Starship Integrated Flight Test 2

Starship Integrated Flight Test 2

Dane misji
Zaangażowani	SpaceX
Pojazd
Statek kosmiczny	Ship 25
Masa pojazdu	5 000 000 kg
Rakieta nośna	Super Heavy (B9)
Start
Miejsce startu	Starbase OLM-A, Teksas
Początek misji	18 listopada 2023, 13:02 UTC
Orbita okołoziemska
Apogeum	149 km
Perygeum	~1,750 km
Inklinacja orbity	26,5°
Lądowanie
Lądowanie	18 listopada 2023, 13:10 UTC
Czas trwania misji	8 minut i 5 sekund

Starship Integrated Flight Test 2, (IFT-2) – drugi test w locie rakiety nośnej Starship wyprodukowanej przez amerykańską firmę SpaceX. Test został przeprowadzony 18 listopada 2023 roku, w teście użyto pierwszego stopnia rakiety (bustera) Super Heavy oznaczonego numerem 9 i drugiego stopnia Ship 25^[1].

Głównym celem testu było doprowadzenie rakiety Starship do momentu separacji metodą hot stage'ingu, w której drugi stopień rakiety uruchamia silniki rakietowe przed rozłączeniem się stopni, a nie tuż po niej. Po przeprowadzeniu separacji statek kosmiczny Ship miał osiągnąć orbitę transatmosferyczną, podczas gdy pierwszy stopień rakiety miał spróbować wodować na wodach Zatoki Meksykańskiej^[2][3][4].

Ostatecznie Starship pomyślnie wzniósł się przy pomocy wszystkich 33 silników rakietowych Raptor, przeszedł pomyślnie rozłączenie, ale eksplodował podczas ponownego uruchamiania silników. Ship kontynuował lot przez ponad 8 minut, osiągając wysokość 149 kilometrów^[5], pod koniec wykonywanego manewru wypuścił nadmiar ciekłego tlenu, co spowodowało pożar i utratę statku^[6].

Federalna Administracja Lotnicza wydała oświadczenie stwierdzające, że podczas lotu wystąpiła anomalia^[7]. Federalna Komisja Łączności uznała lot za porażkę i wykorzystała to jako uzasadnienie odrzucenia konstelacji satelitarnej Starlink jako kwalifikującej się do dużych dotacji przeznaczonych na rozwój internetu szerokopasmowego na amerykańskich obszarach wiejskich^[8].

Pierwszy test całej rakiety Starship zakończył się zniszczeniem jej obu stopni przed ich separacją^[9]. W wyniku startu uszkodzeniu uległo stanowisko startowe i jego otoczenie^[10].

Po pierwszym niepomyślnym locie rakiety Starship Federalna Administracja Lotnictwa zażądała od SpaceX przeprowadzenia dochodzenia w sprawie nieszczęśliwego wypadku, w wyniku którego przyszłe loty rakiety Starship zostały wstrzymane do czasu uzyskania wyniku dochodzenia^[11][12]. Federalna Administracja Lotnictwa ogłosiła również, że będzie monitorować sprzątanie oraz usuwanie szczątków rakiety Starship^[13]. 15 maja SpaceX złożyło wniosek do Federalnej Komisji Łączności o zgodę na drugi lot rakiety Starship w okresie od 15 czerwca do 15 grudnia 2023 roku przy wykorzystaniu Boostera 9 i Shipa 25^[14].

Federalna Administracja Lotnictwa zamknęła dochodzenie 8 września 2023 roku^[15], jednocześnie informując, że SpaceX będzie musiało wdrożyć najpierw „działania naprawcze, które mają wpływ na bezpieczeństwo publiczne” i wystąpić o modyfikację licencji do Federalnej Administracji Lotnictwa, która uwzględnia „wymogi regulacyjne Federalnej Administracji Lotnictwa dotyczące bezpieczeństwa publicznego i innych wymogów środowiskowych”^[16]. Federalna Administracja Lotnictwa ogłosiła również, że pełny raport z dochodzenia nie zostanie opublikowany publicznie ze względu na zawartą w nim poufną treść^[17].

Przed drugim lotem rakiety Starship wiceprezes SpaceX i były inżynier NASA Bill Gerstenmaier wygłosił w Senacie Stanów Zjednoczonych oświadczenie na temat znaczenia innowacji w świetle "strategicznej konkurencji ze strony podmiotów państwowych, takich jak Chiny"^[18][19][20]. Powiedział, że SpaceX ma kontrakt z NASA na wykorzystanie statku Starship HLS do lądowania amerykańskich astronautów na powierzchni Księżyca przed Chinami^[20][18] oraz, że kampania lotów testowych Starshipa była wstrzymywana przez „przeszkody regulacyjne i niepotrzebną biurokrację”^[19][21].

Do września 2023 roku Fish and Wildlife Service nie rozpoczęła formalnego przeglądu zmian przeprowadzonych przez SpaceX, a biorąc pod uwagę 135-dniowy okres przeglądu, start mógł zostać przełożony na 2024 rok^[22][23]. 19 października 2023 roku Fish and Wildlife Service przeprowadziło badanie obszaru wokół Starbase, a konsultacje z Federalną Administracją Lotnictwa przedłużono do listopada 2023 roku^[24]. Fish and Wildlife Service dokonało także przeglądu zmian w platformie startowej, zwłaszcza w zamontowanym deflektorze płomienia^[25]. Do 31 października 2023 roku Federalna Administracja Lotnictwa zakończyła przegląd bezpieczeństwa^[26].

