Iată ce și-ar dori NASA să vadă SpaceX realizând cu Starship anul acesta

SpaceX intenționează să lanseze cel de-al șaptelea zbor de testare la scară completă al masivului său propulsor Super Heavy și al rachetei Starship joi după-amiază. Este primul dintre ceea ce ar putea fi o duzină sau mai multe zboruri demonstrative anul acesta, deoarece SpaceX încearcă lucruri noi cu cea mai puternică rachetă construită vreodată.

Există multe lucruri pe lista de activități a navei spațiale a SpaceX în 2025. Acestea includ debutul unei nave spațiale mai mari și modernizate, cunoscută sub numele de Versiunea 2 sau Bloc 2, în zborul de testare care se pregătește pentru lansarea joi. Fereastra de lansare de o oră se deschide la 5 pm EST (4 pm CST; 22:00 UTC) la baza de lansare a SpaceX din Texasul de Sud. Puteți urmări transmisiunea în direct de la SpaceX a zborului Aici.

SpaceX va încerca din nou să prindă amplificatorul Super Heavy al rachetei— mai mult de 20 de etaje înălțime și mai lat decât un jumbo jet— înapoi la rampa de lansare folosind brațe mecanice, sau „bețișoare”, montate pe turnul de lansare. Citeşte mai mult despre upgrade-urile Starship Block 2 din povestea noastră de săptămâna trecută.

S-ar putea să vă gândiți la zborul de testare Starship de săptămâna viitoare ca la un aperitiv înainte de apariția aperitivelor. Ars a vorbit recent cu Lisa Watson-Morgan, inginerul NASA care supraveghează contractul agenției cu SpaceX pentru a dezvolta o versiune modificată a Starship pentru a ateriza astronauții pe Lună. NASA are contracte cu SpaceX în valoare de peste 4 miliarde de dolari pentru a dezvolta și a zbura două misiuni de aterizare umană a navelor stelare, sub umbrela programului Artemis al agenției de returnare a oamenilor pe Lună.

Publicăm mai jos întregul interviu cu Watson-Morgan, dar mai întâi să evaluăm ce ar putea realiza SpaceX cu Starship în acest an.

Există multe lucruri de urmărit în acest zbor de testare, inclusiv desfășurarea a 10 simulatoare de satelit pentru a testa acomodarea sarcinii utile a navei și performanța unui scut termic întărit în timp ce vehiculul străbate atmosfera pentru reintrare și stropire în Oceanul Indian. .

Dacă toate acestea funcționează, SpaceX ar putea încerca să lanseze o navă pe orbita joasă a Pământului cu cel de-al optulea zbor, care se așteaptă să se lanseze în următoarele două luni. Toate zborurile de testare a navei stelare de până acum au zburat în mod intenționat pe traiectorii suborbitale, aducând nava înapoi spre reintrarea peste mare, la nord-vestul Australiei, după ce a călătorit la jumătatea lumii.

Apoi, există o versiune și mai mare a Starship numită Block 3, care ar putea începe să zboare înainte de sfârșitul anului. Această versiune a navei este cea pe care SpaceX o va folosi pentru a începe experimentarea cu realimentarea pe orbită, potrivit lui Watson-Morgan.

Pentru a testa realimentarea, două nave se vor andoca împreună pe orbită, permițând unui vehicul să transfere metan super-rece și oxigen lichid în celălalt. Nimic de genul acesta la această scară nu a mai fost încercat până acum. Viitoarele misiuni de nave stelare pe Lună și Marte pot necesita 10 sau mai multe misiuni de tancuri pentru a alimenta pe orbita joasă a Pământului. Toate aceste misiuni vor folosi versiuni diferite ale aceluiași design de bază de navă: un aterizare lunar clasificat pentru oameni, un depozit de propulsoare și un tanc de realimentare.

Întrebări pentru 2025

Prinderea navei spațiale înapoi la turnul său de lansare și demonstrarea transferului de propulsor orbital sunt cele mai importante două etape de pe foaia de parcurs a SpaceX pentru 2025.

Oficialii SpaceX au spus că urmăresc să zboare până la 25 de misiuni Starship în acest an, permițând inginerilor să repete mai rapid designul vehiculului. SpaceX construiește o a doua rampă de lansare la instalația Starbase de lângă Brownsville, Texas, pentru a ajuta la accelerarea cadenței de lansare.

