Bár folyamatosan frissítjük az ezzel a témával foglalkozó hírfolyamunkat, Chris Bergin (nasaspaceflight.com) cikke alapján egy bővebb összefoglalót is írunk a Starbase építéséről és a Starship-fejlesztésekről a jelenlegi novemberi végi helyzet alapján, illetve a közeljövőben várható eseményekről.
Elon Musk legutóbbi videóinterjújában, melyet a National Academies of Sciences’ Space Studies Board and the Board on Physics and Astronomy szervezett, azt nyilatkozta, hogy a Starship első orbitális tesztküldetését jövő januárban vagy februárban szeretnék végrehajtani. Ehhez azonban az FAA-nek (Szövetségi Légügyi Hivatal) a teljes beleegyezése kell, a Starbase környezetvédelmi hatástanulmányi eredményének pozitívnak kell lenni (azaz semmilyen komolyabb változtatást nem írnak majd elő), illetve a nehézrakéta első teljes prototípusának, a Booster 4+Ship 20 párosnak is meg kell kapnia a repülési engedélyt. Ehhez mind a földi infrastruktúrának (vagy ahogy a SpaceX nevezi, „0. fokozat”), mind az első és második fokozatnak megfelelő teszteredményeket kell produkálnia. Ez utóbbi, azaz a Ship 20 legutóbbi statikus hajtóműtesztje még a SpaceX mérnökeinek várakozásait is felülmúlta, pedig első alkalommal került sor mind a hat Raptorral (3 tengerszintre és 3 vákuumra optimalizált) történő egyidejű, pár másodperces hajtóműindításra. A teszt után a néhány leváló hővédő elem kivételével jó állapotúnak tűnik a teljes törzs ahhoz, hogy hamarosan a Booster 4-re emeljék.
A Ship 20 statikus hajtóműtesztje november 12-én. Fotó: SpaceX
A Starbase komplexum gyártási részlegén az utóbbi hetekben folyamatosan feltűnik a „prototípus-flotta” újabb és újabb járműveinek darabja, és ezen cikk írásakor már további három hordozórakéta (Booster 5, 6, 7) és négy második fokozat (Ship 21, 22, 23, 24) törzsének építése tart különböző fázisokban. Ez már előre vetíti azt az ambíciózus tesztkampányt, amit a SpaceX jövőre véghez vinne: 12, vagy ideális esetben akár még több tesztindítást végrehajtani Föld körüli pályára. A fenti sorozatszámú prototípusokon kívül még számos különböző részegység is feltűnt már a hangárak körül, tehát ha minden szükséges engedélyt megszerez a SpaceX, szinte futószalagszerűen gördülnek majd ki az újabb és újabb tesztalanyok (egyébként a Starbase fő célja a Starship fokozatainak rakétaipari léptékben rendkívül olcsó és gyors sorozatgyártása).
A jelenlegi tervek szerint az épp felkészítés álló Booster 4 és Ship 20 első és utolsó tesztútján a Föld körüli pályára állás a cél, majd a Booster a Mexikói-öbölben szálla vízre, a Ship pedig Kauaitól nagyjából 100 km-re északnyugatra a Hawaii-szigeteknél térne vissza. Elon Musk már többször kiemelte, hogy szinte biztos, hogy a fokozatok nem jutnak a visszatérési szakaszba, és az első pár tesztküldetésen önmagában a Föld körüli pályára állás is már nagy sikernek számítana. Számos mérföldkövet elérne és megugrana azzal a SpaceX, ha egy teljes Starship-prototípussal sikerülne az indítóállás elhagyása, a megfelelő emelkedési pálya és sebesség elérése, a fokozatok szétválása, a Ship vákuum-optimalizált hajtóműveinek megfelelő beindulása, az orbitális pályához szükséges sebesség elérése, és esetleg a visszatérés. Akkor sem kell tragikusan felfogni az első tesztrepüléseket, ha nem sikerül a pályára állás, hiszen önmagában a Booster 29 Raptorjával még sosem végzett el egy méter emelkedést sem a SpaceX, így minden adat kincset fog érni nekik, tartson akármeddig a tesztrepülés.
Eközben a már feljebb említett kulcsfontosságú 0. fokozat, azaz az orbitális indítóállás építése is javában zajlik, és talán már a végéhez is közeledik. Bár az első tesztrepülés végén még nem kap szerepet a „Mechazilla” becenevű, két óriási karból álló szerkezet, ami később majd mindkét visszatérő fokozatot a levegőben kapná el, a fokozatok egymásra illesztésénél már szükség lesz rá. Az első művelet minden bizonnyal a Booster 4 felemelése lesz az indítópadra, hiszen a 29 Raptorral csak itt lehetséges a statikus hajtóműteszt elvégzése. Erre hamarosan, akár már a következő napokban sor kerülhet, hiszen az első fokozatra nem rég elkezdték felszerelni azokat az aero-borításokat, melyek a törzs külső részén kaptak helyet, így védelemre szorulnak majd repülés közben. Emellett a hajtóműveknél a 20 külső Raptor szintén megkapta már a hővédő elemeket, melyek a visszatéréskor a belső 9 hajtóműből kiáramló, és a légellenállás következtében visszacsapódó lángcsóváktól megvédik az érzékenyebb részeket. Visszatérve az indítóálláshoz: javában zajlanak a végleges hegesztési munkálatok, az üzemanyagrendszer és a vizes elárasztórendszer csővezetékeinek felszerelése is (ez utóbbi a hajtóművek indítása előtt lép működésbe, és egyrészt hangtompító funkciót, másrészt rezonancia-elnyelő funkciót lát el, ami a közvetlen környezetet és magát a rakétát is védi a túlzott erőhatásoktól). Emellett egy szintén látványos, ugyanakkor nélkülözhetetlen elem került felszerelésre a hét elején: a helyére emelték és bekötötték a második fokozat üzemanyagtankoló vezetékeit a gyorsleoldású kar (Quick Disconnect arm) részeként, ami egyrészt a második fokozat tankolását hivatott biztosítani, másrészt stabilizálja a Ship-et is egészen az indítás pillanatáig, amikor is leválik a törzsről és eltávolodik tőle.
