Zborul 10 Starship: Redresare, Investigații și Drumul către Reutilizare Spațială

Zborul 10 Starship: Redresare, Investigații și Drumul către Reutilizare Spațială

0 Comentarii

11 Minute

Prezentare generală: Zborul 10 și drumul către relansare

SpaceX accelerează pregătirile pentru a zecea lansare de test integrală a Starship, după ce Administrația Federală a Aviației (FAA) a încheiat ancheta privind ultima defecțiune din zbor și a autorizat continuarea lansărilor sub licența actuală. Compania a realizat o ultimă verificare de propulsie – un test „spin prime” – la baza Starbase din sudul Texasului, înainte de a readuce vehiculul în hangar pentru inspecții finale, retușarea scutului termic și alte operațiuni premergătoare lansării. SpaceX și-a propus ca cea mai apropiată dată pentru următoarea încercare să nu fie mai devreme de duminică, 24 august, ora 18:30 locală în Texas (23:30 UTC).

Testul va implica din nou întreaga configurație Starship: un booster Super Heavy echipat cu 33 de motoare Raptor alimentate cu metan și o treaptă superioară Starship, cu șase astfel de motoare. Vehiculul ajunge la aproximativ 123 de metri înălțime (403 picioare) și reflectă arhitectura esențială construită de SpaceX pentru reutilizare rapidă, lansări de mare capacitate și viitoare misiuni către Lună, Marte sau structuri orbitale majore cum ar fi constelațiile Starlink.

Această lansare este urmărită cu atenție de autorități, NASA și întreaga comunitate spațială, fiindcă survine după o perioadă marcată de provocări și incidente. Cu toate că Starship s-a bucurat de succese notabile în 2024 – inclusiv mai multe zboruri și prima capturare pe platformă a unui booster Super Heavy – începutul anului 2025 a fost umbrit de anomalii în zbor și un test la sol distructiv. Zborul 10 își propune să soluționeze probleme tehnice rămase nerezolvate și să culeagă date esențiale atât despre reintrare, cât și despre desfășurarea de sarcini utile, date necesare pentru repere viitoare ca realimentarea orbitală, recuperarea treptei superioare sau certificarea pentru zboruri cu echipaj către Lună.

Închiderea investigației FAA și concluzii

FAA a anunțat că „a supervizat și a acceptat concluziile anchetei conduse de SpaceX” privind pierderea vehiculului în zborul din mai. Raportul final a indicat drept cauză probabilă „o defecțiune a unui component de alimentare cu combustibil”, iar după evaluarea măsurilor de corecție, FAA a aprobat continuarea operațiunilor de zbor pentru Flight 10 sub licența în vigoare.

Public, SpaceX a identificat un difuzor de presurizare defect pe cupola frontală a rezervorului principal de metan drept sursa cea mai probabilă a avariei din luna mai. Senzorii au detectat o scădere a presiunii în rezervorul principal și o creștere anormală a presiunii în conul nazal, la scurt timp după lansare. Deși motoarele au funcționat compensând pierderea de presiune, ventilația din zona conului nazal și agravarea unei scurgeri de combustibil au afectat sistemul de control al atitudinii vehiculului. Software-ul de siguranță a ordonat, astfel, treptei superioare să evacueze propulsantul rămas și să „pasiveze” vehiculul – transformându-l într-un obiect inert – înainte ca reintrarea necontrolată peste Oceanul Indian să ducă la încheierea prematură a misiunii.

Inginerii au reușit să reproducă avaria difuzorului în timpul testelor la sol, ceea ce a dus la reproiectarea componentului pentru a ghida mai eficient gazul de presurizare în rezervor și pentru a reduce semnificativ solicitarea structurală. FAA a analizat soluțiile propuse de SpaceX și le-a considerat suficiente pentru reluarea zborurilor.

Explozie la sol și măsuri de remediere la hardware

Înainte ca Flight 10 să poată fi programat, un alt incident, petrecut pe 18 iunie, a dus la distrugerea navei Ship 36 în timpul încărcării cu propelant criogenic pentru un test al motorului. Vehiculul a cedat pe bancul de testare de la Starbase, avariind infrastructura și declanșând o revizuire a recipientelor de presiune și a operațiunilor la sol. SpaceX a atribuit avaria din iunie unei defecțiuni a unui vas de presiune compozit ranforsat (COPV) – un rezervor de azot de înaltă presiune stocat în baia de sarcină utilă – care a explodat violent.

Ca răspuns, SpaceX a implementat măsuri de atenuare: reducerea presiunii de lucru pentru COPV la următoarele zboruri, introducerea de inspecții suplimentare și teste de omologare mai stricte, criterii de acceptanță mai severă, precum și o modificare hardware destinată eliminării riscului specific. De asemenea, rampa de lansare activă a fost adaptată pentru a primi următoarea navă, Ship 37, iar pe 1 august toți cei șase Raptor ai treptei superioare au fost testați printr-o aprindere scurtă, parte din verificările de pre-zbor.