Poate SpaceX să atingă această rată de zbor în 2025? Producția mai rapidă și reutilizarea Starship vor ajuta compania să zboare mai des? Va zbura SpaceX pentru prima sa demonstrație de transfer de combustibil de la navă la navă în acest an? Când va începe Starship să lanseze loturi mari de sateliți de internet Starlink de nouă generație?

Întârzierile de acordare a licențelor la Administrația Federală a Aviației au fost un spin în spatele SpaceX în ultimii doi ani. Vor dispărea aceștia sub viitoarea administrație a președintelui ales Donald Trump? cine îl consideră pe fondatorul SpaceX, Elon Musk, ca un consilier cheie?

Și va câștiga SpaceX un rol mai mare în programul lunar Artemis al NASA? Arhitectura programului Artemis va fi cu siguranță revizuită de administrația Trump și de candidatul pentru următorul administrator al agenției, omul de afaceri miliardar și astronaut Jared Isaacman.

Racheta foarte scumpă Space Launch System, dezvoltată de NASA cu Boeing și alți contractori tradiționali din domeniul aerospațial, ar putea fi anulat. NASA prevede în prezent racheta SLS și nava spațială Orion ca sistem de transport pentru a transporta astronauții între Pământ și vecinătatea Lunii, unde echipajele s-ar întâlni cu un vehicul de aterizare furnizat de partenerii comerciali SpaceX și Blue Origin.

Watson-Morgan nu a avut răspunsuri la toate aceste întrebări. Mulți dintre ei sunt în afara competenței ei de manager de program Human Landing System, așa că Ars nu a întrebat. În schimb, Ars a discutat cu ea probleme tehnice și de orar în timpul interviului de jumătate de oră. Iată o parte a discuției, ușor editată pentru claritate.

Ars: Ce sperați să vedeți din Zborul 7 al Navei Stelare?

Lisa Watson-Morgan: Una dintre părțile interesante ale lucrului cu SpaceX sunt aceste zboruri de testare. Au o schimbare foarte rapidă, în care au pus în diferite lecții învățate. Cred că ați văzut multe dintre obiectivele de zbor despre care au discutat de la Zborul 6, care a fost un mare succes. Cred că au menționat diferite experimente de testare termică pe care le-au pus pe navă pentru a înțelege diferitele încălziri, diferitele sarcini pe anumite zone ale sistemului. Toate acestea au fost foarte bune cu fiecare dintre acestea, în plus față de modul în care configurează plăcile. Apoi, din asta, vor exista teste suplimentare pe care le vor pune pe Zborul 7, astfel încât să obțineți această îmbunătățire iterativă și să învățați pe care le vom vedea în Zborul 7. Deci, Zborul 7 este prima versiune a lor. set de navă. Când spun asta, mă refer la navă, la rapel, la toate sistemele asociate cu acesta. Deci, de aici, este mai mult să înțelegem cum sistemul, cum clapele, cum interacționează și funcționează toate acestea pe măsură ce revin. Sper că vom ajunge să vedem niște capturi, asta este întotdeauna interesant.

Ars: Cum a mers reaprinderea motorului Raptor în spațiu pe zborul 6 (pe 19 noiembrie)?

Lisa Watson-Morgan: Frumos. Și asta este ceva cu adevărat important pentru noi, deoarece atunci când stăm pe Lună… ei bine, de fapt, întreg drumul către Lună, în timp ce ne pregătim să aterizăm pe Lună, vom efectua o serie de manevre, iar Raptors vor avea un mediu foarte, foarte rece. Pentru asta, va fi important ca aceștia să poată reaprinde pentru aterizare. Deci, acesta a fost un prim pas grozav către asta. În plus, după ce vom ateriza, în mod clar Raptors vor fi opriți, și va fi foarte frig și vor trebui să reaprindă într-un mediu rece (pentru a coborî de pe Lună). De aceea, acel pas a fost critic pentru sistemul de aterizare umană și pentru întoarcerea NASA pe Lună.

Ars: Ce versiune a navei este necesară pentru demonstrația de transfer al propulsorului și ce caracteristici noi există pe versiunea respectivă pentru a permite acest test?

