Tokrat so se motorji raptor – vsaj v prvem delu poleta – izkazali. Foto: SpaceX
Tokrat so se motorji raptor – vsaj v prvem delu poleta – izkazali. Foto: SpaceX
Uporabili so Super Heavy številka devet (Booster 9) in Starship številka 25 (Ship 25). Prizor tik pred izstrelitvijo. Foto: SpaceX
Uporabili so Super Heavy številka devet (Booster 9) in Starship številka 25 (Ship 25). Prizor tik pred izstrelitvijo. Foto: SpaceX

NOVO: Vzlet je – sodeč po prenosu – minil brez večjih napak. Mogočni Super Heavy je s 33 metanskimi motorji raptor dvignil raketo z izstrelišča v Boca Chici (Texas, ZDA). Vzlet sicer ni bil videti tako hiter, kot so na SpaceX-u napovedovali, a izstrelišče je – v nasprotju s prvim poletom, ko je beton popustil – vzdržalo. Sistem Starship je deloval brezhibno do ločitve prve in druge stopnje. Kot kaže, so vsi motorji dotlej opravili svoje delo. Tudi sama ločitev je, kot kaže, minila brez napak.

Super Heavy je šel svojo pot, se začel obračati in prižgal motorje za vrnitveni manever. Tedaj pa se je zgodila napaka – kaj je ta bila, bomo najbrž kmalu izvedeli – in po nekaj sekundah se je mogočna prva stopnja razletela. Ali zaradi strukturne odpovedi ali zaradi sistema za samouničenje, ne vemo.

Druga stopnja, vesoljsko plovilo Starship, je nadaljevala pot v nebo. S šestimi motorji je dosegel hitrost 24 tisoč kilometrov na uro in že je kazalo, da bo morda opravil načrtovani polet do Havajev. A približno po osmih minutah poleta je nadzorno središče sporočilo, da je bil na Starshipu sprožen sistem za samouničenje. To naj bi se zgodilo tik pred ugasnitvijo motorjev.

Tako so dosegli veliko načrtovanih mejnikov in zbrali dragocene podatke, a polet vseeno ni bil tako uspešen, kot so želeli. A podjetje ima že pripravljene naslednje primerke, ki bi lahko kmalu končali na izstrelitvenem stojalu. Tudi tokrat bo prišlo do preiskave dogodka in SpaceX bo moral ameriški letalski agenciji FAA dokazati, da je ugotovil vzroke odpovedi in vnesel ustrezne popravke. Tretji polet lahko pričakujemo relativno kmalu, mogoče celo v nekaj mesecih.

Trenutek pred eksplozijo Super Heavyja. Foto: SpaceX
Trenutek pred eksplozijo Super Heavyja. Foto: SpaceX

Video: Posnetek poleta

To je drugi testni polet celotnega sistema Starship, sestavljenega iz prve stopnje Super Heavy (Booster 9) in druge stopnje, vesoljskega plovila Starship (Ship 25). Eno izstrelitveno okno je bilo že v petek, a so ga odpovedali zaradi zamenjave aktuatorja oziroma motorja, ki usmerja zakrilce na Super Heavyju.

Tako SpaceX kot Nasa sta na tokratni test polagala velike upe. Starship naj bi namreč dovažal ljudi na Luno, pozneje na Mars, vmes pa izjemno poceni prenašal neslutene količine tovora globoko v vesolje, tako kot ne zmore čisto nobena raketa. Sprožil naj bi revolucijo pri raziskovanju vesolja.


Nesojeni načrt poleta

V noči pred izstrelitvijo. Foto: SpaceX
V noči pred izstrelitvijo. Foto: SpaceX
Časovnica odštevanja in poleta

Minus 1 ura 37 minut: Natakanje kisika in metana v prvo stopnjo
Minus 1 ura 17 minut: Natakanje metana v drugo stopnjo
Minus 1 ura 13 minut: Natakanje kisika v drugo stopnjo
Minus 19 minut 40 sekund: Hlajenje motorjev
Minus 10 sekund: brizganje vode
Minus tri sekunde: Prižiganje motorjev prve stopnje
2 sekundi: vzlet
52 sekund: največja aerodinamična obremenitev
2 minuti, 39 sekund: Ugasnitev motorjev prve stopnje
2 minuti 41 sekund: Prižig motorjev druge stopnje, ločitev stopenj
2 minuti 53 sekund: Vrnitveni prižig motorjev prve stopnje
3 minute 47 sekund: Ugasnitev motorjev prve stopnje
6 minut 30 sekund: Začetek pristajalnega manevra
6 minut 48 sekund: Pristanek prve stopnje
1 ura 17 minut 21 sekund: Vrnitev druge stopnje v ozračje
1 ura in pol: Pristanek druge stopnje