Diagnostic tehnic: vulnerabilități ale difuzorului, COPV și transferului de combustibil

Din recentele incidente au ieșit la iveală două probleme tehnice separate: un difuzor de presurizare defect asociat rezervorului principal de metan și o vulnerabilitate structurală a unui COPV folosit pentru presurizarea tancurilor. Înțelegerea acestor subansambluri este crucială, pentru că ele stau la baza gestionării combustibilului și stabilității vehiculului.

  • Difuzor de presurizare: La rachetele cu propulsie lichidă, menținerea unei presiuni pozitive în rezervoare este imperativă pentru fluxul previzibil către motoare. Sistemele folosesc gaze inerte (de regulă azot) pentru a controla presiunea. Difuzorul asigură dispersia uniformă a gazului, evitând solicitările locale. În cazul avariei difuzorului de pe cupola rezervorului de metan, s-au produs dezechilibre de presiune și o scurgere progresivă de combustibil ce a compromis controlul atitudinii navei.
  • Fiabilitatea COPV: COPV-urile stochează gaze la presiuni ridicate într-o structură compozită ușoară, fiind utilizate pe scară largă în aerospațial, însă necesită controale stricte de fabricație și testare pentru a evita ruperea catastrofală prin defecte de material. Investigațiile SpaceX au concluzionat că cel folosit la Ship 36 a suferit deteriorări ce au dus la cedarea lui în timpul încărcării cu combustibil. Reducerea presiunii de funcționare și testările avansate vizează eliminarea acestui risc în viitoarele zboruri.

Convergența acestor deficiențe – la nivelul presurizării și integrității recipientelor sub presiune – subliniază faptul că gestionarea gazelor și traseele interne sunt la fel de critice ca motoarele sau scutul termic. Remediile propuse pe ambele planuri sunt centrale pentru revenirea la testări fiabile și repetabile.

Obiectivele misiunii pentru Flight 10

SpaceX anunță că Flight 10 va extinde limitele de operare ale boosterului Super Heavy, cu multiple teste de aterizare planificate. Printre priorități se numără:

  • Experimente cu scutul termic și reintrarea: Zborul va aduna date privind mai multe tipuri de plăci pentru scutul termic, atât ceramice, cât și metalice, montate pe carena de oțel a Starship. Performanța acestui scut e esențială pentru reutilizarea treptei superioare, reintrarea de pe orbită presupunând încărcări termice mai mari decât cea a boosterului. Inginerii vor evalua care materiale și metode de fixare rezistă și care duc la apariția unor puncte fierbinți inacceptabile.
  • Repetiție pentru desfășurare sarcini utile: Misiunea va încerca lansarea unor simulatoare ce reproduc noile sateliți Starlink. Deși misiuni anterioare au prevăzut astfel de teste, defecțiunile i-au împiedicat efectuarea lor.
  • Experimente de coborâre a boosterului: De această dată, Super Heavy va viza o amarare controlată în Golful Mexic, și nu o captare pe platformă, permițând testarea diverselor combinații și regimuri de funcționare a motoarelor la final, inclusiv scenarii de avarie la unul dintre motoarele cheie pentru aterizare.
  • Extinderea regimului de zbor: Supus unor condiții de zbor alternative (dar ținut sub noi limite de siguranță), boosterul va oferi informații despre rezistența structurală și dinamica fluidelor la coborâre. Anterior, SpaceX a testat unghiuri de atac mai abrupte ce au pus la încercare instalațiile interne și potențial au contribuit la defecțiuni structurale; acești parametri au fost revizuiți.

Datele obținute vor ghida configurarea viitoarei versiuni Starship, denumite curent Block 3 (Versiunea 3), proiectată să fie mai înaltă și prevăzută cu optimizări aduse motoarelor Raptor și subsistemelor.

Scutul termic, reutilizarea și saltul spre operațiuni orbitale

Unul dintre cele mai mari obstacole inginerești pentru program este dezvoltarea unui scut capabil să reziste reintrării atmosferice de pe orbită. Recuperarea integrală a treptei superioare, eventual printr-o captare propulsivă sau pe platformă, presupune materiale și metode de fixare a plăcilor termice ce tolerează temperaturile și solicitările mecanice extreme ale coborârii hipersonice.

În 2024, Starship a reușit mai multe amarări controlate și chiar recuperarea boosterului pe platformă – repere ce au ilustrat potențialul reutilizării rapide. Totuși, anul 2025 a adus mai multe zboruri sistate înainte de reintrarea treptei superioare, menținând necunoscute importante privind rezistența scutului. Senzorii vechilor zboruri au detectat puncte fierbinți acolo unde plăcile lipseau sau fuseseră afectate, iar aceste observații devin element central în testele Flight 10.

O treaptă superioară complet reutilizabilă ar transforma lansările: ar reduce costurile marginale și ar permite arhitecturi complexe de misiune, precum realimentarea pe orbită, condiție esențială pentru misiuni interplanetare sau pentru rolul Starship în programul Artemis al NASA. Până la reintrări și recuperări de rutină a acestei trepte, aceste capabilități rămân ținte experimentale, nu realități operaționale.