Lisa Watson-Morgan: Așteptăm cu nerăbdare Versiunea 3, care este ceea ce urmează mai târziu, cândva în ’25, pe termen scurt, pentru că de asta avem nevoie pentru transferul de propulsor și munca criofluidului care este, de asemenea, importantă pentru noi… Există diferite sisteme în setul V3 care ne vor ajuta cu gestionarea criofluidului. Evident, cu acelea, trebuie să avem cuplele și deconectarea rapidă pentru ca cele două sisteme să aibă ghidare, navigație, traiectorie potrivite, toate sistemele de control necesare pentru a-și menține stația pentru a se andoca unul cu celălalt. , apoi efectuați transferul de fluid. Deci, toate liniile de fluid și tot ceea ce este asociat cu acestea, acele sisteme, pe care le-am văzut în teste și au păstrat bucăți din când am lucrat cu ele la locul lor, le vom putea vedea pe acelea efectiv în acțiune pe orbită.

Ars: Au existat teste la sol ale acestor sisteme, fie că este vorba de cuple de fluide sau de sisteme de andocare? Puteți vorbi despre unele dintre testele la sol care au intrat în această dezvoltare?

Lisa Watson-Morgan: Oh, absolut. Am lucrat cu ei la teste la sol în ultimul an. Am văzut testele la sol și am revizuit datele. Echipa noastră lucrează cu ei la ceea ce considerăm necesar pentru diferitele etape. Deși piatra de referință conține informații de proprietate, lucrăm îndeaproape cu aceștia pentru a ne asigura că va îndeplini intenția, atât din punct de vedere al siguranței, cât și din punct de vedere tehnic, a ceea ce vom avea nevoie să vedem. Deci au făcut asta.

Și mai interesant, ei au expediat recent unele dintre sistemele lor de andocare la Centrul Spațial Johnson pentru a fi testate cu sistemul de andocare Orion Lockheed Martin și asta pentru Artemis III. În mod clar, așa vom primi echipajul. Deci, acestea sunt câteva teste interesante pe care le-am făcut și anul trecut, care nu se concentrează doar pe, să zicem, rapel și navă. Există o mulțime de sisteme de echipaj care sunt dezvoltate acum. Lucrăm cu ei la modul în care vom efectua cerințele de control manual al echipajului pe care le avem, așa că a fost un echilibru excelent să vedem de ce are nevoie echipajul, având în vedere dimensiunea navei. A fost un set grozav de muncă. Avem ore de birou pentru echipaj, unde echipajul călătorește la Hawthorne [SpaceX headquarters in California] și lucrează unul la unu cu diferiții ingineri responsabili din diferitele discipline tehnice pentru a se asigura că înțeleg nu doar cuvinte mici de pe hârtie dintr-o cerință, ci de fapt ce înseamnă aceasta și apoi cum pot fi operate sistemele.

Ars: Pentru sistemul de andocare, Orion folosește sistemul de andocare NASA, iar SpaceX își aduce propriul design pentru Starship?

Lisa Watson-Morgan: Acesta este ceva ce cred că Human Landing System a făcut excepțional de bine. Când am scris setul nostru de cerințe de nivel înalt, l-am scris, de asemenea, cu o imagine de ansamblu în minte – ne-am uitat la standardele generale ale modului în care se fac lucrurile în mod obișnuit și doar am spus că trebuie să fie în conformitate cu acestea. Deci, este o conformitate cu standardul de andocare, iar SpaceX îndeplinește în mod clar acest lucru. Cu siguranță au moștenirea Dragonului, desigur, cu Stația Spațială Internațională. Deci, din această cauză, avem mare încredere că toate vor funcționa foarte bine. Totuși, este important să mergem mai departe și să facem testarea la sol și să scoatem din cale cât mai mult posibil.

Ars: Cât de departe este dezvoltarea și designul aspectului compartimentului echipajului din partea de sus a navei? Este departe sau este încă în faza conceptuală? Ce poți spune despre asta?

Lisa Watson-Morgan: E mult mai departe acolo. Am avut sistemele noastre de control al mediului și de susținere a vieții, fie că este vorba de ventilatoare de monitorizare a dioxidului de carbon pentru a ne asigura că aerul circulă corect. Am lucrat mult cu SpaceX la temperatură. Este… o zonă mare (pentru echipaj). Scaunele, asigurându-vă că locurile echipajului și încărcăturile pe acestea sunt adecvate. Pentru toată această muncă, pe măsură ce munca de analiză a fost efectuată, echipa NASA o revizuiește. Ei aveau o machetă, de fapt, a unora dintre sistemele lor de susținere a vieții chiar și acum peste opt luni. Deci au fost multe progrese în acest sens.

Ars: Este Spațiul X intenționează să folosească un design cu ecran tactil pentru afișajele și comenzile echipajului, așa cum fac cu nava spațială Dragon?

