2024. május 18., szombat

Gyorskeresés

Űrhajózás 2023 - Összefoglaló írás

Ha most sok időd van, de nem követted pontosan, hogy mi történik az űrhajózásban, viszont érdekel, hogy mi történt :)

[ ÚJ TESZT ]

SpaceX

SpaceX

Kezdjük a legunalmasabb résszel: A SpaceX 2023-ban 97 sikeres Falcon-9 és Falcon Heavy indításon volt túl. Ez a szám így magában „csak” szép, de ha hozzá tesszük, hogy a Föld összes országában összesen 222 orbitális pályára történő indításra került sor, ja és abban benne van két (sikertelen) SpaceX Starship indítás is, akkor talán a helyén kezelhető, hogy ez az egy cég felelős majdnem a feléért, és amúgy 95 első fokozatot hoztak vissza sikeresen… Hát nehéz szavakba önteni, hogy ez mit jelent az űripar szempontjából.


A 2023. december 28-án indításra előkészített Falcon Heavy, a két oldalsó booster már viseletes...

Ehhez pedig tegyük hozzá, hogy 2024-ben a tervek szerint már havonta 12 indítást terveznek, vagyis az egész évre tekintve hozzávetőleg 144-et. Vagyis hozzávetőleg annyit, mint 2021-ben a világon összesen. Azt is tegyük hozzá, hogy a már nem csak az első fokozatokat, de az áramvonalazó kúpokat is menetrend szerint hozzák vissza, ejtőernyővel ereszkednek a tengerbe, ahol kihalásszák és újrahasznosítják őket – Elon Musk előadása szerint csak ezzel 6 millió dollárt spórolva indításonként...


A SpaceX Falcon-9 áramvonalazó kúpjának visszaérkezése a tengerre

Ha pedig már fokozatok, érdemes megjegyezni, hogy a SpaceX évente továbbra is kevesebb, mint 20 új első fokozatot gyárt. Vagyis az indítások oroszlánrészében újrafelhasznált első fokozatokat használ. Ez határozza meg a cég hatékonyságát jelenleg, és senki se volt még 2023-ban, aki erre képes lenne. De mindenki ezt szeretné lemásolni évek óta...


A Falcon indítások számai, és ebből mennyi volt új építésű...


A világűrbe felvitt tömeg mennyisége. Ez a kép pedig jól mutatja, mennyivel jár mindenki előtt a SpaceX...

A nagy szó persze a Starship...


A Starship IFT-1 repülése

A Starship első teljes értékű repülésére 2023 áprilisáig kellett várni, egy sor engedélyeztetés mellett (feltehetően) a Raptor hajtóművek fejlesztési gondjai is hátráltatták a programot, amelyek az első Starship tesztrepülésekkor kerültek napvilágra. A Booster 7 és Ship 24 párosból összeállított űrhajó célja volt az első repülés, de ahogy Musk fogalmazott, ez a hajó „kotyvalék” Raptor hajtóműveket kapott, az elsőket, amelyek elkészültek. Április 17-én került volna sor az első indításra, de egy befagyott szelep miatt ezt megszakították. Április 20-án indult el végül az első orbitális repülési teszt. A Super Heavy hajtóművei közül három már az indításkor el sem lett indítva, mivel a tőlük érkező adatok alapján a rendszer úgy vélte, hogy nem tudnának teljes teljesítménnyel működni. Majd az indítás után 27 másodperccel egy hajtómű (a 19-es) még emelkedés közben feltehetően felrobbant, mivel a kommunikáció is megszakadt vele, de a rakéta emelkedett tovább, majd T+62-nél újabb hősérülést lehetett látni a 30-as hajtómű mellett, végül T+85-kor a 6-os hajtómű a tolóerő-irányító rendszer meghibásodását jelezte, innentől a rakétát nem lehetett irányítani. A földi irányítás kiadta az önmegsemmisítési parancsot, de az nem hajtódott végre (ami igen komoly probléma), és a rakéta további 40 másodpercig imbolyogva emelkedett tovább, míg végül annyira el nem fordult, hogy az erőhatások széttépték, és a végül felrobbant.


A SpaceX IFT-1 repülésének vége felé, lehet látni, hogy a Super Heavy hajtóművei elég foghíjasak már

A tapasztalatok ezzel együtt is bőven gyűltek, például az indítógyűrű alatt szabályos gödröt ásott a 30 működő hajtómű, és az általuk felvert homok és föld kisebb homokvihart generált az indítóállás körzetében. Az FAA nem kevesebb, mint 63 módosítási kérelmet adott a SpaceX-nek, amelyek teljesítése után kaphatták csak meg a következő Starship indításra az engedélyt.


Elég viharvert állapotban az IFT-1 esetén használt indítópad az indítás után...

