúčelovú kozmickú loď, ktorá by ešte v tomto desaťročí mala v spolupráci s NASA umožniť pilotované lety na Mesiac. Tým hlavným cieľom SpaceX je však dopraviť ľudí na Mars a dosiahnuť ho chce práve pomocou Starship. Po druhom suborbitálnom teste je tento cieľ opäť bližšie.