Načrtovali so precej hitrejši vzlet. 33 motorjev na Super Heavyju bi se moralo prižgati urneje, stopnja bi se morala dvigniti v dobrih dveh sekundah namesto v petih. Raketa se na srečo ni razletela pri tleh, kjer bi lahko zravnala izstrelišče in zamaknila program za kakšno leto.

Utemeljeni so bili tudi upi v boljše delovanje motorjev, saj jih je na prvem poletu odpovedala kar petina.

Ključni trenutek je prišel po dveh minutah in 39 sekundah. Takrat je omenjena 33-terica ugasnila in štafeto predala motorjem druge stopnje, vesoljskega plovila Starship, in to še pred ločitvijo stopenj, kar je novost. To je bil ključen dosežek. Brez tega bi polet šteli za neuspešen.

In kaj je prišlo – oziroma bi po načrtu moralo priti – pozneje? Mogočni Super Heavy bi se moral obrniti in za skoraj minuto prižgati pogon, kar bi ga preusmerilo proti morju. Ni znano, kaj je šlo narobe, da se je med tem vrnitvenim manevrom zadeva razletela. Super Heavy bi sicer po načrtu padel proti morski gladini in šest minut ter 30 sekund po vzletu še zadnjič prižgal pogon za navpičen "pristanek", zatem bi se zvrnil in potopil.

Starship bi moral doseči skoraj orbitalno hitrost in opraviti skorajda eno pot okoli Zemlje – a je po zgolj osmih minutah končal svojo dogodivščino.

V ozračje bi se po načrtu vrnil po uri in 17 minutah poleta in pri tem preizkusil toplotni ščit, predvsem obstojnost njegovih ploščic, ki rade odpadajo. Po uri in pol bi tudi vesoljsko plovilo navpično pristalo na morju in se nato upokojilo na dnu. Kdaj drugič.

Številne spremembe po prvem poletu

Sorodna novica Mogočni Starship poletel in se razletel na višini 30 kilometrov

Marsikateri bralec se lahko spomni prvega testnega poleta sistema Starship 20. aprila letos. Test je, kot obljubljeno, razkril celo vrsto napak in šibkih točk. SpaceX jih je moral v vmesnem času odpraviti in pojasniti zvezni agenciji za letalstvo FAA, zakaj naj bi te rešitve zadostovale. FAA je komaj v petek blagoslovil spremembe in dovolil nov polet. Na kratko obnovimo dogajanje in spremembe, ki iz njega izhajajo.

Prvi, aprilski polet je trajal zgolj štiri minute, a je bil naphan z dogajanjem. Težave so se pojavile že v prvih sekundah, trije motorji se niso prižgali, saj niso zmogli razviti polnega potiska. Pod Starshipom se je oblikoval oblak prahu, iz katerega so švigale ogromne skale, ki so letele daleč naokoli, in poškodovale okoliško infrastrukturo. Starship se je medtem dvigal, sicer nekoliko postrani. To ni bilo namenoma oziroma za zmanjšanje stresa na izstrelitvenem stolpu, kot so številni špekulirali, temveč preprosto zato, ker je bil potisk ob treh ugaslih motorjih neenakomeren. Po 27 sekundah je zaradi puščanja goriva izbruhnil požar v odseku za motorje. Ogenj se je širil in uničil toplotne ščite številnih motorjev, ki so drug za drugim odpovedovali. Poškodovana naj bi bila tudi hidravlika sistema za usmerjanje šob, prekinjena je bila povezava z računalnikom. Raketa se je nenadzorovano dvigala, se naposled destabilizirala in se začela obračati. Sprožen je bil sistem za samouničenje. Na presenečenje vseh udeleženih je Starship letel naprej, in to v enem kosu. To je po eni strani pokazalo strukturno vzdržljivost sistema, po drugi strani pa razkrilo neučinkovitost pirotehnike na krovu. Starship se je razletel na višini 30 kilometrov, štiri minute po vzletu.