Wprowadzone przez SpaceX zmiany w projekcie rakiety Starship w porównaniu z poprzednim lotem obejmują między innymi montaż systemu tłumienia ognia w Super Heavy w celu ograniczenia potencjalnych pożarów, które mogłyby wystąpić w komorze silnika^[27]. Inne zmiany obejmują zastosowanie hot-stage'ingu, w którym górny stopień rakiety Starship odpala silniki rakietowe w trakcie separacji, a nie tuż po niej^[18]. SpaceX zastąpiło także układy hydrauliczne wykorzystywane do wektororyzacji ciągów silników rakietowych Raptor silnikami elektrycznymi^[18].

Fundamenty platformy startowej znajdującej się w Starbase zostały wzmocnione i naprawione^[28][27]. Na platformie zamontowano i przetestowano deflektor płomienia chroniący platformę przed temperaturą i siłą silników rakietowych startującej rakiety^[29][30].

Drugi lot rakiety Starship zakładał start z platformy startowej w Starbase, a następnie wykonanie separacji Boostera 9 z Shipem 25 przy wykorzystaniu metody hot-stage'ingu w której górny stopień rakiety Starship uruchamia silniki rakietowe w trakcie separacji, a nie tuż po niej^[31][32]. Po udanej separacji Ship miał kontynuować lot aby znaleźć się na orbicie transatmosferycznej^[18], a Booster miał wykonać miękkie wodowanie w Zatoce Meksykańskiej^[2][3][4]. Ship miał następnie wejść w atmosferę i uderzyć w wodę Oceanu Spokojnego w pobliżu Hawajów^[33][18].

11 listopada 2023 roku SpaceX ogłosiło, że start odbędzie się 17 listopada, w oczekiwaniu na ostateczne wydanie zgodny na start przez organy regulacyjne^[37]. 14 listopada Fish and Wildlife Service zakończyła przegląd środowiskowy, a Federalna Administracja Lotnictwa wydała zgodę na lot^[38][39][4]. 16 listopada lot został opóźniony o jeden dzień ze względu na konieczność wymiany siłownika statecznika kratowego w Boosterze^[40].

Ostatecznie start odbył się 18 listopada o godzinie 13:02 UTC^[41]. Starship wystartował z platformy startowej znajdującej się w Starbase^[42][43]. Rakieta bez problemów przeleciała punkt Max Q (maksymalnego ciśnienia aerodynamicznego)^[44], przeprowadziła pomyślnie separację, uruchamiając sześć silników drugiego stopnia^[45][46][47].

Po udanej separacji, Booster rozpoczął manewr boostback, komputery pokładowe wysłały polecenia do 13 silników, aby się uruchomiły. W momencie wykonywania manewru kilka silników zaczęło się wyłączać, a jeden z nich uległ awarii, co doprowadziło do eksplozji Boostera^[48][49]. Ship osiągnął wysokość 148 kilometrów nad powierzchnią Ziemi przy prędkości ~24 000 km/h^[50].

Pod koniec wykonywania manewru umożliwiającego Shipowi znalezienie się na orbicie transatmosferycznej, po ponad ośmiu minutach lotu utracono łączność z komputerem przekazującym dane^[48]. SpaceX stwierdziło, że na podstawie danych dotyczących parametrów lotu automatyczna komenada uruchomiła system zakończenia lotu, przez co statek kosmiczny został zniszczony^[50]. Według astronoma Jonathana McDowella, w przewidywanym punkcie ponownego wejścia w atmosferę radar pogodowy należący do Narodowej Służby Oceanicznej i Atmosferycznej wykrył szczątki Shipa kilkaset kilometrów na północ od Wysp Dziewiczych^[51].

SpaceX stwierdziło, że najbardziej prawdopodobną przyczyną eksplozji prototypu było zapchanie się silnikowych filtrów ciekłego tlenu, co doprowadziło do utraty ciśnienia w turbopompach silników, co ostatecznie skutkowało całkowitą awarią jednego z silników, który wywołał eksplozję^[35].

Administrator NASA Bill Nelson złożył gratulacje pracownikom SpaceX, a emerytowany kanadyjski astronauta Chris Hadfield w serwisie społecznościowym X nazwał lot „bardzo udanym lotem testowym”^[52]. Ostatecznie SpaceX uznało drugi lot rakiety Starship za sukces^[53]. Elon Musk stwierdził później, że dzięki deflektorowi płomienia, stanowisko startowe nie będzie wymagało żadnego remontu podczas trzeciego lotu testowego rakiety Starship^[54].

W grudniu 2023 roku Federalna Komisja Łączności odrzuciła dotację konstelacji satelitarnej Starlink o wysokości 885 milionów dolarów, która miała być przeznaczona na rozwój internetu szerokopasmowego na amerykańskich obszarach wiejskich^[8].

W rakiecie Starship wprowadzono 17 znaczących poprawek, między innymi zastosowano elektryczny system sterowania wektorowania ciągu oraz opóźniono zrzut ciekłego tlenu po wyłączeniu silników w statku kosmicznym Starship^[55][56].

• Starship Integrated Flight Test 1