Plazma okoli Starshipa. Foto: SpaceX
Plazma okoli Starshipa. Foto: SpaceX

Priča smo bili eni najdramatičnejših vesoljskih misij zadnjih let, izjemnim prizorom in napetim trenutkom, ki so prinesli velik korak naprej za podjetje SpaceX in za raziskovanje vesolja nasploh.

Starship je podrl več mejnikov, kljub temu, da je misila nekaj časa visela na nitki.

Starship je bil iz Boca Chice (Teksas, ZDA) izstreljen ob 14.50 po našem času. Takoj po izstrelitvi mu je odpovedal en motor raptor na stopnji Super Heavy, a ker jih je skupno 33, to ni vplivalo na polet. Ustvaril je 7500 ton potiska in se dvignil skozi ozračje.

Po slabih treh minutah sta prva stopnja Super Heavy in druga stopnja, vesoljsko plovilo Starship, izvedla t. i. postopek vroče ločitve (ang. hot staging). Prva stopnja še ni povsem ugasnila, ko se je druga stopnja, vesoljsko plovilo Starship, prižgala in ločila od nje in šinila naprej proti vesolju.

Super Heavy se je po ločitvi obrnil v navpični položaj z izpihovanjem metana iz rezervoarjev in nato prižgal premične motorje, ki so ga pognal v lok z najvišjo točko pri 100 kilometrih in nazaj proti Mehiškemu zalivu. Nato je izvedel popolnoma nov manever, ki je bil v načrt dodan v zadnjem mesecu, kar je z vidika razvoja vesoljske tehnike izjemno hitro, pa tudi drzno. Oddal je vmesno oziroma vročo stopnjo, s čimer je zmanjšal maso, zvišal svoje masno središče in tako okrepil stabilnost - prav destabilizacija ga je pred tremi meseci ugonobila. Nato je prosto letel, usmerjajoč se z velikimi zakrilci. 20 sekund pred "pristankom" je izvedel zadnji, zaviralni manever. Zagorelo je 12 motorjev raptor (en motor je zatajil) in ga varno pripeljalo do vodne gladine, kjer se je ustavil in počasi zvrnil. Tako je simuliral "pristanek", oziroma natančneje, postopek, kakršnega v raketni industriji še ni bilo. SpaceX namreč načrtuje, da bo lovil Super Heavyje z ogromnimi mehaničnimi rokami, ki so del izstrelitvenega stolpa. Za to bo sicer potrebna resnično visoka stopnja natančnosti in ni jasno, koliko se ji je približal tokrat.

Starship je medtem še vedno pospeševal v vesolje, vse do dobrih osem minut v polet, ko so raptorji utihnili. Dosegel je skoraj orbitalno hitrost – 28 tisoč kilometrov na uro in skoraj 40 minut prosto letel.

Po 47 minutah se je vrnil v ozračje s toplotnim ščitom naprej. Spust je nadzoroval z zakrilci. Tako se je začel bržkone ključni del poleta, izjemno pomemben preizkus, od katerega je odvisna usoda programa. Test toplotnega ščita, sestavljenega iz 18.000 osmerokotnih keramičnih ploščic, ki brani vesoljsko plovilo pred izjemno visokimi temperaturami spusta. Prav to je bilo usodno za Starship na prejšnjem tretjem poletu. A SpaceX se je odločil celo dodatno tvegati; namenoma je odstranil dve ploščici in eno zamenjal s tanjšo.

Tako gledalci kot zaposleni v SpaceX-u so bili na trnih, kako se bo izšlo tokrat. Prvi del spusta je minil brez težav, toplotni ščit je opravljal svoje delo, temperature so bile znotraj omejitev oziroma pričakovanj, je bilo slišati na prenosu.

Namenoma odstranjeni keramični ploščici. Foto: SpaceX
Namenoma odstranjeni keramični ploščici. Foto: SpaceX

Na 58 kilometrih višine pa je toplotni ščit začel ječati. Vročina plazme mu je na eni izmed posebej vročih točk, na zakrilcu in okoli njega, zadala smrtni udarec. Ploščice na zakricu so začele ena za drugo odpadati, pokazala se je notranja struktura zakrilca in oranžno zažarela. Pričakovati je bilo, da bo Starship vsak trenutek razpadel, kaj takšnega ne bi preživelo nobeno drugo vesoljsko plovilo – a se je trmasto prebijal naprej in nadaljeval pot proti tlom.