Lisa Watson-Morgan: Suntem în discuții despre asta, despre care ar fi cea mai bună abordare pentru echipaj pentru mediul dinamic al aterizării.

Ars: Îmi pot imagina că este un mediu destul de dinamic cu acele motoare Raptor care pornesc. Este aproape ca o lansare inversă.

Lisa Watson-Morgan: Corect. Acestea sunt câteva dintre subiectele care sunt discutate în programul de lucru al echipajului. De aceea, este bine ca echipajul să interacționeze direct, în plus față de diferitele piste de disciplină, fie că este vorba despre structura, mecanică, propulsie, ca toți acei oameni să vorbească îndrumare și să aibă control să spună: „OK, atunci când sistemul face asta. , iată modul pe care ne așteptăm să îl vedem Iată impactul asupra echipajului și este această condiție, sau este spațiul de opțiune pe care îl avem pe masă, potrivit pentru următorul pas afișează.”

Ars: Unul dintre marile lucruri pe care trebuie să le demonstreze SpaceX înainte de a merge pe Lună cu Starship este transferul de propulsor pe orbită. Când vedeți că are loc demonstrația de la navă la navă?

Lisa Watson-Morgan: Văd că se întâmplă în ’25.

Ars: Ceva mai specific despre programul pentru asta?

Lisa Watson-Morgan: Aceasta ar fi o întrebare pentru SpaceX, deoarece au o serie de zboruri pe care le efectuează comercial, pentru maturitatea lor. Beneficiem de asta. Este de fapt un parteneriat grozav. Vă spun că este foarte bine să lucrați cu ei în acest sens, dar ar trebui să răspundă la această întrebare. Prevăd că se va întâmpla în ’25.

Ars: Ce lucruri ai nevoie ca să vezi ca SpaceX să realizeze înainte de a fi gata pentru demonstrația de realimentare? Mă gândesc la lucruri precum cel de-al doilea turn de lansare, potențial. Trebuie să demonstreze o captură a navei sau ceva de genul ăsta înainte de a merge la realimentarea orbitală?

Lisa Watson-Morgan: Aș spune că nimic din toate astea nu este necesar. Pur și simplu te gândești la, care sunt elementele de bază? Care sunt elementele de bază de care aveți nevoie? Deci, trebuie să puteți lansa rapid de pe același pad, chiar. Au arătat că pot lansa și prinde în câteva minute. Deci asta este o bună încredere acolo. Prinderea face parte din strategia lor de reutilizare, care este mai mult din abordarea lor comercială, și nu o cerință NASA. NASA profită de ea prin prețuri bune ca urmare a modelului lor comercial, dar nu este o cerință pe care o avem. Deci, teoretic, ei ar putea folosi același tampon pentru a efectua transferul de propulsor și zborul de lungă durată, pentru că tot ce necesită sunt două lansări, într-adevăr, într-o perioadă de timp specificată, până la care cele două sisteme se pot întâlni într-o traiectorie sau o orbită planificată. transferul de propulsor. Așa că ar putea să-l lanseze pe primul și apoi într-o săptămână sau două sau trei, în funcție de conceptul de operațiuni pe care credeam că îl putem realiza în acel moment, și apoi să aibă loc demonstrația de transfer de combustibil în acest fel. Deci nu aveți nevoie neapărat de două plăcuțe, dar aveți nevoie de mai multă caracterizare termică a navei. Aș spune că acesta este unul dintre domenii (trebuie să vedem date despre) și acesta este unul dintre motivele, cred, pentru care lucrează atât de sârguincios la asta.

Ars: Ați menționat demonstrația de zbor de lungă durată. Ce presupune asta?

Lisa Watson-Morgan: Obiectivele simple sunt lansarea a două tancuri sau nave stelare diferite. Starship va fi în cele din urmă un sistem cu echipaj. În mod clar, cei despre care vorbim pentru transferul de propulsor nu sunt. Este doar să lansăm amplificatorul și sistemul Starship și, în câteva săptămâni, să lansăm încă o altă lansare și să se întâlnească. Trebuie să se poată găsi unul pe altul cu senzorii lor. Ei trebuie să fie capabili să se apropie, foarte, foarte aproape și trebuie să fie capabili să se andocheze împreună, să se conecteze, să facă conexiunea rapidă și să se asigure că sunt capabili, apoi, să circule propulsor și LOX (oxigen lichid) la alt sistem. Apoi, trebuie să putem măsura cantitatea de mult peste. Și de aici, atunci trebuie să demonteze și să arunce în siguranță.

147 Comentarii