IFT-11 Super Heavy-Starship: ostatni test wersji V2

W poniedziałkowe popołudnie o godz. 18:23 czasu lokalnego (noc z poniedziałku na wtorek o godz. 01:23 CEST) z bazy Starbase w Boca Chica w Teksasie wystartowała do jedenastego lotu testowego najpotężniejsza rakieta w historii, Super Heavy ze statkiem Starship. Nie był to jedynie ostatni test zaplanowany w tym roku, ale też ostatni test drugiej wersji konstrukcji przed przyszłorocznym debiutem wersji V3 mającej posiąść szereg poprawek w stosunku do dotychczasowej V2 wdrożonych dzięki wcześniejszym lotom testowym. Na ile plan lotu IFT-11 się powiódł, a co wymaga dalszej pracy?

Fundamentem misji IFT-11 był Booster 15, jednostka o unikalnym rodowodzie, która stała się pierwszym w dotychczasowej historii lotów Super Heavy stopniem powracającym do użytku po wcześniejszym locie testowym. Po swoim debiucie w misji IFT-8, gdzie wykonał widowiskowy powrót w ramiona wieży startowej, B15 trafił do Mega Bay 1 w marcu 2025 roku. Przez kolejne miesiące inżynierowie SpaceX przeprowadzali drobiazgową renowację, która stała się poligonem doświadczalnym dla przyszłych procesów szybkiego odzyskiwania rakiet. Wymiana uszczelek, inspekcja 33 silników Raptor oraz wzmocnienie wewnętrznych struktur przesyłowych paliwa pozwoliły na przywrócenie jednostki do stanu pełnej gotowości operacyjnej. Zastosowanie 24 silników z udokumentowaną historią lotów w tej misji miało na celu weryfikację konfiguracji planowanych dla nadchodzącego bloku trzeciego.

Starship Ship 38, stanowiący zwieńczenie zestawu, był egzemplarzem wysoce zoptymalizowanym pod kątem masy i aerodynamiki. W przeciwieństwie do swoich poprzedników z pierwszej generacji, S38 legitymował się suchą masą zredukowaną do poziomu około 85 ton, co przy zwiększonej pojemności zbiorników do 1500 ton paliwa drastycznie poprawiło stosunek masy do ciągu. Kluczową różnicą konstrukcyjną, zauważalną dla wprawnego oka, były cieńsze i inaczej wyprofilowane klapy przednie, przesunięte w stronę zawietrzną kadłuba, aby zminimalizować ich ekspozycję na strumień plazmy podczas wejścia w atmosferę. Te subtelne zmiany inżynieryjne miały na celu rozwiązanie problemu przepalania się zawiasów, który trapił misje od IFT-4 do IFT-9.

     
IFT-11 - ostatni test Super Heavy-Starhip w wersji V2: wybrane momenty. Credit: SpaceX

Plan testu IFT-11

Plan lotu IFT-11 na pierwszy rzut oka wydawał się kopią sukcesu odniesionego dwa miesiące wcześniej podczas IFT-10, jednak diabeł tkwił w szczegółach technicznych. SpaceX postawiło przed sobą zadanie nie tylko powtórzenia miękkiego wodowania obu stopni, ale przede wszystkim przeprowadzenia serii testów operacyjnych, które są niezbędne do uzyskania certyfikacji dla misji komercyjnych. Priorytetem była demonstracja rozmieszczenia ośmiu symulatorów masy Starlink za pomocą specjalnej szczeliny w ładowni, która w przyszłości będzie uwalniać dziesiątki satelitów na orbitę. Równie istotnym punktem był ponowny zapłon silnika Raptor w próżni, co jest warunkiem koniecznym do wykonywania manewrów deorbitacji w lotach w pełni orbitalnych.