Kako resen je bil zaplet, lahko ponazorimo z znano nesrečo raketoplana Space Shuttle Columbia. Raketoplan je imel nekaj poškodovanih ploščic toplotnega ščita, in ko se je tistega usodnega dne leta 2003 vračal iz vesolja, je na nebu razpadel. Toplotni ščit je namreč popustil, vroči plini so vdrli v notranjost in začeli uničevati samo strukturo raketoplana. Kako pa je bilo na primeru Starshipa? Vemo samo, kar je bilo razvidno iz prenosa. Videli smo, da je toplotni ščit odpovedal pri in na zakrilcu, zato je vroča plazma prav tako začela uničevati samo strukturo. A zakrilce je iz nerjavečega jekla – in ne iz aluminijeve zlitine – zato je ne samo preživelo vdor plazme, ampak je delovalo do konca poleta.

Starship tako ni samo proti vsem pričakovanjem preživel spusta, ampak se je celo uspel obrniti iz vodoravnega v navpični položaj, prižgati motorje in simulirati pristanek na vodni gladini. Izjemen dosežek družbe SpaceX in ena najdramatičnejših vesoljskih misij zadnjih let!

Prvi mož podjetja Elon Musk je po poletu napovedal, da bodo naslednjič morda poskusili uloviti Super Heavy z mehaničnimi rokami na Boca Chici.

Glede na videno lahko naslednji polet pričakujemo v dveh mesecih.

Odpoved dveh raptorjev sicer pomeni, da ima SpaceX še vedno težave z zanesljivostjo teh motorjev.

Video 1: SpaceX-ov posnetek dogodka

Video 2: NSF-jev posnetek

Izstrelitev. Foto: SpaceX
Izstrelitev. Foto: SpaceX
Super Heavy levo in Starship desno, dobri dve minuti po izstrelitvi. Starship je izdelan pretežno iz nerjavečega jekla, zaradi česar je precej masivnejši od konvencionalnih raket. Foto: SpaceX
Super Heavy levo in Starship desno, dobri dve minuti po izstrelitvi. Starship je izdelan pretežno iz nerjavečega jekla, zaradi česar je precej masivnejši od konvencionalnih raket. Foto: SpaceX
Uspešna ločitev vroče stopnje. Foto: SpaceX
Uspešna ločitev vroče stopnje. Foto: SpaceX
Super Heavy se počasi spušča do vode.
Super Heavy se počasi spušča do vode. "Pristanek" uspešen. Foto: SpaceX
Plazma okoli Starshipa. Foto: SpaceX
Plazma okoli Starshipa. Foto: SpaceX
Gorenje in razpadanje zakrilca med vrnitvijo v ozračje. Foto: SpaceX
Gorenje in razpadanje zakrilca med vrnitvijo v ozračje. Foto: SpaceX
Vroča stopnja na vrhu Super Heavyja. Foto: SpaceX
Vroča stopnja na vrhu Super Heavyja. Foto: SpaceX
Masivna vroča stopnja oziroma povezovalni element med Starshipom in Super Heavyjem. Foto: SpaceX
Masivna vroča stopnja oziroma povezovalni element med Starshipom in Super Heavyjem. Foto: SpaceX

Starship je največja in najmočnejša raketa na svetu, po načrtu pa v celoti večkrat uporabna. SpaceX namerava z njo dostavljati ogromne količine tovora na nebo Zemlje, pošiljati ljudi na Luno in Mars ter desetine ton tovora globoko v Osončje. In vse to za smešno nizko ceno.

Izstrelitveni sistem Starship je predtem opravil tri polete. Vsi trije so nekaj prispevali k napredku programa, a vedno končali eksplozivno.

