SN-10: Lot na 10 km, pierwsze "prawie" udane lądowanie i duży krok do przodu

Niesamowite! W nocy z 3 na 4 marca SpaceX przeprowadziło lot próbny kolejnego, dziesiątego już prototypu statku kosmicznego Starship. Test prototypu SN-10 był trzecim z kolei, kiedy za cel wyznaczony był lot na pułap co najmniej 10 km (wcześniej dotyczyło to modeli SN-8 i SN-9 na 10 i 12 km), jednak był też pierwszym, w którym SpaceX osiągnęło duży sukces w sprowadzaniu tej konstrukcji na ziemię.

Mieliśmy bowiem do czynienia z pierwszym "prawie" udanym lądowaniem pionowym prototypu, który wcześniej opadał niemal do samego końca w pozycji horyzontalnej. Jak część z Was zapewne pamięta, 
 prototyp SN-8 testowany był na początku grudnia 2020, jednak sprowadzenie maszyny na strefę lądowiska nie zakończyło się powodzeniem. Statek nie zdążył wytracić dostatecznie prędkości, silniki nie zadziały do końca tak jak powinny, w efekcie po pionizacji SN-8 przyziemił ze zbyt dużą prędkością i uległ destrukcji w widowiskowej eksplozji. Udało się wtedy po raz pierwszy wynieść tę konstrukcję na pułap 12,5 km, następnie przetestować ją w locie horyzontalnym i podjąć próbę lądowania na silnikach Raptor uruchamianych tuż przed zetknięciem z gruntem.

Poza ostatnim elementem tego planu SpaceX mógł odhaczyć powodzenie, podobnie rzecz się miała z prototypem SN-9, którego test odbył się 2 lutego. Testu SN-9 tutaj nie przytaczałem, bo właściwie stanowił odbicie SN-8, gdzie finał był identyczny, a więc daleki od zamierzonego: 
 SN-9 skończył w płomieniach wskutek nieudanej pionizacji i uderzenia o ziemię.

Zaledwie miesiąc później - minionej nocy SN-10 gotowy już w trakcie testu SN-9, któremu w lutym "przyglądał się" z sąsiedniego stanowiska startowego, wzbił się w niebo po kilku godzinach od wstrzymania pierwszej próby startu przerwanego w niecałą sekundę przed punktem T-0. Zamierzenie było identyczne jak w poprzednich testach - lot na minimum 10 km, nieprzekraczanie bariery dźwięku, przejście na pozycję horyzontalną po osiągnięciu punktu apogeum i próba wylądowania.

Tym razem SpaceX może się poszczycić dużym krokiem do przodu - błędy z poprzednich testów udało się poprawić do tego stopnia, że SN-10 jako już zaledwie trzeci prototyp, który wzbił się na taki pułap, wylądował niemal prawidłowo według zamierzeń po trwającym 6 minut 20 sekund locie na 10 km wysokości. Nie było to jednak lądowanie idealne.

Start SN-10; horyzontalne opadanie ku ziemi, pierwsze udane lądowanie choć z widocznym brakiem idealnego pionu i pewnym przechyłem w jednym kierunku oraz po wylądowaniu z kamery bliższej strefie lądowiska. Credits: SpaceX

SN-10 najprawdopodobniej miał wciąż nieco za dużą prędkość przy zetknięciu z ziemią, bo choć wylądował po manewrze pionizacji w wyznaczonej strefie lądowiska i nie uległ zniszczeniu, prędkość przyziemienia musiała być powyżej zamierzonej, w efekcie czego całość "podskoczyła" nieco nad ziemię; doszło też do nie do końca prawidłowego rozłożenia nóżek w dolnej części, co sprawiło, że finalnie SN-10 po wylądowaniu wyraźnie przechylony był w jednym kierunku nie zachowując bezpiecznej pozycji idealnego pionu. Jednym z tego owoców było uszkodzenie niektórych dolnych elementów statku i niewielki pożar. To jednak i tak duży krok do przodu w poprawianiu konstrukcji.


Lot SN-10 od startu do niemal idealnego pionowego wylądowania. Credits: SpaceX

Do tego momentu mogłoby się wydawać, że test SN-10 nie przyniósł tego, na co oczekiwali miłośnicy fajerwerków. A jednak nie na tym koniec. Kilka minut po wylądowaniu w silnikowej części konstrukcji doszło do eksplozji, najpewniej spowodowanej twardym przyziemieniem i uszkodzeniem dolnych elementów. Resztki paliwa i niewielki pożar doprowadziły do eksplozji, która sprawiła, że cały SN-10 "wystartował po raz drugi" - wzbiwszy się na kilkanaście metrów prototyp spadł poziomo na lądowisko i uległ zniszczeniu.