Video 2: Posnetek prvega testnega poleta

- Sistem za dovajanje vode pod vznožje rakete

Mogočni izpuh Super Heavyja je na prvem poletu v betonska tla izkopal ogromen krater in ustvaril kameni vihar. Leteče kamenje je poškodovalo okoliške zgradbe, rezervoarje, tudi snemalno opremo poročevalcev, dvignjeni prah pa je prekril okoliške vrtove. Prvi mož SpaceX-a Elon Musk je pričakoval, da bo ploščad iz armiranega betona Fondag preživela eno izstrelitev, a se je očitno motil. V podjetju domnevajo, da je zaradi vibracij popustil spodaj ležeči pesek, beton je ostal brez podlage, se ukrivil in počil.

Rešitev: nov sistem za dovajanje vode, ki ga je Musk šaljivo označil za "mega jekleno palačinko" oziroma "ogromno pršno glavo, usmerjeno navzgor". Pod izstrelitveno stojalo so namestili dve debeli plasti jekla, zgornja je naluknjana. Med plastema jekla teče voda in skozi luknje brizga navzven pod tlakom, večjim od pritiska rakete nanjo. To zniža temperaturo, zmanjša pritisk na jeklo in duši zvok. V nekaj sekundah lahko izbrizga več kot milijon litrov vode.

Dovajanje vode pod raketo ni nič novega, to je redna praksa v raketni industriji, a Musk se je odločil za eno tvegano razliko. Pod raketo ne bo jaška, ki bi preusmerjal plamene in odvajal izpuh stran. Zvok se bo odbijal od tal oziroma vodne površine nazaj v motorje, kar ni dobro zanje.

SpaceX je popreprostil in pocenil talno infrastrukturo. Ali je bila odločitev dobra, danes nismo izvedeli. Brizgalne so – kot kaže – zaščitile tla. A pomembnejše vprašanje je, kakšna bo obraba sistema ob načrtovanih tisočih poletih Starshipov in kako se bo stres zaradi odboja zvoka od tal skozi čas akumuliral na motorjih.

Sistem Starship v številkah

Višina: 120 metrov
Dolžina: 9 metrov
Masa: 5000 ton
Od tega gorivo: 4600 ton
Potisk prve stopnje: 74,5 milijona newtonov (7500 ton)
Nizkozemeljska tirnica: 150 ton
Nizkozemeljska tirnica, enkratna uporaba: 250 ton

Vir: SpaceX

Musk je pred poletom napovedal, da so ravno zaradi tega skrajšali dvig rakete. Sodeč po posnetku, ni šlo tako zelo hitro.

- Zaščita motorjev

Raptor V1 in V2, oba imata težave z zanesljivostjo. Foto: SpaceX
Raptor V1 in V2, oba imata težave z zanesljivostjo. Foto: SpaceX

Požar je na prvem poletu uničil ali onesposobil šest od 33 motorjev Super Heavyja. SpaceX je mednje dodal protipožarno zaščito, da se morebitni ogenj ne bi širil, in dodaten sistem za gašenje. Zamenjal je tudi hidravliko za usmerjanje šob 13 srednjih motorjev (20 robnih je statičnih). Počena cev namreč onesposobi sistem zaradi odtekanja hidravlične tekočine in padca tlaka. Zdaj bodo to počeli električni motorji. Da bi zmanjšali možnost puščanja goriva, so bolj zategnili vijake.

Požar sicer ni povzročil vseh odpovedi, kot rečeno, trije motorji sploh niso sodelovali pri vzletu. SpaceX ima še vedno težave z zanesljivostjo druge generacije raptorjev (V2), ki so sodelovali tudi pri tokratnem poletu. Tretja generacija je v razvoju.

- Samouničenje

40 sekund od vključitve sistema za samouničenje do eksplozije je nesprejemljivo. Sistem je namenjen razstrelitvi naprave, da ta ne ogrozi življenja ali imovine. SpaceX je pripravil in certificiral nov sestav, ki naj bi bil dovolj učinkovit. Danes so ga uporabili na Starshipu, morda tudi na Super Heavyju.