Kako je šlo na prejšnjih treh poletih

Sistem Starship v številkah

Višina: 122 metrov
Dolžina: 9 metrov
Masa: 5000 ton
Od tega gorivo: 4600 ton
Potisk prve stopnje: 74,5 milijona newtonov (7500 ton)
Nizkozemeljska tirnica: 150 ton
Nizkozemeljska tirnica, enkratna uporaba: 250 ton

Prvi polet sistema Starship sega v lanski april. Tedaj so raptorji raztrgali betonska tla in že kmalu po vzletu začeli drug za drugim odpovedovati. Ločitve stopenj ni bilo, le zapoznelo samouničenje. Drugi polet je potekal lanskega decembra. Kmalu po vroči ločitvi stopenj je Super Heavy eksplodiral. Kriv je bil filter na napeljavi kisika do motorjev, zaradi česar je odpovedal en motor, nato pa vse več njih. Starship je še nekaj minut nadaljeval pot v nebo, začel izpihovati odvečni kisik, kar pa je zaradi še enega puščanja sprožilo požar in nazadnje samouničenje.

Sorodna novica Musk po ognjenem testu Starshipa napovedal pošastno nadgradnjo

Tretji polet, IFT-3, je potekal sredi marca in predstavljal velik korak naprej za program Starship. Raketa je opravila svoje delo, če bi imela v svojih nedrjih tovor, bi ga po načrtu dostavila v nebo. Težave so se pojavile pri poskusu "pristanka" prve stopnje Super Heavy na vodni gladini; stopnja se je namreč pri spustu destabilizirala in nato eksplodirala na višini približno pol kilometra. Druga stopnja, vesoljsko plovilo Starship, se je po prihodu v vesolje prav tako destabilizirala in posledično ni preživela vrnitve v ozračje, saj toplotni ščit ni kazal v pravo smer.

Drugačen razvojni pristop

Tako se je končal prvi polet. Foto: SpaceX
Tako se je končal prvi polet. Foto: SpaceX
Prva stopnja rakete Falcon 9 med zdaj že rutinskim pristajanjem. Foto: SpaceX
Prva stopnja rakete Falcon 9 med zdaj že rutinskim pristajanjem. Foto: SpaceX

SpaceX pelje t. i. razvoj po korakih (ang. iterative design). Sproti izdeluje množico prototipov, jih testira in glede na naučeno spreminja. To je v nasprotju z ustaljenim pristopom vesoljske industrije, kjer mora biti že na prvem poletu vse kar se da pripravljeno. Kateri pristop je primernejši, bo povedal čas. Da SpaceX nemara ne ponuja mačka v žaklju, dokazuje njegova raketa Falcon 9, ki edina na svetu dostavlja tovore v orbito ob rednih in zanesljivih pristankih njene prve stopnje, z nizko ceno pa vznemirja konkurenco.

Starshipov potisk je dvakratnik potiska rakete Saturn V iz programa Apollo (3500 ton). Foto: Nasa
Starshipov potisk je dvakratnik potiska rakete Saturn V iz programa Apollo (3500 ton). Foto: Nasa
Model rakete N1 v Bajkonurju leta 1967. Prvo stopnjo je gnalo 30 motorjev NK-15. Njen najvišji polet je bil grobo primerljiv s prvim poletom Starshipa. N1 je bila dotlej najsilnejša raketa na svetu – merjeno po potisku prve stopnje s 4630 tonami. Presegel jo je šele Super Heavy. Foto: National Reconnaissance Office
Model rakete N1 v Bajkonurju leta 1967. Prvo stopnjo je gnalo 30 motorjev NK-15. Njen najvišji polet je bil grobo primerljiv s prvim poletom Starshipa. N1 je bila dotlej najsilnejša raketa na svetu – merjeno po potisku prve stopnje s 4630 tonami. Presegel jo je šele Super Heavy. Foto: National Reconnaissance Office

SpaceX-ovi načrti s Starshipom so daljnosežni. Starship naj bi zmogel v nizkozemeljsko tirnico dostaviti 150 ton tovora oziroma 250 ton, če ga po uporabi zavržejo. Prvi mož podjetja, Elon Musk, pa je pred kratkim napovedal nadgrajeno različico Starshipa, ki bo po napovedih zmogla 200 ton tovora v nizkozemeljsko orbito oziroma kar 400 ton z enkratno uporabo, kar je ogromno. Spomnimo, najzmogljivejša raketa, Saturn 5, se je kitila s 140 tonami.

