«Корабль претерпел серьезную аномалию… Дальнейшие шаги неясны»
Ночью с 18 на 19 июня компания SpaceX проводила тесты шести двигателей корабля системы Super Heavy —Starship на полигоне Мэсси в Техасе перед десятым испытательным полетом, который предполагалось выполнить на следующей неделе. Он мог побить рекорд «межполетной оборачиваемости», если бы все пошло как надо. За несколько дней до этого был успешно выполнен прожиг одного двигателя для имитации повторного включения в полете. Сейчас планировалось испытать все шесть, но во время заправки топливом произошел взрыв, вызванный «энергетической аномалией», что привело к разрушению корабля и повреждениям стенда.
И вновь продолжается бой…
Корабль Ship 36 успешно прошел два испытания на заправку криогенными компонентами топлива и «прожиг» одного двигателя для имитации его включения в космосе. Ночью 18 июня должны были пройти огневые испытания всех шести двигателей. В случае успеха корабль предполагалось состыковать с ускорителем Booster 15 и запустить, но не ранее 29 июня, согласно разрешению, подписанному Федеральным управлением гражданской авиации FAA.
Однако в 23:01:54 по центральному поясному времени (07:01:54 московского времени 19 июня), в последние минуты заправки топливом, на корабле раздались два взрыва, которые разорвали его на части. Огромный огненный шар повредил испытательную инфраструктуру в Мэсси.
Первый взрыв произошел в верхней части грузового отсека, и буквально через секунду раздался второй, в котором сгорело оставшееся топливо. Он последовал после разрушения носового обтекателя. Пожар продолжался несколько часов после аномалии, что указывает на то, что взрывы, вероятно, повредили завод по производству жидкого метана в Мэсси.
Вот что сообщила SpaceX официально: «Внезапное энергетическое событие привело к полной потере Starship. Взрыв на испытательной площадке вызвал несколько пожаров. В зоне вокруг площадки людей не было. Сейчас она безопасна, но никто не должен приближаться к ней, пока идут работы по устранению последствий аварии. Перед испытанием вокруг площадки была определена «зона безопасности», которая действовала на протяжении всей операции. Весь обслуживающий персонал в порядке, травм нет. Риска для жителей долины Рио-Гранде нет.
Тесты материалов, из которых сделан Starship показали, что [при взрыве и пожаре] они не представляют химической, биологической или токсикологической опасности. Компания SpaceX сотрудничает с местными государственными и федеральными органами по вопросам безопасности и экологии. Мы благодарим власти и жителей долины Рио-Гранде за понимание и поддержку. Особая благодарность спасателям, которые первыми быстро пришли на помощь».
И далее: «Инженерные группы расследуют инцидент. Первоначальный анализ показывает, что корабль №36 испытал "неконтролируемую быструю разборку" RUD (такой эвфемизм в SpaceX используется для замены словосочетания "взрывное разрушение" — прим. ред.) из-за возможной аварии напорного бака COPV в носовом конусе Starship. Бак содержит сжатый азот для управления двигателями. Однако полный анализ данных еще продолжается».
Сосуды высокого давления COPV (composite overwrapped pressure vessel) — композитные емкости, усиленные снаружи обмоткой углеродным волокном. Они легче стальных баллонов и могут содержать газы под высоким давлением, такие как азот, гелий и кислород. Starship имеет несколько COPV на стенке грузового отсека; их можно увидеть на кадрах испытаний Ship 35.
Согласно первым комментариям Илона Маска, «предварительные данные предполагают, что азотный COPV в грузовом отсеке разрушился при давлении ниже испытательного. Если расследование подтвердит эту гипотезу, это будет первая неудача такого рода для всего проекта».
Если бы один из баллонов на Ship 36 лопнул, он сработал бы как кумулятивный заряд, пробив стенку грузового отсека. Это, в свою очередь, привело бы к повреждению трубопроводов подачи жидкого метана и жидкого кислорода из верхних баков. При их разрыве топливо мгновенно воспламенилось, вызвав разрушение переднего днища нижнего бака и носового обтекателя корабля. Именно это стало причиной первого взрыва.
Переделанный корабль
Напомним: крупнейшая в мире транспортная ракетно-космическая система Super Heavy — Starship состоит из первой ступени (Booster) и космического корабля (Starship), выполняющего роль второй ступени.
У корабля №36, который взорвался, увеличены топливные баки. Это позволило вместить 300 тонн дополнительного топлива, но заставило сократить по высоте отсек полезной нагрузки. Разработчики компенсировали укорочение, изменив конфигурацию носового обтекателя, уплотнив внутренние баки и оптимизировав опорные конструкции. Передние закрылки стали тоньше, уменьшились в размерах, переместились к носовой части, дальше от теплозащитного экрана, что снизило воздействия на них потока плазмы во время входа в атмосферу, а также упростило основные механизмы управления.
В новой версии теплозащитного экрана сделаны значительные улучшения: устранены практически все швы, а плитки, которые раньше крепились с помощью клея, теперь фиксируются штифтами, в том числе и на поверхностях двойной кривизны. Это повысило прочность и термостойкость экрана. В новой версии используются самые современные плитки, а также предусмотрен резервный слой материала для защиты в случае потери или повреждения основных плиток.