Az érdekes kinézetű „köldökzsinór”, azaz a tankolórendszer vezetékeiknek felszerelése. Fotó: Nic Ansuini (nasaspaceflight.com)
Miután elkészül az indítóállás infrastruktúrája, megkezdődhet a Super Heavy Booster 4 földi tesztsorozata. Ez szintén újdonság lesz az eddigiekhez képest, hiszen ez az első teljes értékű prototípus, melyre mind a 29 hajtóművet felszerelték. Így az első szivárgás- és nyomásellenőrző tesztek után várhatóan több statikus hajtóműtesztet is végrehajt majd vele a SpaceX, hogy adatokat gyűjthessenek a nagy számú Raptor működéséről. Az sem elképzelhetetlen, hogy a Booster 4+Ship 20 párost végül csak földi teszteléseknek vetik alá, és majd a következő „full stack”, a Booster 5+Ship 21-ből álló Starship lesz az első, amely megkísérli a Föld körüli pályára állást. Ezek a prototípusok egyébként már a végszerelési fázisban tartanak. A Booster 5 törzse a hét elején elkészült a High Bay nevű toronyhangárban, míg a Ship 21 alsó törzsrésze, mely az üzemanyagtartályokat foglalja magába, szintén elkészült a Mid Bay nevű kisebb hangárban, és eközben az orrkúp rész is hamarosan készen állhat a felszerelésre, hiszen a hővédő elemek felrögzítése – mely ennél a törzsrésznél jóval bonyolultabb művelet – a végéhez közeledik. Már ennél a prototípusnál is számos újítást alkalmaztak a szerelők a hővédő csempék felszereléséhez, és a Ship 20-hoz is jóval kompaktabb és letisztultabb képet mutat a teljes rendszer. Ha felkerült az orrkúp az alsó részre, akkor gyakorlatilag készen is áll a Ship 21 második fokozat az indítóállásra való átszállításra.
A Ship 21 orrkúpja, a majdnem teljesen elkészült hővédő rendszerrel. Fotó: Nic Ansuini (nasaspaceflight.com)
A gyártási terület leginkább szembetűnő fejlesztését egyértleműen a legújabb óriáshangár, a Wide Bay építése jelenti. Ez a hatalmas épület egyszerre 3 vagy akár 4 prototípus építését teszi majd lehetővé, hiszen kétszer olyan széles lesz, mint a jelenlegi High Bay. Ha tartani tudja a SpaceX ezt az ütemet, ahogy jelenleg a hangár épül, már jövő év első felében elérheti azt a készültségi szintet, hogy elkezdődhet a prototípusok törzseinek végszerelése.
De a Starshipek gyors ütemű építésének legkritikusabb pontja nem a törzsek összeszerelése, hanem a Raptor hajtóművek legyártása, ezt Musk is többször elismerte. Míg az korai prototípusok fokozataiba összesen 32 tengerszintre optimalizált és 3 vákuumra optimalizált hajtómű kerül, addig ez a szám a későbbi, végleges verzióba már 36+3-ra növekszik. Tehát ennyi hajtómű szükséges minden egyes Starship elkészüléséhez és teszteléséhez, és ezzel a nagy mennyiséggel a jelenlegi egyetlen hajtóműtesztelő komplexum McGregorban már nem lenne képes tartani a lépést, ezért egy teljesen új gyárat épít a meglévő tesztkomplexum mellé jelenleg is a SpaceX. Itt azonban már kizárólag a Raptor 2, azaz a Starship továbbfejlesztett metalox (folyékony metánra és folyékony oxigénre működő) hajtóművét fogják gyártani és tesztelni. A várhatóan jövőre induló tesztjárművek közül az első egység biztosan vízre fog szállni, tehát minden bizonnyal a hajtóműveket sem tudják megmenteni és később újra felhasználni, de már a második repülésnél az a terv, hogy mind az első, mind a második fokozat visszatér a Starbase-re, így a Raptorok is jóval nagyobb eséllyel élik túl a repülést, és maradnak bevethető állapotban. De ha elkezdődik a valódi sorozatgyártás, tényleg minden kapacitásra szükség lesz a hajtóműgyártó- és tesztelő részlegeken.
A SpaceX fő célja a közeljövőben természetesen az, hogy megszerezze a hatósági engedélyeket és megkezdhesse a komoly tempót diktáló, nagy lépést jelentő tesztrepüléseket. Izgalmas jövő évnek nézünk tehát elébe a Starship fejlesztésénél!
Egyelőre még csak egy látványos renderkép, de hamarosan a valóságban is ez a látvány tárulhat egy teljes Starship-rendszerről a szemünk elé! Grafika: Tony Bela