Ещё одно напоминание, что временные стенды тоже надо тестировать, и они могут представлять опасность. Вчерашний тест прогона двигателей на Starship S37 (без прожига) остановили из-за утечки на комбинированном разъёме.

Сейчас нельзя точно сказать, что именно это было — азот или метан (без переохлаждения)? Вряд ли кислород. Но подобные проблемы могут приводить к разрушительным последствиям.

За ночь рабочие поменяли часть гибкой магистрали, так что проблему должны решить. Но это ещё +1 или +2 дня к сроку запуска Flight 10.

📸: NASASpaceFlight, Starship Gazer, Goose

Ускорители Super Heavy V3 будут садиться на башню с помощью решётчатых рулей.

В неожиданном посте от SpaceX поделились интересными подробностями о нововведениях в следующем поколении ускорителей Super Heavy, которые уже в производстве:

- Механизм для посадки и захвата ускорителя интегрировали прямо в боковые решётчатые рули. Отдельных выступающих пилонов не будет.

- Размер новых рулей вырос на 50%, вместо 4 их будет 3 (это уже было известно).

- Сами ускорители также будут возвращаться под ещё более высоким углом — это поможет в оптимизации расхода горючего, но повысит нагрузки во время полёта в атмосфере.

- Сами рули сместили ниже, чтобы снизить урон от горячего разделения (вспоминаем деформацию). Их также будут использовать для поднятия и интеграции на стартовый стол.

- Приводы и силовой пояс перенесли во внутрь бака с метаном. Сами приводы, видимо, будут изолированы в отдельных отсеках.

- Первый руль уже произвели. Всё также фрезеровка + сварка отдельных элементов.

Интегрированные пилоны в рули крупным планом.

Ключевое отличие — форма. Точно такая же была на рендерах кораблей Starship V3. Они будут совместимы с механизмом на второй башне Mechazilla в Техасе и новыми башнями во Флориде. Увы, на первой башне (OLIT-1/Pad A) механизм посадки на манипуляторах не совместим.

Первый прожиг прототипа китайской сверхтяжёлой ракеты CZ-10.

Китай и на этой неделе стал на один маленький шаг ближе к высадке на Луну. Также подтвердили, что тестовое изделие имело 7 двигателей YF-100K, как и на будущей лётной конфигурации. Несмотря на скромный размер, общая тяга почти 892 тонн силы для каждого из трёх блоков.

То есть тяга ракеты CZ-10 всего-лишь на треть ниже Saturn V, которая доставила астронавтов на Луну во время программы Apollo. Но при этом в 2.8 раз ниже Starship Super Heavy текущей версии.

📸: Ace of Razgriz, kelvin

Подробности аварии Super Heavy B14-2 во время Flight 9.

Вместе с анонсом следующего тестового полёта, SpaceX дали достаточно подробный апдейт по аварии предыдущего ускорителя — уже летавшего B14-2.

Стоит напомнить, что компания изначально не планировала возвращать на башню или мягко сажать этот ускоритель на воду. Для него это был уже второй полёт и сценарий «утилизации» был заложен в план миссии. Важно — на каком именно этапе? Планово ударом о поверхность воды или непланово до этого. Увы, был второй сценарий.

Также в рамках этого полёта SpaceX намеренно испытывали возможности ускорителя на прочность во время возвращения. Это необходимо для поиска пределов и оптимизации расхода топлива для посадки — чем больше скорости можно погасить до включения двигателей (тут есть нюанс между горизонтальной и вертикальной), тем меньше топлива нужно для посадки. С этим этапом также связано и время первого тормозного манёвра и профиль полёта в атмосфере.

Ключевая цифра — угол 17 градусов для AoA во время полёта в атмосфере Super Heavy B14-2. Запомните эту цифру.

17 градусов это много или мало? Для сравнения, ракета Falcon 9 во время похожего возвращения с посадкой недалеко от площадки (RTLS) летит в атмосфере с AoA примерно до 15 градусов (это максимум). Но есть 2 больших нюанса. Во-первых, Falcon 9 совершает дополнительный тормозной манёвр с включением двигателей на высоте чуть выше 40км — как раз чтобы загасить скорость и снизить нагрузку чуть позже. Во-вторых, SpaceX в том числе специально дорабатывали прочность Falcon 9 для версии Block 5, чтобы была возможность посадки по сценарию RTLS. Ситуация повторяется, но об этом чуть позже.

То есть, Super Heavy B14-2 должен был возвращаться под более высоким углом атаки, чем предыдущие Super Heavy и Falcon 9, и без дополнительного включения двигателей в атмосфере для снижения нагрузки. Мягко говоря, сложная задача.

Связь с ускорителем B14-2 была потеряна на 382 секунде и в 1км по высоте от нужной зоны посадки. Во время перезапуска 12 из 13 двигателей произошёл взрыв в нижней части ускорителя, что было хорошо видно на трансляции. В видео от TheSpaceEngineer хороший разбор этого этапа.

SpaceX назвали «наиболее вероятной» причиной прорыв основного топливопровода для подачи метана внутри бака с кислородом, а конкретнее из-за нагрузок по время этого теста. Из-за более высокого угла атаки в 17 градусов, нагрузка на этот узел оказалась выше рассчётной. Иными словами, трубопровод просто не был рассчитан на такие нагрузки, а симуляции и предыдущие данные, видимо, указывали на более низкие значения.