Najbardziej ryzykownym elementem misji był jednak eksperyment z osłoną termiczną. Inżynierowie zdecydowali się na celowe usunięcie części płytek TPS (Thermal Protection System) w najbardziej newralgicznych punktach kadłuba statku. W niektórych miejscach płytki usunięto całkowicie, pozostawiając gołą stal nierdzewną, natomiast w innych zrezygnowano z ablacyjnej warstwy podkładowej. Był to tzw. "twardy tryb", mający na celu sprawdzenie, jak duży stopień uszkodzeń podczas powrotu do atmosfery jest w stanie wytrzymać konstrukcja, zanim dojdzie do krytycznego naruszenia jej struktury. Dane te są bezcenne dla planowania przyszłych misji załogowych, gdzie bezpieczeństwo załóg i pasażerów zależy od marginesów błędu przewidzianych przez inżynierów.

Przygotowania do startu na platformie przebiegały w rekordowym tempie, co znów potwierdziło wysoką sprawność operacyjną SpaceX. Po pomyślnym teście statycznym Super Heavy B15, który odbył się 7 września, rakieta przeszła przez krótką fazę integracji ze statkiem S38. Same procedury tankowania w dniu startu, rozpoczęte na 75 minut przed T-0, przebiegły bez najmniejszych zakłóceń. To istotna zmiana względem IFT-10, gdzie wycieki tlenu spowodowały opóźnienia i rezygnację z próby startu w pierwotnym terminie. W locie IFT-11 systemy naziemne zadziałały z precyzją zegarka, a aktywacja wodnego systemu tłumiącego nastąpiła dokładnie 10 sekund przed zapłonem.

Schemat testu IFT-11. Credit: SpaceX

Test

Wznoszenie w pierwszej fazie lotu było nominalne. Kamery umieszczone na zewnątrz rakiety ukazywały majestatyczny widok 33 silników Raptor pracujących bez żadnych anomalii, co samo w sobie jest ogromnym osiągnięciem, biorąc pod uwagę historię misji IFT-1 i IFT-2. Fazę Max Q, będącą momentem największych naprężeń aerodynamicznych, rakieta pokonała bez drgań harmonicznych, które w teście IFT-7 doprowadziły do przedwczesnych problemów z uszczelnieniem zbiorników. Harmonogram lotu był realizowany z dokładnością do sekund, co pozwoliło na wykonanie manewru tzw. gorącej separacji Super Heavy od Starshipa na założonej wysokości.

Wznoszenie potężnego Super Heavy i Starshipa w teście IFT-11 z perspektywy drona. Credit: SpaceX

Separacja Super Heavy, początek manewru powrotu i zapłon Starshipa. Credit: SpaceX

Po udanej separacji, Booster 15 przeszedł do najbardziej wymagającej części swojego zadania. Manewr "boostback burn", polegający na odwróceniu wektora ciągu i skierowaniu kolosa o masie setek ton z powrotem ku Zatoce Meksykańskiej, przyniósł pierwszą i jedyną istotną usterkę techniczną misji. Podczas zapłonu trzynastu silników środkowych, jeden z nich odmówił posłuszeństwa. Choć telemetria wskazywała na częściowe niepowodzenie tego konkretnego etapu, to systemy sterowania lotem błyskawicznie skorygowały ciąg pozostałych dwunastu jednostek, utrzymując rakietę na zaplanowanej ścieżce.

Warto zwrócić uwagę na specyfikę konfiguracji lądowania, którą testował B15. Zamiast standardowego profilu, SpaceX zaimplementowało algorytm przewidziany dla przyszłych boosterów Block 3. Polegał on na unikalnej sekwencji lądowania: najpierw uruchomiono 13 silników, by w fazie końcowej przejść do tzw. konfiguracji "divert", w której rakieta niemal zawisła nad lustrem wody, wykorzystując jedynie trzy silniki centralne. Ten precyzyjny manewr miał na celu symulację podejścia do wieży startowej, mimo że ostatecznym celem było wodowanie w oceanie. Sukces tego manewru, mimo awarii jednego silnika na etapie powrotu, dowodzi ogromnej nadmiarowości systemu i dojrzałości oprogramowania nawigacyjnego.

