Wydrukuj tę stronę
23
październik

Pierwszy prototyp pełnego statku marsjańskiego

Napisał 
Dział: Informacje

Mars może wydawać Nam się coraz bliższy. Na naszych oczach powstaje przełomowa historyczna konstrukcja statku marsjańskiego. Możemy się czuć jak ludzie w czasach budowy Saturna V.

To coś na prawdę niezwykłego. Na naszych oczach powstaje ogromny statek kosmiczny, który pozwoli ludziom na ekspansję w Kosmosie. Będziemy mogli dolecieć do Marsa i stworzyć tam bazy kosmiczne i osiedla ludzkie na innej planecie. Umożliwi to Nam także poznawanie innych światów bliskich Jowiszowi czy Saturnowi. Właśnie odbyło się składanie dolnej i górnej części statku kosmicznego Starship. Prototyp Starship SN8 będzie pierwszym kompletnym statkiem, który ma się wznieść w niebo na 15 kilometrów. Lot jest planowany jeszcze w październiku.

 

 

Starship ma wymiary 9 m średnicy, 50 metrów wysokości i korzysta jako paliwo z ciekłego tlenu i metanu. Metan jest ważny, ponieważ SpaceX chce być w stanie produkować swoje paliwo na innej planecie, a konkretnie na Marsie, i teoretycznie mogą to zrobić z cienkiej atmosfery Marsa. Obecny prototyp statku Starship o numerze SN8 będzie pierwszym, który będzie posiadał powierzchnie aerodynamiczne, dzięki, którym będzie mógł lądować w atmosferze Ziemi. Masa statku jest przewidywania na około 100 do 120 ton. Masa paliwa jaką będzie posiadać to ok 1200 ton, a masa ładunku jaki może wynieść na orbitę to 100 ton.

 

Niestety sam statek Starship nie osiągnie orbity i potrzebuje rakiety nośnej do tego. Rakietą nośną ma być Super Heavy i jej wymiary to 9 m średnicy i ok 78/80 metrów wysokości. Ilość paliwa jaką potrzebuje Super Heavy, by z powierzchni Ziemi wynieść cały górny stopień - czyli statek kosmiczny Starship - to 3400 ton ciekłego metanu i tlenu. Sama rakieta nośna ma ważyć ok 220-240 ton.

 

Super Heavy ma posiadać bardzo dużą ilość pojedynczych silników Raptor. Jeszcze w 2019 roku były plany dotyczące instalacji 38 silników, po testach i dopracowaniu technologii może ich wystarczyć 24-28 sztuk w rakiecie nośnej.

 

 

Historia powstania

 

Pojazd startowy został po raz pierwszy wspomniany w publicznych dyskusjach przez dyrektora generalnego SpaceX, Elona Muska w 2012 r., jako część opisu ogólnej architektury systemu firmy Mars, znanej wówczas jako „Mars Colonial Transporter” (MCT). Do sierpnia 2014 r. media spekulowały, że wstępne testy w locie superciężkiego pojazdu startowego napędzanego Raptorem mogą się odbyć już w 2020 r., aby w pełni przetestować silniki w warunkach orbitalnych lotów kosmicznych; jakkolwiek doniesiono, że jakikolwiek wysiłek kolonizacyjny nadal prowadzony jest „dla dalekiej przyszłości”.



W połowie września 2016 roku Musk zauważył, że nazwa Mars Colonial Transporter nie będzie kontynuowana, ponieważ system będzie mógł „wyjść daleko poza Marsa” i potrzebna będzie nowa nazwa. Wybrano nazwę „Interplanetary Transport System” (ITS), chociaż podczas AMA na Reddit 23 października 2016 r. Musk stwierdził: „Myślę, że potrzebujemy nowej nazwy. ITS po prostu nie działa. Używam BFR i BFS dla rakiety i statku kosmicznego, co jest dobre wewnętrznie, ale ... ”, bez podawania nowej nazwy. We wrześniu 2017 roku, na 68. corocznym spotkaniu Międzynarodowego Kongresu Astronautycznego, SpaceX zaprezentował zaktualizowany projekt pojazdu. Musk powiedział: "szukamy właściwej nazwy, ale przynajmniej kryptonim to BFR".