Kolejne etapy lotu po eksplozji kilka minut po wylądowaniu - widać, że nawet wybuch nie rozerwał konstrukcji SN-10, a dopiero przyziemienie horyzontalne o grunt domknęło dzieła zniszczenia. Credits: NASASpaceflight


Eksplozja kilka minut po wylądowaniu i "drugi" lot na kilkanaście metrów, kończący się zniszczeniem prototypu przy horyzontalnym przyziemieniu. Credits: VideoFromSpace


Porównanie rozkładania nóżek w dolnej części konstrukcji na przykładzie lotu SN-5 (4-5 sekunda) i SN-10 (10-15 sekundy) gdzie widoczne jest chwianie się kilku nóżek skutkujące później lekkim przechyłem konstrukcji po wylądowaniu. Credits: Bard

Warto jednak zauważyć, że nawet eksplozja nie zniszczyła w dużej mierze całości konstrukcji - na nagraniach widać, że tak naprawdę dopiero ponowne, horyzontalne przyziemienie o grunt domknęło dzieło zniszczenia - do tego momentu wybuch nie rozerwał SN-10, co najwyżej wywołał ograniczone deformacje konstrukcji w górnej części i w pobliżu lotek aerodynamicznych.

Można więc rzec, że test prototypu SN-10 miał prawo zadowolić zarówno trzymających kciuki za pionowe lądowanie, które poza wymienionymi mankamentami prawie okazało się już dopracowane, jak i tych, którzy liczyli na widowiskowe zakończenie istnienia tego "jubileuszowego" prototypu. SpaceX wyraźnie posuwa się do przodu w pracach nad nową konstrukcją i pozostaje tylko trzymać kciuki za właściwe wyciąganie wniosków z dotychczasowych lotów eksperymentalnych - następny w kolejce SN-11, którego test powinien się odbyć w najbliższych tygodniach.

Więcej o tym czym ma być Starship wspominałem  w tekście po locie SN-8.


  f    t   Bądź na bieżąco z tekstami, zjawiskami astronomicznymi, alarmami zorzowymi i wszystkim co ważne dla amatora astronomii - dołącz do stałych czytelników bloga na Facebooku, obserwuj blog na Twitterze bądź zapisz się do subskrybentów kwartalnego Newslettera.

Opracowanie własne w oparciu o dyskusję PFA, materiały SpaceX, VideoFromSpace i Bard.

Komentarze

  1. Działo się! Im gorszy przebieg testu tym bardziej atrakcyjna relacja filmowa.
    Wydaje się, że SN-y zbyt późno zaczynają manewr lądowania i nie zdążają ustabilizować opadania. Ale to oczywiście nie jest takie proste bo lądowanie zużywa dużo paliwa, którego zapas jest ograniczony. Z kolei więcej paliwa oznacza większą wagę a więc jeszcze trochę więcej paliwa.
    Konstrukcja nóżek też wydaje się dość oszczędna. Nóżki rozsuwające się na boki pozwoliłyby zwiększyć powierzchnię podstawy i stabilność całości. Ale i to też nie jest takie proste, bo kolumbryna swoje waży. A w tym biznesie trzeba b. pilnować kosztów, bo jak nie to szybko uciekają w Kosmos 😊

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Też tak miałem (nadal w sumie mam) wrażenie co do zbyt późnego manewru pionizacji, ale Raptory dają takiego kopa, że to co subiektywnie wydaje się dziwne okazuje się uzasadnione w fizyce - przy jeszcze wcześniejszym odpaleniu i pionizacji SN zacząłby zwyczajnie odlatywać. Nadmiar ciągu jest tu utrudnieniem, a i tak stopniowo wyłączają silniki kończąc na pracy jednego. Tylko w takiej formie jak to czynią w ramach testów można liczyć na to, że przy spadku wysokości do 0 m prędkość wyniesie 0 i można wyłączać silniki, stąd tak późny końcowy manewr. Co by o tym nie myśleć wygląda to zjawiskowo!

      Usuń

Prześlij komentarz

Zainteresował Ciebie wpis? Masz własne spostrzeżenia? Chcesz dołączyć do dyskusji lub rozpocząć nową? Śmiało! :-)
Jak możesz zostawić komentarz? - Instrukcja
Pamiętaj o Polityce komentarzy

W komentarzach możesz stosować podstawowe tagi HTML w znacznikach <> jak b, i, a href="link"