Mechazilla przechwyciła wracającą na Ziemię rakietę Super Heavy. SpaceX dokonał przełomu
W niedzielę 13 października, podczas piątego lotu testowego gigantycznej rakiety Super Heavy-Starship, SpaceX dokonał bezprecedensowego wyczynu. Mechaniczne ramiona wieży Orbital Launch Tower (OLT), zwanej potocznie Mechazillą, złapały powracający na Ziemię Super Heavy – pierwszy człon największej rakiety świata.
Spis treści:
To, co wydarzyło się w niedzielę na terenie prywatnego kosmodromu Starbase w Boca Chica w Teksasie, bez wątpienia przejdzie do historii lotów kosmicznych. W trakcie piątego testowego lotu gigantycznej rakiety Super Heavy-Starship użyło ogromnych mechanicznych ramion Mechazilla, by przechwycić opadający booster Super Heavy. Był to całkowicie bezprecedensowy wyczyn inżynieryjny.
Precyzja silników Raptor
Równo trzy minuty i 40 sekund po starcie i odłączeniu górnego stopnia zwanego Starship, rakieta nośna Super Heavy obróciła się i ponownie uruchomiła 13 silników Raptor. Było to konieczne, aby odwrócić kurs i skierować booster z powrotem w stronę wybrzeża Teksasu. W tym samym czasie górny stopień Starship kontynuował wznoszenie się dzięki mocy swoich sześciu silników Raptor.
Dodajmy, że szeroki na 9,1 metra Super Heavy wykorzystuje jako paliwo 3,1 miliona kilogramów ciekłego tlenu i metanu. Booster napędzany jest przez 33 zaprojektowane przez SpaceX silniki Raptor, generujące do 71,2 miliona niutonów ciągu. Górny stopień Starship mierzy 49 metrów i przenosi 1,2 miliona kilogramów materiału pędnego do zasilania kolejnych sześciu Raptorów.
Komputer pokładowy rakiety nośnej Super Heavy został zaprogramowany tak, by w razie jakichkolwiek problemów z rakietą lub mechanizmem przechwytującym rakietę, skierować ją do Zatoki Meksykańskiej. Nie wykryto jednak żadnych takich problemów. Gdy rakieta powoli opadała obok wieży, dwa mechaniczne ramiona płynnie przesunęły się, aby chwycić ją, gdy jej silniki się wyłączyły.
„Pałeczki” Mechazilli
Ramiona Mechazilli są ruchome i potrafią dynamicznie zmieniać swoją pozycję, by złapać rakietę. System ten, choć na pierwszy rzut oka wydaje się prosty, jest w rzeczywistości bardzo zaawansowany. Składa się z dwóch dużych ramion, zwanych „Chopsticks” (pałeczki), które mogą przesuwać się w górę i w dół wieży, a także na boki, umożliwiając precyzyjne manewrowanie.
Ramiona ustawiają się na odpowiedniej wysokości wieży, po czym rozkładają się na boki, by przygotować się do chwytania rakiety. Super Heavy ląduje pionowo na platformie startowej. Ramiona ustawiają się, by przechwycić rakietę, co wymaga wyjątkowo precyzyjnego sterowania.
Podczas lądowania, gdy rakieta zużyła już większość swojego paliwa, jej masa wciąż wynosi około 250 ton. Gdy rakieta znajdzie się we właściwej pozycji, ramiona zamykają się wokół specjalnych uchwytów na zewnętrznej części rakiety (tzw. „grids”). Zostały one zaprojektowane tak, by mogły być przechwycone przez Mechazillę.
Rakiety w pełni odzyskiwalne
Właśnie przechwycenie 70-metrowego, czyli wysokiego na 23 piętra boostera Super Heavy za pomocą ramion Mechazilli stanowiło bezprecedensowy kamień milowy w dążeniu SpaceX do opracowania w pełni wielokrotnego użytku, szybko budowanych i wystrzeliwanych rakiet. To technologiczny pokaz mocy nie mający sobie równych w historii wcześniejszych programów kosmicznych opartych na rakietach jednorazowego użytku. – Dziś wykonaliśmy duży krok w kierunku uczynienia życia multiplanetarnym – skomentował wydarzenie założyciel SpaceX Elon Musk na swojej platformie społecznościowej X.
Górny stopień – Starship – miał zasymulować lądowanie na wodzie. Dzięki wykorzystaniu specjalnych kamer oraz możliwości systemu internetu satelitarnego Starlink, mogliśmy oglądać ten lot na żywo. Podczas czerwcowego, czwartego lotu testowego Starshipa, ekstremalne temperatury spowodowały znaczne uszkodzenia płytek ochronnych i owiewek statku kosmicznego. Do niedzielnego lotu wprowadzono wiele modernizacji i ulepszeń, aby wyeliminować lub zminimalizować wszelkie tego typu uszkodzenia podczas ponownego wejścia w atmosferę.
Umieszczone na rakiecie kamery pokazały czerwonawą poświatę ciepła gromadzącą się na statku kosmicznym, nasilającą się w miarę dalszego opadania. Pochłonięte przez kulę ognia owiewki pozostały nienaruszone, a pojazd przeszedł przez szczytowe nagrzewanie w dobrym stanie. Chwilę później kamery zarejestrowały rozprysk w miejscu docelowym, po którym nastąpiła eksplozja. Biorąc pod uwagę, że rakieta nie jest przeznaczona do lądowania na wodzie, cokolwiek wydarzyło się po rozprysku, było przypadkowe. Mimo eksplozji był to nadzwyczaj udany test.
Rakiety masowego użytku
Głównym celem niedzielnego lotu było jednak zademonstrowanie możliwości przechwytywania powracających rakiet nośnych Super Heavy na platformie startowej. Tam można je szybko odnowić, zatankować i ponownie wystrzelić.
Przypomnijmy, że SpaceX doprowadził do perfekcji lądowania pierwszego stopnia swoich rakiet Falcon 9. Do tej pory z powodzeniem odzyskano takie rakiety 352 razy. „Z każdym lotem opierającym się na wnioskach z poprzedniego, testując ulepszenia sprzętu i operacji w każdym aspekcie Starshipa, jesteśmy na skraju zademonstrowania technik fundamentalnych dla w pełni i szybko nadającego się do ponownego użycia projektu Starship” – podsumowała firma.
Dodajmy, że SpaceX ma podpisany kontrakt z NASA. Obejmuje on dostarczenie zmodyfikowanego statku Starship do przewożenia astronautów na lądowania w pobliżu południowego bieguna Księżyca w ramach programu Artemis.
Źródło: SpaceX.
Nasza autorka
Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka
Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Związana z magazynami portali Gazeta.pl oraz Wp.pl. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.