Ракеты — это сложно. Илон Маск пролил свет на то, почему произошло разрушение Старшипа SN 3, также рассказал о двигателях Раптор для Старшип.

1В закладки
Аудио
Илон Маск опубликовал фотографию, на которой изображены три готовых Раптора в одном кадре, однозначно последняя модификация новейшего ракетного двигателя. Если бы на прошлой неделе Starship SN3 выдержал испытания на криогенную стойкость, план SpaceX заключался в установке и статическом запуске одного или трех двигателей Raptor.
Вскоре после этого, если бы статические огневые испытания прошли бы успешно, последовало бы полномасштабное инаугурационное летное испытание Starship, в результате которого корабль мог бы взлететь так же высоко, как последний прыжок Starhopper в августе 2019 года.

В своем объяснении Маск рассказал, что Старшип SN 3 разрушился, потому что нижний резервуар (с жидким кислородом) не находился под давлением, достаточным для того, чтобы выдерживать нагрузку метанового резервуара, полностью загруженного жидким азотом. Объяснение Маска звучит так, как будто один, или несколько человек, не смогли учесть тот факт, что жидкий азот почти на 25% тяжелее криогенного метана, который он имитировал.

https://twitter.com/i/status/1245977997582176256

К счастью, хотя прототип, вероятно, стоит несколько миллионов долларов и, по крайней мере, месяц работы был потерян, это означает, что SpaceX может уверенно перейти на SN4 — по крайней мере, до того момента, где произошла ошибка оператора, которую тепрь можно будет устранить.

Итак, 3 апреля SpaceX инициировала первое криогенное (ультра-холодное) испытание под давлением третьего полномасштабного прототипа Starship, загрузив в верхнюю часть топливного бака ракеты высотой ~ 30 м (100 футов) грузоподъемностью 400+ метрических тонн (~ 900 000 фунтов) жидкий азот.
В течение нескольких часов жидкий азот — химически нейтральный имитатор топлива — загружался и разгружался несколько раз.
Наконец, около 2:07 утра по местному времени (07:07 UTC) резервуар с жидким кислородом под резервуаром с метаном внезапно смялся, это очень напоминало пластиковую бутылку с частично высосанным из нее воздухом.
После нескольких долгих секунд постепенного сминания гравитация сделала то, что и должна была сделать — притянула тяжелый верхний резервуар к земле, разорвав остальную часть тонкой стальной оболочки ракеты.

Pranay Pathole @PPathole Apr 3

Элон, выглядит так, что метановый бак был заполнен, а бак жидкого кислорода, который не был заполнен, смялся, в результате метановый бак рухнул из-за веса.

Elon Musk @elonmusk

Скорее всего.
Хорошей новостью является то, что это была ошибка конфигурации теста, а не ошибка проектирования или сборки. Недостаточное давление в незаполненном резервуаре LOX для поддержания устойчивости при большой нагрузке в резервуаре CH4. Такое же произошло с N2.

Everyday Astronaut @Erdayastronaut Apr 4

Что предохраняет ракету под давлением от такой декомпрессии?
Есть ли способ иметь избыточность в клапанах без добавления дополнительных точек отказа?
Что произойдет, если такая ситуация возникнет до посадки, или уже при посадке на Марс?

Elon Musk @elonmusk Apr 5

Если вы потеряете контроль над давлением в резервуарах с ракетным топливом, вы все равно обречены, так что вполне можете пойти ва-банк…

Там есть резервные клапаны контроля давления.
Это новая система, и в SN3 просто контрольные команды были заданы неправильно.
Ракеты — это сложно.

Теперь, хотя Маск и говорит, что SpaceX все еще может «повторно использовать большую часть секции двигателей [SN3]», план испытаний Starship теперь будет опираться на SN4 — следующий полномасштабный прототип.
Гораздо более вероятно, что SN4 практически не будет использовать структурные элементы SN3, но даже это может привести к задержке следующего теста всего на несколько недель. Основываясь на конкретном законченом шаге сборки SN4 на 4 апреля, Starship SN4 находится всего в четырех неделях от стартовой площадки, если скорость производства, сборки и оснащения не изменится. Но, зная SpaceX, SN4 наверное можно было бы полностью собрать и оснастить еще раньше.
Похоже, нам придется подождать, по крайней мере, еще несколько недель, чтобы увидеть, как Starship попытается провести еще одно криогенное испытание и — потенциально — «выдохнуть» свой первый огонь с помощью одного или нескольких двигателей Raptor.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

13
Войдите, чтобы видеть ещё 38 комментариев, участвовать в обсуждении и не видеть рекламу.
Весёлый Илон
Вечность назад

По крайней мере мне стало понятно за счёт чего ракета такого размера собирается сохранять жёсткость конструкции. За счёт избыточного давления в баках. Баки огромные, по диаметру соответствуют размерам корпуса самой ракеты. То есть ракета получается, условно, надувной. Нет наддува - ракета разрушается даже при незначительных нагрузках, потеряв основной, несущий элемент жёсткости. С учётом того, что в эти баки нужно заливать (и "выливать") компоненты топлива, жонглирование давлением в обеих баках становится нетривиальной задачей. Именно с этим, похоже, и не справились.

Дмитрий Олегович
Вечность назад

Вот хороший пример работы над РН. На глаз, у Спейсов качество - просто никудышные. https://twitter.com/torybruno/status/1249712411277484038?s=20

Сергей Королёв
Вечность назад

Elon Musk @elonmusk Ракеты — это сложно. Илон Маск, по сути, лишь подтвердил версию аварии, которая "ходила" на всех форумах... Some video: https://youtu.be/KdZrsoXACNI

Показать скрытые комментарии

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

Отправить Отмена
[X]
Если не получается зайти отсюда, попробуйте по ссылке.