Что происходит, если смешать метан и кислород в одном пространстве, а затем добавить искру? Неконтролируемое зажигание и при правильных условиях — детонация.

Поэтому в рамках двух последних пусков этой серии ускорителей Super Heavy, угол атаки во время возвращения немного снизят, а посадка на воду (как минимум во время Flight 10) должна быть мягкой (это снизит урон на окружающую среду из-за числа обломков и потом легче отрезать двигательную секцию).

Ну а самый важный вывод из этого — теперь понятно, зачем SpaceX настолько усилили топливопровод со встроенными баками в Super Heavy V3, который они недавно показали. Достаточно сравнить «трубу» от Super Heavy B17 (фото 2) и B18 (фото). Первый — последний представитель предыдущего поколения, второй — первый из нового.

Да, сами по себе ускорители Super Heavy изначально рассчитаны на более высокие нагрузки при возвращении (что уже было на тестах), чем Falcon 9, но теперь мы видим схожий путь, который был у этой ракеты к Block 5.

Эксперименты по поиску лимитов продолжатся и в V3, поэтому не стоит ожидать, что это последняя такая авария.

📸: TheSpaceEngineer, NASASpaceFlight

Подробности аварии Starship S35 во время Flight 9.

Изучая недавний апдейт SpaceX касательно проблем во время Flight 9, и собирая информацию по другим источникам, необходимо признать — в канале была ошибочная информация, но всё чуть сложнее. Точнее, были сделаны неверные выводы. Ошибки надо признавать и исправлять.

В предыдущих постах после аварии Flight 9 упоминалось, что наиболее вероятной причиной потери корабля на орбите вновь стали проблемы в двигательном отсеке. Плот твист: эти проблемы имели место быть, но они не стали причиной потери корабля. Более того, существующие проблемы в этой части вообще не имели отношения к аномалии Starship S35.

SpaceX сообщили, что причиной аварии стала утечка метана из основного бака в носовой отсек корабля. Более того, следы этой утечки были видны и на трансляции — капли метана, а не пыль и лёд (как предполагалось) летали по отсеку, что хорошо видно на трансляции.

А теперь подробнее:

- Примерно на 3 минуте после горячего разделения, датчики в грузовом отсеке корабля S35 (он располагается между перегородкой основного бака с метаном и носовой частью) зафиксировали повышение концентрации метана в отсеке.

- Затем на 5 минуте после разделения, давление в основном баке с метаном начало резко падать, а давление из-за утечки метана в носовом отсеке начало расти. Совпадение? Нет.

- Самая важная часть этой истории — системы Starship сумели компенсировать падение давления в баке и завершить импульс для выхода на нужную орбиту. Подобная ситуация стала бы приговором для многих ракет: из-за падения давления в баке, может нарушиться микс топлива/окислителя при подаче на двигатели, падение тяги итд и как следствие — преждевременное завершение работы двигателей. Другое важное уточнение, что проблемы с двигателями RVAC не были связаны с этой утечкой. В канале была неполная информация.

- Корабль смог достичь нужной орбиты, но из-за сброса давления в отсеке, выходящие газы начали влиять на скорость корабля, иными словами, немного менять его орбиту. Starship итак продувает баки после основного импульса (это было и на предыдущих пусках), но в этот раз утечка именно негативно влияла. Поэтому автоматика компенсировала утечку отключением клапанов коррекции в носовой части корабля.

- После стабилизации орбиты, клапаны в носовой части вновь активировали, но через 40 секунд после этого, капли метана были видны на инженерных камерах в грузовом отсеке. Это также подтвердилось паданием температуры на некоторых датчиках. Из-за этой утечки, автоматика остановила плановые операции на орбите, включая открытие грузового шлюза и тест перезапуска двигателя Raptor. Начали сброс горючего для безопасной утилизации корабля в атмосфере.

- Последняя телеметрия была получена на 46 минуте полёта и на высоте 59км — в зоне максимальных нагрузок.

Что стало причиной утечки? Снова формулировка «наиболее вероятной» причиной стал диффузор в канистре (выделена белой стрелкой) на линии системы автогенного наддува бака с метаном. Сам диффузор необходим для повышения давления и замедления поступающего газа на линии. При этом часть канистры располагается над перегородкой бака (её видно снаружи), а сам диффузор уже внутри.

SpaceX уточнили, что на одной из инженерных камер было видно повреждение канистры, из которой и была утечка. Также примечательно, что эта часть изначально была переделена на Starship V2 (впервые это заметили Raingwatchers на элементах Starship S33).

Данные перед стартом не выявили проблем с этим элементом, но SpaceX удалось реплицировать поломку на тестовом стенде. Сам диффузор переделали, а новую версию дополнительно протестовали под полётными нагрузками и с эксплуатацией в 10 раз выше положенного ресурса. То есть — максимально перестраховались.

Но самой впечатляющей частью этой истории, всё ещё является тот факт, что даже с потерей давления в баке с топливом, Starship S35 смог выйти на нужную орбиту. Ну а проблема с прогаром RVAC происходит по другим причинам из-за полётных условий.

📸: Randolph Visuals, The Ringwatchers