- Ločitev ob delujoči drugi stopnji

Večina raket je sestavljena iz stopenj. Vsaka stopnja je raketa v malem. Ko spodnja potroši gorivo, preda štafeto, se loči in s tem odstrani nepotrebno maso. Naslednja v vrsti ima potemtakem lažje delo. Ločitev navadno poteka tako: spodnja stopnja ugasne motorje, eksplozivi razklenejo povezave in ji dovolijo, da se varno oddalji, šele nato zgornja stopnja prižge pogon. Sistem nekaj časa prosto leti, kar je manj učinkovito.

Obstaja še drug sistem, ki ga npr. že dolgo uporabljajo Rusi na Sojuzih: druga stopnja prižge motor takoj.

SpaceX je v nekaj mesecih od prvega poleta kratko malo implementiral ta sistem, kar kaže na hitrost razvoja in visoko prilagodljivost. Če bi takšno spremembo uvajali pri drugih uveljavljenih imenih raketne industrije, bi zahtevala veliko več časa, testiranj in stroškov.

SpaceX je v povezovalni sistem med prvo in drugo stopnjo dodal reže, skozi katere lahko uhajajo izpušni plini Starshipa, ter dodatno zaščitil vrh Super Heavyja. Ali je v naglici ubral kakšno bližnjico preveč, bo povedal čas. Musk pravi, da se bo kapaciteta tovora s tem povečala za deset odstotkov.

Tokratna ločitev je sicer – kolikor je bilo mogoče razbrati s posnetka – minila brez težav.

Zakaj je toliko hrupa zaradi Starshipa?

Model rakete N1 v Bajkonurju leta 1967. Prvo stopnjo je gnalo 30 motorjev NK-15. Njen najvišji polet je bil grobo primerljiv s prvim poletom Starshipa. N1 je bila dotlej najsilnejša raketa na svetu – merjeno po potisku prve stopnje s 4630 tonami. Foto: National Reconnaissance Office
Model rakete N1 v Bajkonurju leta 1967. Prvo stopnjo je gnalo 30 motorjev NK-15. Njen najvišji polet je bil grobo primerljiv s prvim poletom Starshipa. N1 je bila dotlej najsilnejša raketa na svetu – merjeno po potisku prve stopnje s 4630 tonami. Foto: National Reconnaissance Office
Starshipov potisk je dvakratnik potiska rakete Saturn V iz programa Apollo (3500 ton).  Foto: Nasa
Starshipov potisk je dvakratnik potiska rakete Saturn V iz programa Apollo (3500 ton). Foto: Nasa

SpaceX pri Starshipu ne bo popuščal, nanj stavi vse. Projekt ga lahko izstreli med najpomembnejša podjetja vseh časov, odgovorna za prelomnico v človeški zgodovini ... ali pa dobesedno v zgodovino. Razvoj po korakih je drag, izdelati je treba množice prototipov, številne zavreči. Pa zgraditi več izstrelišč za Starshipe z vso talno infrastrukturo vred, med drugim na Cape Canaveralu.

Dolarski bankovci izginjajo kot gorivo v raptorjih. Dobiček iz Falconov 9 zelo verjetno ne zadostuje za pokrivanje razvoja Starshipa. SpaceX se mora zanašati na zaupanje investitorjev, ki prinašajo milijarde. Če se bo Starship hudo zavlekel ali če se bo enostavno izkazal za razvojno slepo ulico in ne bo niti približno tako poceni, kot podjetje obljublja, potem utegne zaupanje vlagateljev izpuhteti.

Več o vesoljski tekmi med Sovjeti in Američani skozi oči komentatorja prvega pristanka na Luni, Borisa Berganta (sveža epizoda podkasta ApolloLajka).

Sploh če bodo v njem množično umirali ljudje. Za primerjavo: Nasa je nekoč že imela večkrat uporabne Space Shuttle. Dva izmed njih sta končala v plamenih, umrlo je 14 ljudi. Starship je danes zelo daleč od stopnje varnosti Space Shuttlov. In če bo Starship v bližnji prihodnosti zatajil ob pristajanju in na smrt v grozi ter ognju obsodil več kot sto ljudi na krovu, potem se programu ne piše dobro. Mogoče pa se bo po zgledu letalske industrije človeštvo pač privadilo, da se tu in tam zgodi nesreča. Sploh če bo poletov Starshipov res več kot sedem tisoč na leto.

