مع رحلة بطولة Starship 10 ، أعطى SpaceX الأولوية للمرونة على الكمال

قام SpaceX بتسويق Starship منذ فترة طويلة كصارقة صاروخ قابلة لإعادة الاستخدام بالكامل وسرعة مصممة لتوصيل آلاف الجنيهات من البضائع إلى المريخ وجعل الحياة متعددة الحياة. لكن إعادة الاستخدام على نطاق واسع تعني مركبة فضائية يمكن أن تتسامح مع الحوادث والأخطاء ، بحيث لا يوضح فشل واحد كارثة نهاية المهمة.

أظهرت رحلة الاختبار العاشرة مساء الثلاثاء تركيز SpaceX على التسامح مع الأخطاء. في تحديث ما بعد الرحلات ، قال SpaceX إن الاختبار شدد على “حدود قدرات المركبات”. سيكون فهم هذه الحواف أمرًا بالغ الأهمية بالنسبة لخطط الشركة لاستخدام Starship في نهاية المطاف لإطلاق STARLINK Satellites ، والحمولة التجارية ، وفي نهاية المطاف رواد الفضاء.

عندما انطلق صاروخ النجوم الضخم في رحلة الاختبار العاشرة مساء الثلاثاء ، قام SpaceX بأكثر من تحقيق معالم جديدة. قدمت عن قصد عدة أخطاء لاختبار درع الحرارة ، وتكرار الدفع ، وإخفاء محرك رابتور.

يعد درع الحرارة من بين أصعب التحديات الهندسية التي تواجه SpaceX. كما اعترف Elon Musk في X في مايو 2024 ، فإن درع حرارة الإرجاع المداري القابل لإعادة الاستخدام هو “أكبر مشكلة متبقية” لإعادة استخدام الصواريخ بنسبة 100 ٪.

إن بطن المرحلة العليا ، المسمى أيضًا “سترة” ، مغطى بآلاف من البلاط السيراميك والمعدني سداسي ، والذي يشكل درع الحرارة.

كانت الرحلة 10 تدور حول تعلم مقدار الضرر الذي يمكن أن تقبله السفينة والبقاء على قيد الحياة عندما تمر بالتدفئة في الغلاف الجوي. خلال الاختبار العاشر ، قام المهندسون بإزالة البلاط عمداً من بعض أقسام السفينة ، وتجربة نوع جديد من البلاط المبرد بنشاط ، لجمع البيانات في العالم الحقيقي وصقل التصميمات.

قدمت كولومبيا المكوك الفضائية درسًا غير مرحب به في ضعف الدرع الحراري في عام 2003. وضربت قطعة من الرغوة العازلة البلاط الحراري على الجناح الأيسر من كولومبيا ، وهو خطأ حاسم أثناء الإقلاع الذي انتهى به الأمر إلى قتل جميع رواد الفضاء السبعة على متن الطائرة عند إعادة الدخول.

بعد مرور 22 عامًا ، يركز SpaceX على تعيين الأداء حتى في سيناريوهات أسوأ الحالات. إذا أظهرت بيانات ما بعد الطيران أن السفينة بقيت ضمن هوامش درجة الحرارة المتوقعة ، فإنها تدفع الشركة إلى الأمام نحو الهدف النهائي المتمثل في الهبوط في المرحلة بشكل مستقيم وإعادة استخدامه.

تم وضع التكرار للدفع في الاختبار. يبدو أن تكوين حرق الهبوط الثقيل الثقيل هو بروفة لفشل المحرك. عطل المهندسون عمداً أحد محركات رابتور المركزية الثلاثة خلال المرحلة النهائية من الحرق واستخدموا محرك النسخ الاحتياطي في مكانه. كان ذلك بروفة ناجحة لحدث محرك.

أخيرًا ، أبلغت SpaceX عن Relight In-Space لمحرك Raptor ، الذي تم وصفه في البث في الإطلاق حيث أن SpaceX المرة الثانية قد سحب هذا الأمر. ستكون إعادة تشغيل المحرك الموثوقة ضرورية لمهام الفضاء العميق ، ونقل الدافع ، وربما بعض مهام نشر الحمولة النافعة.

يتوقف برنامج أرتميس التابع لناسا على تطوير درع حراري ينجو من إعادة الدخول ، وسفينة يمكنها أن ترتفع بشكل موثوق على المدار ، من أجل توصيل رواد الفضاء بأمان إلى سطح القمر. منحت الشركة SpaceX ما يزيد قليلاً عن 4 مليارات دولار للحصول على نسخة من Starship التي يمكن أن تهبط على القمر ؛ من المقرر حاليًا موعد هبوط القمر الأول في منتصف عام 2017.

تقوم ناسا بمعايرة المخاطر بشكل مختلف وفقًا لملف المهمة ، مع قبول درجة أعلى من المخاطر على بعثات الخدمة غير المنقوقة وخطر منخفض للغاية للنقل المغطى بالطاقم. تحدد الوكالة أهداف السلامة الكمية التي يجب إظهارها من خلال اختبار بيانات الطيران والرحلة قبل أن تضع رواد الفضاء على صاروخ جديد. لا تتغير هذه المستويات بالنسبة للنجوم لمجرد أنها صاروخ أكبر ، ولكن هذا يعني المزيد من أوضاع الفشل المحتملة.

تشير هذه التجارب معًا إلى أن SPACEX يختبر مع وضع هذه المعايير في الاعتبار. ستقدم الشركة العديد من التغييرات الأخرى مع الإصدار التالي من Starship ، المسمى Block 3 ، بما في ذلك محرك Raptor العالي ، وترقيات إلى اللوحات على السفينة ، وتحديثات أنظمة الإرشاد والتوجيه والملاحة والتحكم.

تتمثل الخطوة التالية في ترجمة بيانات الرحلة 10 إلى ترقيات للأجهزة المستقبلية للاقتراب من العمليات الروتينية والأيام التي ، كما تصور موسك ، “ستارشيب تطلق أكثر من 24 مرة في 24 ساعة”.