Wodowanie Super Heavy. Credit: SpaceX
Wyłączenie silników Starshipa po udanym ukończeniu startu. Credit: SpaceX


Pełny zapis oficjalnej transmisji SpaceX z testu IFT-11. Credit: SpaceX/TheLaunchPad

Podczas gdy Booster 15 opadał ku falom Zatoki Meksykańskiej, Ship 38 kontynuował swoją podróż na trajektorii suborbitalnej o apogeum wynoszącym 192 kilometry. W tym locie SpaceX skupiło się na walidacji zdolności transportowych. Demonstracja rozmieszczenia ładunku rozpoczęła się w osiemnastej minucie lotu i trwała siedem minut. Osiem symulatorów masy Starlink zostało pomyślnie uwolnionych, co potwierdziło poprawność działania nowych siłowników i uszczelek w drzwiach ładowni. To kluczowy kamień milowy, ponieważ w misji IFT-9 mechanizm ten został pominięty z powodu błędów w orientacji przestrzennej statku.

Udana demonstracja umieszczenia symulatorów ładunku - Starlink w przestrzeni kosmicznej po wypuszczeniu ich z ładowni Starshipa. Credit: SpaceX

Udany test ponownego zapłonu silnika Raptor w przestrzeni kosmicznej. Credit: SpaceX

Równie spektakularnym momentem był test ponownego zapłonu silnika Raptor w czasie T+37 minut 49 sekund. Udany zapłon pojedynczej jednostki napędowej w warunkach głębokiej próżni jest demonstracją zdolności do precyzyjnej deorbitacji. Bez tego mechanizmu Starship pozostałby "więźniem" orbity, co uniemożliwiałoby bezpieczny powrót na Ziemię w misjach operacyjnych. Pomyślny przebieg tego testu, będący trzecim takim sukcesem w historii programu, przybliża drogę do certyfikacji statku dla misji orbitalnych.

Prawdziwa próba wytrzymałości rozpoczęła się w 47. minucie lotu, kiedy Ship 38 wszedł w gęste warstwy atmosfery. To właśnie tutaj eksperyment z "twardym trybem" z brakującymi płytkami TPS ukazał swoją wartość. SpaceX, bazując na doświadczeniach z IFT-10, gdzie doszło do nadtopienia klap, zastosowało tym razem nowatorski manewr nazwany "dynamic banking". Polegał on na tym, że statek wykonywał gwałtowne przechylenia, aby rozproszyć energię cieplną i przetestować stabilność aerodynamiczną w reżimie naddźwiękowym przy użyciu udoskonalonych algorytmów sterowania.

Dzięki kamerom systemu Starlink mogliśmy obserwować niesamowite zjawisko: mimo braku osłony w wybranych miejscach, stalowa konstrukcja statku dzielnie znosiła temperaturę przekraczającą 1500 stopni Celsjusza. Okazało się, że nowa metoda montażu płytek polegająca na przekładaniu ceramiki specjalną matą uszczelniającą, doskonale ochroniła przerwy między płytkami przed wnikaniem plazmy.

Pierwsze minuty wchodzenia w atmosferę - łączność i transmisja zachowana dzięki konstrukcji statku (zapobiegającej spowiciu całego Starshipa przez powstającą plazmę) i systemowi satelitarnego internetu Starlink. Credit: SpaceX

Wchodzenie w atmosferę - moment największych obciążeń aerodynamicznych. Credit: SpaceX

Nawet w miejscach całkowicie pozbawionych osłony, przewodność cieplna stali nierdzewnej oraz chłodzenie od strony wewnętrznych zbiorników (w których znajdowały się jeszcze resztki paliwa) zapobiegły przepaleniu poszycia. Ship 38 przetrwał fazę najwyższego ogrzewania w znacznie lepszym stanie, niż jego poprzednik S37, co było widać podczas manewru lądowania, gdzie wszystkie cztery klapy pozostały w pełni funkcjonalne.

Finał misji nastąpił na Oceanie Indyjskim, na północny zachód od wybrzeży Australii. S38 wykonał widowiskowy obrót do pozycji pionowej i miękko osiadł na wodzie, wieńcząc 66-minutową odyseję pełnym sukcesem. Było to pierwsze wodowanie statku, w którym system ochrony termicznej nie wykazał żadnych krytycznych uszkodzeń przed samym kontaktem z wodą.