 

We wrześniu 2018 r. ogłoszono planowaną misję okrążenia Księżyca w 2023 r., prywatny lot kosmiczny o nazwie dearMoon project, Musk pokazał kolejną przeprojektowaną koncepcję drugiego członu i statku kosmicznego z trzema dolnymi i dwoma górnymi skrzydłami dodanymi do wejścia w atmosferę, zastępując poprzednie skrzydło delta i klapy pokazane rok wcześniej. Dwie główne części rakiety nośnej otrzymały w listopadzie 2018 r. opisowe nazwy: „Starship” dla górnego stopnia i „Super Heavy” dla stopnia nośnego, który, jak wskazał Musk, „potrzebny jest do ucieczki z głębokiej studni grawitacyjnej Ziemi (nie jest potrzebny dla innych planet lub księżycy) ”.



W styczniu 2019 roku Elon Musk ogłosił, że statek kosmiczny nie będzie już zbudowany z włókna węglowego, a zamiast tego do budowy statku kosmicznego zostanie użyta stal nierdzewna. Musk przytoczył kilka powodów, w tym koszt, wytrzymałość i łatwość produkcji, aby uzasadnić dokonanie zmiany. W maju 2019 projekt statku kosmicznego zmieniono z powrotem na zaledwie sześć silników Raptor, z trzema zoptymalizowanymi pod kątem poziomu morza i trzema zoptymalizowanymi pod kątem próżni. Pod koniec maja 2019 r., początkowy prototyp, Starhopper, był gotowy do testów w locie swobodnym na miejscu startu SpaceX w Południowym Teksasie, podczas gdy dwa "prototypy orbitalne" były w trakcie budowy, jeden w Południowym Teksasie rozpoczęła się w marcu 2019 r., a drugi na Florydzie rozpoczęła się przed majem 2019 r.

 

W lipcu 2019 roku Starhopper wykonał swój pierwszy test w locie, „skok” na wysokości około 20 m (66 stóp), a drugi i ostatni „skok” w sierpniu 2019 r., osiągnął wysokość ~ 150 m (490 ft) i lądowanie w odległości około 100 m (330 ft) od platformy startowej.



SpaceX ukończył większość prototypu Boca Chica, Starship Mk1, na czas kolejnej publicznej aktualizacji Muska we wrześniu 2019 roku. Obserwując trwającą budowę przed wydarzeniem, obserwatorzy w Internecie rozpowszechnili zdjęcia i spekulowali na temat najbardziej widocznej zmiany, przejścia na dwa skrzydła dolne z wcześniejszych trzech. Podczas wydarzenia Musk dodał, że lądowanie będzie się teraz odbywać na sześciu dedykowanych nogach do lądowania, po ponownym wejściu chronionym przez ceramiczne płytki termiczne. Przedstawiono zaktualizowane specyfikacje: po zoptymalizowaniu statku kosmicznego spodziewano się, że jego masa wyniesie ok. 120.000 kg (260000 funtów) bez paliwa i będzie w stanie początkowo transportować ładunek o masie 100.000 kg (220000 funtów) w celu zwiększenia go do 150.000 kg (330000 funtów) w późniejszym czasie, dzięki optymalizacji pracy silników. Musk zasugerował, że lot orbitalny może zostać osiągnięty przez czwarty lub piąty prototyp testowy w 2020 r., przy użyciu rakiety nośnej Super Heavy w dwustopniowej konfiguracji statku kosmicznego i położono nacisk na możliwe przyszłe misje księżycowe.



We wrześniu 2019 roku Elon Musk zaprezentował Starship Mk1. W tym czasie spodziewano się, że budowa Mk3 rozpocznie się w ciągu miesiąca. W 2019 roku SpaceX oszacował koszt uruchomienia Starship na zaledwie 2 miliony USD, gdy firma osiągnie odpowiednie parametry produkcyjne i postęp technologiczny w zakresie pełnego i szybkiego ponownego wykorzystania. Pełna możliwość ponownego wykorzystania drugiego etapu Starship jest podstawowym celem projektowym dla całego programu rozwoju Starship. Elon Musk powiedział w 2020 r., że przy wysokim współczynniku lotu mogą potencjalnie spaść jeszcze niżej, przy całkowicie obciążonym koszcie krańcowym rzędu 10 USD za kilogram ładunku wystrzelonego na niską orbitę ziemską.

