Множество комментариев на разных площадках про скепсис дат запуска Flight 8 — мол, какой полёт через 3 дня, когда ракета даже не на площадке?

Давайте разберёмся в подходе и термилоногии. Starship Super Heavy относится не просто к типу «многоразовых» систем, а так называемых rapidly reusable. И правильно использовать не широко принятое слово «многоразовый», а сочетание «быстро переиспользуемый». Где первое слово, оно же rapidly, как раз ключевое.

Зная это, и итерационный подход компании к ускорению процессов между пусками, в том числе и логистических моментов, можно ответить вопрос — какой пуск через 3 дня? Ответ простой — они отрабатывают ускорение процедур, в том числе и rapid launch capability.

Экономика пусков любой ракеты в том числе и зависит от времени простоя на земле. Чем дольше элементы ракеты на складе, цехе, площадке — тем выше издержки для оператора. И сокращение времени между этапами является сложной и важной задачей.

Мы сейчас наблюдаем work in progress по улучшению различных процедур. Поэтому раньше система проводила до старта на площадке более месяца, затем недели, сейчас счёт идёт на дни, а хотят прийти к нескольким часам.

Так что не удивляйтесь, что выкатка, интеграция и запуск будут в последний момент, и без больших пауз. Возвращения ускорителя и корабля после посадки это также касается.

Как заметила команда NSF, на цехе для сборки появился знак о наличии взрывчатых элементов, а значит произошла установка взрывчатки для системы прекращения полёта (FTS) перед Flight 8.

Выкатка корабля Starship S34 и ускорителя Super Heavy B15 на стартовую площадку ожидается совсем скоро.

📸: NASASpaceFlight

Вот теперь точно коронация, в прошлый раз оказалась примерка. Так что Super Heavy B15 теперь точно получил секцию для горячего разделения (HSR)

📸: LabPadre

Забудьте предыдущий пост

Главный инженер написал, что Flight 8 в пятницу (28 февраля). Предположение о небольшом переносе подтвердилось

Апдейт SpaceX по поводу аварии Starship во время Flight 7 и детали Flight 8.

Про ускоритель Super Heavy B14:
- Проблема с перезапуском 1 из 13 двигателей во время первого тормозного манёвра была связана с питанием системы зажигания. Двигатель нормально зажгли во время второго торможения перед посадкой.

- Систему зажигания, как и планировалось, доработают для будущих полётов.

Про аварию Starship S33:
- Через 2 минуты после разделения была замечена «вспышка» в верхней части двигательного отсека. Эту часть между стенкой бака с кислородом и защитой отсека называют «чердаком». Вспышка была у одного из двигателей RVac. Ранее в канале публиковалось про именно эту проблему.

- Датчики давления «чердака» зафиксировали повышение давления из-за утечки.

- Ещё через 2 минуты была снова одна вспышка, но уже с последующим пожаром в отсеке.

- Автоматика отключила 5 из 6 двигателей Raptor в отсеке. В этот момент произошла потеря связи. Последняя отметка телеметрии была через 8 минут и 20 секунд после старта.

- Контакт с кораблём был потерян до получения команды на самоуничтожение из центра.

- Автоматика на Starship S33 сама подорвала FTS из-за нарушений критериев полёта. Система сработала штатно.

- Наиболее вероятной причиной стали наши любимые гармонические колебания (причина многих аварий), которые были в несколько раз сильнее тех, которые фиксировали за время лётных и наземных тестов.

- Сильные колебания привели к более высокой нагрузке на железо в двигательном отсеке, что привело к утечке, насыщению отсека газами и пожару.

- Система продува и подавления отсека, а конкретно «чердака», не справилась с излишками газа.

Следующие шаги:
- SpaceX запустили расследование аварии вместе с FAA (Федеральное управление гражданской авиации США), NASA, NTSB (Национальный совет по безопасности на транспорте) и Space Force.

- Расследование пока идёт, и SpaceX либо получат предписание от FAA по новым мерам безопасности, либо закроют расследование после исправления проблем. Для следующих пусков понадобится обновление лицензии (это было ожидаемо).

- В рамках расследования, SpaceX провели 60-секундный прожиг Starship S34 перед Flight 8 в попытке реплицировать гармонические колебания и нагрузку в конструкции, которые возникли во время Flight 7.

- Во время 60-секундного прожига тестировали разные режимы работы Рапторов, включая 3 разных конфигурации топливных магистралей двигателей RVac (что снова указывает на проблему с ними).

- К слову, на этой неделе в окнах Starbase были как раз замечены магистрали от RVac на полу (видимо перерабатывают или меняют на всех отсеках теперь).