Musk óvatosan csepegtetve az információkat pedig jelezte is, hogy továbbra is dinamikus a Starship / Super Heavy fejlesztése. A legnagyobb változás pedig az un. „forró szétválás” (hot staging), amelynél a Super Heavy hajtóművei nem állnak le a szétválás előtt, hanem a Starship hajtóművei beindulnak, és a Super Heavy csak leállítja a hajtóműveinek nagy részét. Ez az eljárás egyfelől jobb hatásfokot jelent, hiszen eredetileg hidraulikus karok löktél el egymástól a két fokozatot, amelyek plusz tömeget és potenciális hibalehetőséget hordoztak – ugyanakkor jóval veszélyesebb, pláne, hogy itt az első fokozatot újra akarják használni, tehát a tetejére egy védőpajzsot kell elhelyezni, ami megvédi a Starship hajtóműveinek beindulásakor keletkező erőhatástól és hőtől.


A SpaceX IFT-2 repülése

Ehhez kapcsolódik, hogy a két fokozat között egy egyszer használatos gyűrű kerül elhelyezésre. Ez ugyanakkor azt is jelenti, hogy nem lesz a jármű teljesen újrafelhasználható, hiszen ezt a gyűrűt minden indítás előtt pótolni kell, de a költségek relatíve alacsonyan tarthatóak, és egyszerűbb kivitelezni, mint egy olyan megoldást, amely ellenáll az erőhatásoknak, de ugyanakkor meg is lehet őrizni.

Ezek után került sor november 18-án a második Starship / Super Heavy tesztrepülésre, amelyet a Booster 9 + Ship 25 hajtott végre. Ezen az úton már az összes hajtómű elindult a Super Heavy indulásakor, az indítóállvány jóval kisebb sérüléseket szenvedett el. Az út a szétválásig az elvártaknak megfelelő volt, a „forró szétválás” alapvetően sikeres volt, de a Super Heavy nem sokkal a szétválás és a forduló manőver után felrobbant, miután a 10 hajtóművét kellett volna újra beindítania, de csak 9-et sikerült és utána a működők is sorban leálltak, majd a fokozat felrobbant.


Fantáziarajzok a SpaceX IFT-2 tervezett útjáról [Tony Bela twitteréről]

A Ship 25 haladt tovább az orbitális pálya felé, majd az indítás után 485 másodperccel a hajtóművei leálltak és a rádiókapcsolat megszakadt vele, így pedig végrehajtódott az automata önmegsemmisítési parancs. A pályacsúcs 148 km volt, az elért sebesség pedig nagyjából 24 000 km/h, vagyis elég közel volt ahhoz, hogy sikeresen elérje a kitűzött pályáját. Ezzel együtt is a fejlődés tagadhatatlan, az első úton még a szétválásra sem került sor, a másodiknál ez sikeres volt, sőt, a Starship maga is hosszú ideig is emelkedett.

A harmadik tesztrepülésre várhatóan 2024 februárjában vagy márciusában kerülhet sor, a Booster 10 és a Ship 27 által.

A Starship pedig ilyen téren már rendelkezik potenciális megrendeléssel: még 2020-ban az US Air Force 102 millió dolláros, 5 évre szóló szerződést kötött a SpaceX-el a pontról-pontra való teherszállítás képességének fejlesztése érdekében. Leegyszerűsítve a Starshippel lehet majd az Egyesült Államok hadseregének eszközeit, ellátmányát vagy akár katonáit bárhova a világon eljuttatni akár a döntéstől számított pár órán belül. Ilyen tervek évtizedek óta készültek, de a Starshiphez hasonló szintig még egyik sem jutott el. Márpedig ez világviszonylatban is nagy újdonság, eddig senki sem rendelkezett hasonlóval sem.

Csak a margóra azért érdemes megjegyezni, hogy bár valóban nagyon impozáns képesség lehet, hogy bárhova a világon el lehet juttatni akár több száz tonnányi terhet vagy akár több száz katonát egyetlen Starshippel, azért a rendszer sérülékenysége a légvédelmi eszközökkel szemben eléggé egyértelmű, vagyis háborús zónában használni nagyjából öngyilkosság kategóriába tartozna.

A Starshippel kapcsolatban egy érdekes adat is nyilvánosságra került: egy bírósági beadvány alapján 2023 májusáig mintegy 5 milliárd dollárt költöttek a programra. Ez az információ egy olyan eljárásnál került ki, amelynél az FAA-t (Amerikai Légügyi Hatóság) beperelte több környezetvédelmi és őslakos szervezet, arra hivatkozva, hogy a SpaceX Boca Chica-i űrközpontja, illetve a StarShip tesztelése és üzemeltetése súlyos károkat okoz a környezetnek.

A SpaceX a peranyag szerint így is súlyos pénzügyi következményeket volt kénytelen elkönyvelni az eddigi hatósági vizsgálatok miatt, amelyek végül komolyabb problémát nem tártak fel. Amennyiben további késedelmeket okoznak a perek, úgy a cég közel egy milliárd dolláros mérföldkő-fizetéstől esik el a NASA HLS programjával kapcsolatosan, amelyet a Starship holdkomp változatának kifejlesztésére nyertek el.


Pamela Melfoy twitterén közzé tett fotó a SpaceX-nél 2023 októberében tett látogatásáról, ami félelmetes, az a Raptor 2 hajtóműveken olvasható szériaszámok, bal szélen 398, szédületes számok...