Še večji skok naprej bo uvedba dotakanja goriva v orbiti. Do posameznega Starshipa, ki bo že v orbiti, bo dospelo več drugih – številke se po različnih virih raztezajo med sedem in 15 – in mu napolnilo rezervoarje. Ta Starship bo po navedbah SpaceX-a lahko daleč v Osončje odnesel več kot sto ton tovora ali desetine ljudi, kar bi lahko začelo revolucijo na področju raziskovanja vesolja. Kaj takšnega nikoli ni bilo mogoče. Poleg tega Musk obljublja izjemno nizko ceno poleta. Ob predpostavki dovolj goste kadence naj bi polet Starshipa stal le nekaj milijonov dolarjev. Pa tudi če bi stal 20 ali 40 milijonov dolarjev, je to v primerjavi z milijardami, kolikor stane polet podobno zmogljivega SLS-a, smešno malo. Resničnost teh napovedi bo pokazal samo čas. Je pa res, da nanje veliko stavi sam SpaceX, ki bi lahko zaradi Starshipa tudi bankrotiral (po besedah Elona Muska); Nasa, ki ga je izbrala za uradni lunarni pristajalnik; pa ameriška vojska, ki je izrazila namero za neposredne odkupe teh raket za poti okoli planeta; in navsezadnje Kitajci, ki so nič kaj prikrito začeli razvijati zelo podobne rakete.

Japonski milijarder Jusaku Maezava je izgubil potrpljenje s SpaceX-om. Že leta 2018 je namreč plačal za pot okoli Lune na misiji DearMoon, ki naj bi se zgodila leta 2023. Razvoj se vleče, SpaceX pa je začel na prvo mesto postavljati pomembnejšo stranko, Naso. Maezava je zato odpovedal misijo DearMoon. Kaj se je zgodilo z denarjem, ni znano. Foto: AP
Japonski milijarder Jusaku Maezava je izgubil potrpljenje s SpaceX-om. Že leta 2018 je namreč plačal za pot okoli Lune na misiji DearMoon, ki naj bi se zgodila leta 2023. Razvoj se vleče, SpaceX pa je začel na prvo mesto postavljati pomembnejšo stranko, Naso. Maezava je zato odpovedal misijo DearMoon. Kaj se je zgodilo z denarjem, ni znano. Foto: AP

Muskov dolgoročni cilj je vzdržna poselitev Marsa, kar lahko po njegovih besedah zagotovi le redno in gosto izstreljevanje Starshipov. A tudi brez poseljevanja rdečega planeta utegne Starship radikalno spremeniti pristop do robotskega raziskovanja vesolja. Kako? Vesoljske raziskovalne misije so danes redke in drage. Zato morajo biti čim zanesljivejše in temeljiti morajo na visoki tehnologiji, dragih materialih in obsežnem preizkušanju. A če cena poletov radikalno pade, potem so lahko tudi tovori manj zanesljivi in ceneni. Namesto več milijard evrov vložka v en marsovski rover jih lahko naredijo več deset, pa kaj, če jih pet zataji. Namesto dveh Voyagerjev, ki letita drugim zvezdam naproti, bi jih lahko imeli ducate za manj denarja.

SpaceX pri Starshipu ne bo popuščal, nanj stavi vse. Projekt ga lahko izstreli med najpomembnejša podjetja vseh časov, odgovorna za prelomnico v človeški zgodovini ... ali pa dobesedno v zgodovino. Razvoj po korakih je drag, izdelati je treba množice prototipov, številne zavreči. Pa zgraditi več izstrelišč za Starshipe z vso talno infrastrukturo vred, med drugim v Cape Canaveralu.

Dolarski bankovci izginjajo kot gorivo v raptorjih. Dobiček iz Falconov 9 zelo verjetno ne zadostuje za pokrivanje razvoja Starshipa. SpaceX se mora zanašati na zaupanje investitorjev, ki prinašajo milijarde. Če se bo Starship hudo zavlekel ali če se bo preprosto izkazal za razvojno slepo ulico in ne bo niti približno tako poceni, kot podjetje obljublja, potem utegne zaupanje vlagateljev izpuhteti.