Contextul programului: Starlink, Artemis și viziunea pentru Marte

Programul Starship are mize strategice multiple. NASA a selectat Starship ca Sistem de Aselenizare Umană (HLS) pentru Artemis, ce vizează revenirea astronauților pe Lună. O variantă certificată pentru echipaj va trebui să îndeplinească cerințe stricte de fiabilitate și siguranță, astfel că zborurile de test reușite și confirmarea remediilor sunt cruciale penru certificare.

În paralel, Starship este cheia pentru expansiunea rapidă a constelației Starlink. Capacitatea mare de transport va permite lansarea a mii de sateliți, reducând timpul și costurile construcției infrastructurii orbitale. Dincolo de orbita terestră, Elon Musk a corelat Starship cu ambiția de a întemeia o colonie pe Marte – o viziune bazată pe demonstrarea realimentării, reutilizării și producției la scară.

Întârzierile privind reutilizarea treptei superioare și realimentarea pe orbită au decalat aceste planuri. SpaceX spera să demonstreze aceste capacități până în 2025, însă, după recentele probleme, acestea ar putea fi realizate cel mai devreme anul următor. Fiecare test incremental – și lecțiile eșecurilor – sunt integrate direct în dezvoltarea Block 3 și a generațiilor următoare.

Semnificația unui succes la Flight 10

Un Flight 10 global reușit nu ar asigura încă maturitatea operațională a sistemului, dar ar aduce progrese notabile în rezolvarea a trei riscuri majore: fiabilitatea presurizării și a traseelor, integritatea COPV și siguranța testelor la sol, respectiv rezistența scutului termic. Reușita desfășurării sarcinii simulate și colectarea de date robuste despre reintrare ar permite validarea materialelor și metodelor de fixare. Testarea unor noi regimuri de coborâre a boosterului ar extinde paleta de opțiuni pentru recuperare controlată.

Avizul FAA și transparența în raportarea analizelor tehnice cântăresc, la rândul lor, pentru ritmul programului și încrederea publicului. NASA și ceilalți clienți așteaptă demonstrarea măsurilor corective și rezultate reproductibile înainte de a aloca misiuni sensibile vehiculului ce va transporta echipaj sau sarcini de mare valoare.

Foia de parcurs pentru hardware și configurații pe termen scurt

SpaceX operează cu ultimele două vehicule Block 2 (Versiunea 2) înainte de trecerea la Versiunea 3, ce va aduce îmbunătățiri structurale și ale motoarelor Raptor. Compania subliniază un model de dezvoltare iterativ: fiecare zbor sau test la sol furnizează lecții rapid incorporate în următoarele exemplare. Sunt planificate încă două zboruri cu generația curentă, fiecare conceput pentru a lărgi limitele de performanță pe drumul către rachete complet reutilizabile.

Îmbunătățirile operaționale vizează întărirea testelor la acceptanță pentru COPV, reducerea presiunilor de lucru, difuzoare de presurizare reproiectate și rafinarea profilurilor de reintrare pentru booster. Toate aceste schimbări vor să reducă riscurile de avarie unică și să mărească marja pentru solicitări neașteptate din timpul zborului sau coborârii.

Riscuri și implicații pentru siguranța publică

Protoptipurile de mari dimensiuni comportă, inerent, riscuri. Traiectoriile de zbor traversând zone populate sau spații aeriene internaționale au generat cazuri de resturi ajunse aproape de Bahamas și Insulele Turks și Caicos la zboruri anterioare. Supravegherea FAA urmărește siguranța publică prin acordare de licențe, evaluări de mediu și investigații ale incidentelor. Acceptarea de către agenție a investigațiilor SpaceX și a soluțiilor propuse reprezintă o etapă procedurală vitală pentru reluarea zborurilor în cunoștință de risc, însă menținerea transparenței și a reușitelor constante rămâne esențială pentru încredere.

Concluzie

SpaceX pregătește Flight 10 pentru a depăși recentele dificultăți tehnice, prin reproiectări hardware și ajustări operaționale. FAA a închis investigația incidentului din mai și a permis reluarea lansărilor, odată ce compania a identificat difuzorul de presurizare defect și a propus soluții. Au urmat măsuri suplimentare după ruperea COPV la testul la sol care a distrus Ship 36 în iunie.

Flight 10 va încerca să obțină date decisive despre materiale pentru scutul termic, să simuleze desfășurarea de sarcină utilă și să testeze noi moduri de control la coborârea boosterului Super Heavy. Aceste experimente sunt pași esențiali către reutilizarea treptei superioare, demonstrarea realimentării orbitale și participarea umană la misiunile Artemis. Nicio încercare singulară nu va valida integral viziunea Starship, dar un Flight 10 reușit ar însemna un avans decisiv – nu doar pentru SpaceX, ci și pentru viitorul sistemelor mari, reutilizabile, și al explorării spațiale profunde.

Cuvinte-cheie: Starship, Super Heavy, motoare Raptor, investigație FAA, COPV, scut termic, reutilizare, Starbase, Starlink, Artemis, realimentare orbitală, difuzor de presurizare, propelant criogenic, test de zbor,

Sursa: arstechnica

Comentarii

Lasă un Comentariu