Ostatnie chwile testu IFT-11 i udane wodowanie Starshipa S38. Credit: SpaceX

Bilans testu IFT-11

IFT-11 dostarczył SpaceX kompletnej odpowiedzi na pytania dotyczące trwałości konstrukcji Block 2. Za sukces należy uznać przede wszystkim bezbłędną pracę silników w fazie wznoszenia oraz niespotykaną dotąd odporność osłony termicznej. Fakt, że odzyskany Booster 15 zdołał wykonać niemal całą misję po renowacji, potwierdza słuszność strategii szybkiej ponownej używalności. Zidentyfikowane problemy, takie jak niewłaściwy zapłon jednego silnika w boosterze Super Heavy, są postrzegane jako "problemy wieku dziecięcego", które mają zostać wyeliminowane wraz z nadejściem nowej generacji silników Raptor 3.

Inżynierowie wskazali również na potrzebę dalszej optymalizacji mechanizmu odrzucania pierścienia hot-stage (dla "gorącej separacji"), który choć zadziałał, generuje znaczne ilości odłamków mogących w przyszłości zagrażać infrastrukturze lądowiska. Niemniej jednak, ogólny bilans misji jest niezwykle optymistyczny -SpaceX udowodniło, że Starship jest gotowy do wyjścia z fazy czysto eksperymentalnej i wejścia w fazę operacyjną.

Plany dla IFT-12 i Block 3

Zaledwie kilka dni po sukcesie IFT-11, oczy całego świata zwróciły się ku przyszłości. Lot IFT-12 nie będzie tylko kolejnym lotem – będzie to debiut całkowicie nowej architektury Block 3 (V3). Zestaw składający się z Boostera Super Heavy (B19) i statku Starship (S39) wprowadzi zmiany, które sprawią, że Block 2 będzie wyglądał jak skromny prototyp.

Sercem nowej konstrukcji będą silniki Raptor 3. Są to jednostki o radykalnie uproszczonej konstrukcji, pozbawione zewnętrznych przewodów i osłon, co uczynić je ma znacznie bardziej niezawodnymi i odpornymi na warunki termiczne. Raptor 3 generuje o 50% większy ciąg niż pierwsza wersja silnika, co w połączeniu z wyższym o 1,5 metra kadłubem statku pozwoli na zabranie dodatkowych 300 ton paliwa. Dzięki temu Starship V3 ma osiągnąć udźwig 100 ton na niską orbitę okołoziemską w konfiguracji w pełni odzyskiwalnej, co byłoby wynikiem trzykrotnie lepszym od możliwości statku S38.

Test IFT-12 ma być również pierwszym lotem wykorzystującym nową platformę startową OLP-2 oraz udoskonalone ramiona wieży startowej, zaprojektowane do łapania zarówno rakiety Super Heavy, jak i statku Starship. SpaceX planuje w tym locie przeprowadzić pierwszą w historii próbę transferu paliwa między zbiornikami Starshipa w warunkach lotu kosmicznego, co jest absolutnym wymogiem NASA dla programu lądowania na Księżycu podczas misji Artemis 3. Dodatkowo trwają prace nad nowym profilem lotu, który ominie wyspy Karaibów, zapewniając jeszcze większe bezpieczeństwo w przypadku ewentualnej awarii podczas wznoszenia. Testowy lot IFT-12 wstępnie zaplanowany jest na drugą połowę wiosny 2026 roku.

  f    t    yt   Bądź na bieżąco z tekstami, zapowiedziami, alarmami zorzowymi i wiele więcej - dołącz do stałych czytelników bloga na Facebooku, obserwuj blog na X (Twitter), subskrybuj materiały na kanale YouTube lub zapisz się do Newslettera.

Oprac. własne w oparciu o materiały: SpaceX, SpaceFlightNow, ArsTechnica, Space.com, archiwum bloga.

Komentarze

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"