Štvrtý letový test Starship: Veľký úspech SpaceX s dramatickým finále

Uplynuli menej ako tri mesiace od tretieho letového testu (IFT-3) Starship / Super Heavy, ktorý štartoval z kozmodrómu Starbase v Boca Chica južnom Texase 14. marca a 6. júna vykonala SpaceX v poradí štvrtý integrovaný testovací let (IFT-4) najväčšieho a najťažšieho kozmického dopravného systému ľudstva. Kompletná zostava lode Starship (výška 50 metrov, priemer 9 metrov) a rakety Super Heavy (výška 71 metrov, priemer 9 metrov) vyrobená z nerezovej ocele je so svojimi 121 m vyššia ako Socha slobody s podstavcom.

Zo Starbase 6. 6. 2024 o 14:50 SELČ štartoval nosič Super Heavy B11 s kozmickou loďou Starship S29. Štvrtý letový test má za cieľ demonštrovať, ako sa prvý stupeň Super Heavy a druhý stupeň Starship môžu vrátiť na Zem z obežnej dráhy a simulovať mäkké pristátie. Nepôjde o skutočné mäkké pristátie, ale Super Heavy mal po spätnom zážihu dosadnúť prakticky nulovou rýchlosťou do vôd Mexického zálivu a Starship sa mala pokúsiť o kontrolovaný návrat a pristátie v Indickom oceáne.

Oba ciele sa podarilo splniť, aj keď najmä Starship prežívala počas návratu do atmosféry dramatické momenty. Tie nakoniec zapadli do scenára, lebo IFT-4 mal tiež otestovať tepelnú odolnosť Starship.
Vďaka videoprenosom cez sieť Starlink sme obidve letové fázy mohli sledovať na záberoch palubných kamier prakticky po celý čas. Zo záznamu túto drámu a zároveň epické divadlo môžete vidieť aj vy.

Priebeh štartu, aj samotného letu si môžete pozrieť v česky komentovanom videu zo streamu SpaceX na kanáli Kosmonautix.cz. Štart začína v čase 15:30.

Booster Super Heavy B11 bol vybavený 33 atmosférickými motormi Raptor 2. generácie. Oproti svojmu predchodcovi B10 obsahuje pár vylepšení, vrátane zlepšenia systému filtrácie pohonných látok pred ich vstupom do motorov. Počas testovacieho letu IFT-3 došlo u Super Heavy B10 k problému na filtračnom systéme kvapalného kyslíka, ktorý sa rovnako ako pri druhom lete upchal. Pri štvrtom lete zrejme vylepšenia zabrali. Po štarte nabehlo všetkých 33 Raptorov, aj keď zhruba po piatich sekundách jeden z motorov vypadol.

Priebeh letu IFT-4.

Ostatných 32 motorov však ťah chýbajúceho Raptora dokázalo hravo nahradiť a ďalej všetko prebiehalo podľa plánu. Super Heavy po oddelení od lode Starship vykonal spätný zážih, ktorý raketu nasmeroval späť k pevnine. Využíva sa pritom 13 stredových motorov, ktoré sú schopné náklonu o 15 stupňov a tým raketu riadia. Po vykonaní pristávacieho zážihu raketa dosadla do vôd Mexického zálivu, kde sa následne potopila. Vylovenie boostera nebolo v pláne. Pri budúcich misiách by mal Super Heavy pristávať priamo na Starbase, kde ho SpaceX mieni zachytiť pomocou mechanických ramien Mechazilly.

Prototyp lode Starship S29 bol tak, ako všetky prototypy od S20 vybavený tepelným štítom a systémom na oddelenie od Super Heavy počas letu. Bol teda schopný dosiahnuť obežnú dráhu Zeme. To ale nebolo súčasťou scenára. Starship síce pri tomto lete dosiahol prakticky 1. kozmickú rýchlosť (takmer 27 000 km/h) a výšku apogea 234 km, ale išlo o takzvanú transatmosférickú dráhu. Jej najnižší bod by skončil hlboko v atmosfére, respektíve aj pod úrovňou mora, takže aj keby zlyhal návratový manéver, Starship by na obežnej dráhe nezostala.

Po vstupe do atmosféry bolo spočiatku všetko v poriadku a tepelný štít odolával …

Manéver však nezlyhal a, narozdiel od letu IFT-3, kde po vstupe do atmosféry vplyvom plazmy vypadlo spojenie už zhruba vo výške 75 km, tentoraz prenos cez Starlink fungoval prakticky celý čas. Došlo síce k niekoľkominútovému výpadku videa, ale podľa SpaceX sa jednalo o problém vonkajšieho kamerového systému. Vnútorný fungoval nepretržite.

Vďaka videoprenosu môžete aj zo záznamu vidieť krásnu fialovú žiaru plazmy okolo tepelného štítu lode, ale aj drámu pri poškodení minimálne jedného manévrovacieho krídelka po vstupe do stratosféry. Materiál uvoľnený z poškodeného tepelného štítu a klapky poškodil kryt jednej z kamier, takže obraz z poslednej fázy pristávania je rozmazaný.

Z telemetrie je však dobre vidieť, že napriek tomu sa SpaceX podarilo pred pristátím natočiť Starship do vertikálnej polohy a zážihom spomaliť na simulované mäkké pristátie do Indického oceána. Zaujímavé je, že Starship 29 zámerne štartovala s troma chýbajúcimi platničkami tepelného štítu. SpaceX dôvod neoznámila, no zrejme išlo o testovanie odolnosti nerezovej konštrukcie lode pri extrémnom tepelnom namáhaní.

Neskôr došlo k poškodeniu jednej z riadiacich klapiek, ale nie k jej úplnému zničeniu.

Štvrtý letový test Super Heavy / Starship považuje SpaceX za úspešný a keďže nedošlo k žiadnym fatálnym zlyhaniam, zrejme agentúra FAA nespustí vyšetrovanie, ako v prípade predošlých testov. Piaty letový test (IFT-5) by sa tak mohol uskutočniť s rekordne krátkym odstupom od toho posledného. SpaceX už má naň pripravený hardvér v podobe rakety Super Heavy B12 a lode Starship S30.

Tempo s akým pokračuje vylaďovanie technológií a procesov tohto kozmického dopravného systému je impozantné. Elon Musk povedal, že s pravdepodobnosťou 80-90% sa ešte v roku 2024 podarí zachytiť pristávajúci Super Heavy pomocou Mechazilly.