Изменения в двигательной установке включали увеличение емкости топливного бака на 25%, вакуумную изоляцию линий подачи, новую систему трубопроводов для двигателей Raptor Vakuum и улучшенный модуль бортовой радиоэлектроники, который отвечает за управление клапанами и датчиками. Все это расширило возможности корабля и позволяло ему выполнять более длительные миссии.
К сожалению, Starship V2 не показал хороших результатов. Отдельные источники внутри SpaceX несколько месяцев назад сообщили, что «конструкция имеет существенные недостатки». Возникло много проблем из-за модификаций трубопроводов подачи топлива для питания Raptor Vacuum и удлинения баков — эти изменения SpaceX не смогла правильно смоделировать на компьютере с точки зрения гармонических колебаний, выявленных ранее.
При этом важно подчеркнуть, что Starship — самый крупный корабль в истории, созданный для пилотируемых космических полетов. Да и вся система полностью многоразовая, что делает ее уникальной. Специалисты понимают, что неудачи неизбежны, ведь разработка практически выходит за рамки известных технических возможностей. Вспомним: еще недавно многие эксперты считали многоразовые космические корабли бесполезной тратой ресурсов.
В стране невыученных уроков
Корабль Ship 36 является усовершенствованной версией второй ступени самой большой ракеты в истории. Он должен был выполнить полет, который ожидали все, поскольку планировалось достичь целей, поставленных уже давно: выйти на замкнутую околоземную орбиту, выполнить запланированные операции в космосе и, что самое главное, пережить этап входа в атмосферу на гиперзвуковой скорости и совершить посадку в океан. В отличие от четырех предыдущих полетов, поймать Super Heavy с помощью «мехазиллы» на Starbase не планировалось.
Теперь понятно, что график десятого запуска системы Super Heavy — Starship будет отложен. Однако, поскольку «аномалия» произошла не во время полета, а на земле, FAA отстранилась от расследования инцидента.
Как утверждает пресс-релиз SpaceX, «проведение внутреннего расследования должно включать полный обзор каждого элемента проекта и его верификацию, регистрационные журналы с производства, закрывающую документацию, фотографии и другие соответствующие данные».
Как уже сообщалось, злые языки говорили о многочисленных дисциплинарных нарушениях в надзоре за проектированием и производством системы. В последующих заявлениях Маска также упоминалось, что «следует рассмотреть все возможности, включая вероятность внутреннего саботажа, хотя на сегодня нет никаких доказательств, подтверждающих эту гипотезу».
Как указал Маск, «бритва Оккама не указывает на какой-либо саботаж». Но стоит помнить, что SpaceX уже сталкивалась с инцидентами, связанными с порчей имущества и оборудования на протяжении всей программы Starship/Super Heavy. Так что смысл рассматривать такую возможность есть.
Кроме того, хорошо известно, что Маск после событий, произошедших с момента покупки им Twitter «X», нажил себе врагов в высоких эшелонах власти, от руководства Демпартии, в которой доминируют крайне левые, до прессы и «популярных» правительственных и неправительственных организаций.
Однако для программы Starship аномалия Ship 36 является заметной неудачей. SpaceX не только впервые после SN4 в мае 2020 года потеряла корабль при наземном тесте, но и упустила возможность проводить испытания в Мэсси из-за значительного повреждения стенда и окружающей инфраструктуры. С потерей Ship 36 для компании SpaceX в ближайшее время полеты не возможны.
Примечательно, что COPV, установленные на Starship и Super Heavy, не имеют ничего общего с COPV, используемыми на ракетах Falcon компании SpaceX. Таким образом, разрыв COPV на корабле Ship 36 является отдельной проблемой, свойственной программе Starship.
После внезапной потери почти готового к полету корабля и значительного повреждения инфраструктуры для испытаний, SpaceX столкнется со сложными проблемами. Следующий по счету Ship 37 начал получать двигатели, но без их прожигов он останется в Mega Bay 2 до ремонта стенда. Стоящий там же Ship 38 нуждается в криогенных испытаниях перед установкой двигателей, а статус криогенного стенда после аномалии Ship 36 неясен.
Кроме того, SpaceX находится в процессе разработки и строительства первых экземпляров третьего варианта корабля (Block 3 или Version 3) Starship, и ожидается, что Ship 39 станет первым из них. Учитывая степень готовности Block 3 и недавнюю аномалию, SpaceX отремонтирует испытательную инфраструктуру Starship в Мэсси, но будет ли делать ее пригодной для продолжения тестов Block 2 или сразу перейдет на Block 3 — непонятно.
Что касается первых ступеней, SpaceX подготовила Booster 16 к полету и недавно демонтировала кольцо горячего разделения ступени, так как этот ускоритель больше не планируется использовать в ближайшее время. Booster 15 уже готов и ждет своего следующего полета, который, вероятно, станет последним для ускорителя Block 2. Booster 17, вероятно, не полетит, так как у компании осталось всего два корабля Block 2.
Booster 18 также связан с аварией Ship 36: тестовый бак B18.1 находился в Мэсси во время «аномалии», и мог получить повреждения. Это задержит испытания и производство первого ускорителя Block 3. Кроме того, новый стенд для имитации тяги, строящийся в Мэсси, по-видимому, пострадал от взрывов.
Из-за необходимости проведения ремонтных работ и возможной инспекции каждого баллона COPV во всем флоте Starship, в ближайшие месяцы программа, вероятно, столкнется со значительными изменениями и задержками…
Самое популярное