 

Budowa Staship obecnie

 

Od 2012 roku minęło 8 lat, od tego czasu był planowany jakikolwiek kosmiczny system kolonialny przez założyciela SpaceX Elona Muska. Mieliśmy MCT, potem ITS, BFR z BFS i dzisiaj jest Starship z rakietą Super Heavy. Najpierw zestaw miał być budowany z włókna węglowego ale w styczniu 2019 roku SpaceX przeszło na stal nierdzewną ze względu na lepsze właściwości termiczne. Przez cały 2019 rok widzieliśmy zarówno budowę infrastruktury w Kompleksie Produkcyjnym oraz w Kompleksie Startowym w Boca Chica w Teksasie, ale także budowę i testy prototypów statku kosmicznego. Początkowo mieliśmy nazewnictwo Mk 1, Mk 2, aż do Mk 3 i Mk 4 - Mark, jednak po nieudanych testach Mk 1 zmieniono nomenklaturę, zmieniono Mk3 na SN 1, powstawał zbiornik SN 2 i kolejne prototypy statku. Nomenklaturę zmieniono, aby zaznaczyć zasadniczą ewolucję w technikach budowlanych: pierścienie były teraz wyższe i każdy był wykonany z jednej blachy stalowej, drastycznie redukując linie spawalnicze (i w ten sposób punkty awarii). Również miejsce pracy zostało rozszerzone o więcej namiotów, konstrukcji i zmodernizowanych maszyn, aby zapewnić pracownikom znacznie lepiej kontrolowane środowisko, pozwalające na lepszą precyzję pracy i, co ważniejsze, lepszą jakość spoin. Mniejsze egzemplarze zostały wykonane i przetestowane aż do zniszczenia, aby zweryfikować nowy projekt przegrody. To była znacząca zmiana w podejściu SpaceX w budowie nowego statku kosmicznego.

 

Powstawały kolejne egzemplarze prototypów statku kosmicznego Starship, ale także powstawały zbiorniki paliwowe do testów szczelności i trwałości. Prototypy statku kosmicznego jako dolne części konstrukcji bez górnego nosa ze skrzydłami to kolejno: SN 1 (zniszczony podczas testów w lutym 2020), SN 3 (zniszczony w kwietniu 2020) i SN 4 (zniszczony po testach  29 maja 2020). 4 sierpnia 2020 r. SpaceX podejmował próby lotu egzemplarza SN 5 na 150 metrów, pierwsza próba tego dnia została przerwana. Później tego samego dnia, około 23:59 UTC, Starship SN5 ukończył 150-metrowy test w locie, lądując na sąsiednim miejscu lądowania, stając się tym samym pierwszym pełnowymiarowym prototypem, który przeprowadził udany test w locie. Powstał później egzemplarz SN 6, który także miał udany lot testowy na 150 metrów.

Zbiornikami do testów były egzemplarze SN 2 i SN 7 (osiągnięto około 7,8 bara ciśnienia) oraz SN 7.1 (osiągnięto 8 do 9 barów ciśnienia). W budowie są egzemplarze SN 9 do SN 14 oraz pierwszy egzemplarz rakiety nośnej Super Heavy.

Obecnie trwa budowa pełnowymiarowego prototypu statku Starship z pełnym oprzyrządowaniem aerodynamicznym dla powrotu statku w atmosferę Ziemi o numerze SN 8. Starship SN 8 przeszedł już testy statyczne - odpalono 3 silniki Raptor i przetestowano działanie systemu dostarczania paliwa. Na dolną część Starship SN 8 założono już górną część z noskiem i górnymi skrzydłami. Czekamy na pierwszy lot tego pełnego egzemplarza na 15 kilometrów, który ma się odbyć jeszcze w październiku 2020.

 

 

 

 


Warning: count(): Parameter must be an array or an object that implements Countable in /home/neorom/ftp/sse/templates/dailynews/html/com_k2/default/item.php on line 175
Wyświetlony 5550 razy Ostatnio zmieniany piątek, 23 październik 2020 13:53
Oceń ten artykuł
(0 głosów)
Roman Makowiak

Kosmos to moja pasja i dlatego szeroko działam w obszarze popularyzacji nauk o Kosmosie i jego Eksploracji.

Najnowsze od Roman Makowiak

Artykuły powiązane

Zaloguj się, by skomentować