- Данные с 60-секундного прожига помогли переработать конструкцию магистралей для RVac, температурный режим для горючего, и проработать новый план режиму тяги (читай ниже, что сможем проверить по телеметрии).

- На новых Starship также установят больше прорезей для вентиляции внутри двигательного отсека и «чердака». И усилят систему подавления с использованием канистр с азотом.

В общем, как вы ранее читали в канале, проблема была из-за RVac. Теперь её официально подтвердили.

Попытка номер 3.

Секцию для горячего разделения (HSR) для Super Heavy B15 будут устанавливать прямо у площадки после нескольких неудачных попыток на неделе.

📸: NASASpaceFlight

Причина тряски Starship S33.

Если вы вчера прочитали пост про аварию Flight 7, и боитесь спросить про гармонические осциляции, то этот текст для вас. Если вы итак знаете, что это, то не стесняйтесь дополнить материал в комментариях.

Гармонические колебания — это сложная тема и одна из злосчастнейших проблем в ракетостроении, и не раз становилась причиной различных аварий, переносов и удорожаний.

Самый простой и наглядный пример — вибрирующая струна. А теперь представьте, что речь про 124-метровую ракету. И чем больше ракета, выше масса и плотнее горючее — тем сильнее риски. Тут важна масса, демпфирование и жёсткость конструкции.

К тому же, в список источников вибраций входит множество факторов: от работы отдельных турбин или расплёскивания горючего, до внешних воздействий. А уж резонансных вибраций корпуса стоит избегать любыми способами.

В случае этих колебаний, важна как и их амплитуда, так и частота. И то и другое влияет на нагрузку. Поэтому скачки в несколько, а иногда десятки g, могут быть крайне критичными для отдельных узлов (а уж для людей в корабле тем более).

А критичность наступает, когда частота внешнего воздействия начинает совпадать с частотой конструкции, входя в упомянутый выше резонанс. И поскольку масса горючего в баках во время набора скорости быстро меняется из-за расхода, то резонанс может возникнуть на любых этапах полёта. Это динамическая среда, а не статическая.

В контексте Starship S33 и Flight 7, можно встретить сравнения с ракетой Saturn V во время миссии Apollo 4, которая чуть не была потеряна из-за пого-колебаний. Этот термин используют для описания особого типа осциляций, которые вызваны нестабильностью тяги двигателей, когда вибрации буквально мешают набору скорости в моменте и создают высокую нагрузку на отдельные узлы. Однако, не все гармонические осциляции это пого, и не все пого это гармонические осциляции. К тому же, SpaceX не упоминали пого в апдейте.

Конкретно пого это отдельная большая тема, но стоит сказать, что многодвигательная компоновка и крайне высокая стабильность тяги Рапторов (что подтверждается точностью и мягкостью посадки), в меньшей степени является потенциальной причиной, но исключать её тоже нельзя. Один «бракованный» RVac вполне мог стать источником проблем.

И поскольку изначальный источник осцияляций официально не озвучен, то и нельзя сказать, что S33 пострадал из-за пого-колебаний. Так что сравнения с четвёртым Аполлоном немного, что называется long stretch (шутка про демпферы).

Но что мы знаем — эти колебания были достаточно сильными, чтобы прорвать топливные магистрали в районе разводки RVac и вызвать утечку. А что ещё мы знаем? У Starship S33, который первый из блока V2, совершено иная конструкция топливных магистралей, причём с разделённым топливопроводом для метана через бак с кислородом. И что SpaceX сейчас тестировали 3 разных конфигурации разводки (не путать с магистралями в баке) как раз на 60-секундном прожиге.

Хотя на ситуацию с S33 могло повлиять множество изменений в конструкции: от пары дополнительных метров высоты, до расположения стрингеров, плавников и гасителей обвязки. И видимо, не смогли всё просчитать заранее.

Так что, тут может быть много причин: источник проблемы один, внутренняя конструкция бака другая, масса горючего заметно выше, и Раптор мог всё усилить. И поскольку не факт, что источник резонанса можно победить, то тут только 2 опции: усиление конструкции отдельных узлов и демпфирование.

Но удивительно, что программа продержалась аж 7 полётов, чтобы гармонические колебания стали причиной аварии. Обычно, это вылезает раньше, даже если на проектных работах всё проработали. В этом плане хорошим примером является Space Shuttle с его горизонтальной компоновкой. И там смогли решить этот вопрос до первого полёта и на тех вычислительных мощностях.

В идеальном мире всё хотелось бы списать на один RVac, в который случайно долбанули дроном во время съёмок (реальный случай между прочим). Но скорее всего, причина проблемы далеко не в этом. И из ошибки Starship S33 явно вынесли множество уроков, и внесли нужное число изменений.