Vesoljsko plovilo Starship (druga stopnja) je samo – brez Super Heavyja – že večkrat poletelo, navadno do višine deset kilometrov, in enkrat uspešno pristalo. Foto: Reuters/Gene Blevins
Vesoljsko plovilo Starship (druga stopnja) je samo – brez Super Heavyja – že večkrat poletelo, navadno do višine deset kilometrov, in enkrat uspešno pristalo. Foto: Reuters/Gene Blevins

SpaceX ima sicer še eno vroče železo v ognju, in sicer projekt Starlink, načrtovano jato več deset tisoč satelitov v nižji Zemljini tirnici, ki bodo zagotavljali relativno hiter dostop do medmrežja kjer koli na obli, vsekakor precej hitrejši v primerjavi z geostacionarnim satelitskim internetom. Postavljanje tako megalomanske konstelacije, ki po številu presega čisto vse do zdaj izstreljene satelite v zgodovini, je zamudno in hudo drago. Obstoječi Falconi 9 ne zadostujejo, zatrjuje Musk, treba bo vpreči Starship, in to kmalu, sicer lahko SpaceX bankrotira.

Muskov dolgoročni cilj je samozadostna kolonija na Marsu. Foto: Reuters
Muskov dolgoročni cilj je samozadostna kolonija na Marsu. Foto: Reuters

S trženjem Starlinkov, Starshipov in Falconov 9 namerava Musk financirati svoj naslednji veliki projekt, pravzaprav njegov sveti gral, za katerim se podi že desetletja. Kolonizacijo Marsa. Milijarder pravi, da lahko z 20 izstrelitvami Starshipov na dan proti Marsu pošljemo dovolj mase, dovolj potrebščin, da lahko tam človeštvo začne na novo, si ustvari samooskrbno bivališče na drugem planetu. Zato ker je planet tam in tako kot gora kliče po obisku, pa tudi zato, da bo človeštvo imelo alternativo Zemlji, če se ta skuha.

SpaceX napoveduje, da bo Starship v celoti večkrat uporaben, izjemno zmogljiv in neverjetno poceni. Cena enega poleta v orbito bo – po trditvah podjetja – ob zadostnem številu znašala manj kot pet milijonov evrov in je smešna, če jo primerjamo z več milijardami za podobno zmogljiv Nasin SLS. Starship bo v nižjo Zemljino tirnico zmogel dostaviti 150 ton tovora in primerljivo maso dlje v Osončje. Za to bo ključna uvedba orbitalnega dotakanja ohlajenega goriva. En Starship bo že na nebu, do njega pa bo poletelo nekaj dodatnih Starshipov in mu dodajalo gorivo. Tako bo prvi Starship zmogel do zdaj nemogoče količine tovora dostaviti daleč v vesolje.

Musk je zatrdil, da bo lahko Starship s petimi dotakanji goriva proti Marsu poslal kar 150 ton tovora, in to za le nekaj deset milijonov evrov. Za primerjavo: najmasivnejša zadeva, ki jo je človeštvo poslalo na Mars, je tonski rover Perseverance. Musk nadalje želi doseči 20 izstrelitev na dan, po pet na posamični Starship. To bi po Muskovem mnenju omogočilo vzdržno kolonizacijo Marsa.

Tudi brez poseljevanja rdečega planeta utegne Starship radikalno spremeniti pristop do robotskega raziskovanja vesolja. Kako? Vesoljske raziskovalne misije so danes redke in drage. Posledično morajo biti čim zanesljivejše in temeljijo na visoki tehnologiji, dragih materialih in obsežnem preizkušanju. A če cena poletov radikalno pade, potem so lahko tudi tovori manj zanesljivi in ceneni. Namesto več milijard evrov vložka v en marsovski rover jih lahko naredijo več deset, pa kaj, če kateri izmed njih zataji. Namesto dveh Voyagerjev, ki letita drugim zvezdam naproti, bi jih lahko imeli ducate za manj denarja.

Napoved je neverjetna in posledično vredna dvoma. Toda tisti, ki so se Musku dolga leta smejali in njegovo vizijo večkratne uporabe zavračali kot neizvedljivo ali neekonomično, se danes ne smejejo več. Svetovna raketna industrija zdaj sledi njegovim smernicam. Še več, v Starship verjame sama ameriška vesoljska agencija Nasa, saj ga je izbrala za svoj uradni lunarni pristajalnik. Artemis ne more uspeti brez SpaceX-a.

Foto: SpaceX
Foto: SpaceX