Ha pedig már StarBase: a cég texasi rakétagyárának és rakétaindító bázisának főnöke 2023 májusában Kathy Lueders lett, aki két héttel korábban távozott a NASA űrhajós repülésekkel foglalkozó irodájának éléről. Ezzel amúgy egy újabb „nagyágyú” került a cég vezetésébe, Bill Gerstenmaier 2020-ban csatlakozott a céghez és korábban szintén az emberes űrrepülés programvezetője volt a NASA-nál. Hovatovább az idei nagy SpaceX bejelentéseket is leginkább Lueders követte el, aki december 12-én egy meghívásos előadást tartott. Itt röviden felvázolta a cég múltját, jelenét, gondosan és hosszan kitért a Starbase körüli környezetvédelmi és zaj, illetve por szennyezés miatti félelmekre, valamit természetesen röviden felvázolta, hogy mi várható rövid távon a cég jövőjében.

Ez már csak azért volt érdekes, mert Musk általában igyekszik maga megtartani az ilyen előadásokat, ám ő végül csak egy meglehetősen kapkodva összehozott interjúra jelentkezett be az idén Azerbajdzsánban tartott Nemzetközi Asztronautikai Találkozóra. Annyira kapkodva, hogy szó szerint a laptopjáról jelentkezett be, fésületlenül, feltehetően két megbeszélés között.


A StarBase 2023-ban

Még egy margóra írt eset: 2020-ban a SpaceX megvásárolt két olajfúró tornyot, nevezetesen a Valaris 8500 és 8501-est, darabját 3,5 millió dollárért. A Phobos és Deimos névre átkeresztelt úszó fúró tornyokkal a cég terve az volt, hogy átépítik őket a StarShip / SuperHeavy indító platformnak, amelyekkel a tengerről lehet indításokat és persze leszállásokat végre hajtani. Hogy e téren un. point-to-point (vagyis a Föld felszínén két távol lévő pont közötti) személy és/vagy áruszállításra, avagy az űrbéli indítások támogatására készültek volna, az nem derült ki.

Viszont 2023 februárjában a két fúrótorony eladásáról láttak hírek napvilágot. Túl sok részletbe nem bocsátkozott a cég, röviden annyi árult el Gwynne Shotwell, hogy nem megfelelő platformok a cég számára, így eladták őket.


A SpaceX rakétacsaládjai...

A SpaceX számára 2023 még egy okból fordulópont: a StarLink immár pozitív pénzügyi eredményt tud felmutatni, vagyis a bevételek magasabbak, mint a fejlesztésére, működtetésére és bővítésére fordított összegeknél. Ez még persze messze van attól, hogy megtérülésről beszéljünk, de az ahhoz vezető út egyik fontos mérföldköve.


Aktív StarLink terminálok a világban, érdemes figyelni a sötét részek arányát – ott nincs szolgáltatás...

A SpaceX és a különféle asztronómiai egyesületek közötti párbeszéd ugyanakkor nagyon jól halad. 2023 elején az NSF (Nemzeti Tudományos Alapítvány, az egyik meghatározó civil csillagászati egyesület, több nagy csillagászati teleszkóp üzemeltetője) és a SpaceX bejelentette, hogy több téren is sikerült közös nevezőre jutni. Ezek közé tartozik, hogy a SpaceX igyekszik a Starlink Gen2 műholdak fényességét 7-es magnitúdóra csökkenteni (ez azt jelenti, hogy a vidéki, fényszennyezéstől nem szenvedő területről lehet szabad szemmel éppen hogy észlelni, vagy például ilyen a Ceres fényessége is). A Starlink műholdak nem fognak rádiójeleket továbbítani a meghatározott rádióteleszkópok felett elhaladva, valamint a továbbiakban nem lesznek felsorolva a műholdak a „Lézertiszta égbolt” listán, amely a lézer alapú tudományos mérőeszközök működését tiltja, ha az adott műhold elhalad a működési zóna felett.
Fontos megemlíteni, hogy a SpaceX önkéntesen vállalta ezen megkötéseket, mivel törvényi kötelezettségek nincsenek ezzel kapcsolatosan, egyszerűen a jogalkotás nem képes követni a felmerülő problémákat kellő szinten.


A StarLink 2 Mini műholdak egy Falcon-9 indításra előkészítve

Ez azonban még nem jelenti azt, hogy mindenki elégedett az eredményekkel. Az IDA (Nemzetközi Sötét Égbolt Egyesület) non-profit szövetség bíróságra ment azzal, hogy a StarLink műholdak túl sok fényszennyezést okoznak az égbolton. A véleményük szerint az FCC (és a többi állami szerv) nem lép fel kellően hatékonyan a fényszennyező műholdakkal szemben, ezért jogi úton próbálják akadályozni a SpaceX-et abban, hogy még több műholdat állítson pályára. Hasonlóval a Viasat nevű cég is próbálkozott korábban, de sikertelenül – és ők egyértelműen üzleti okokból vitték bíróság elé, sikertelenül, de a Dish Network is bírósági beadványt tett, hogy az ő működésükben is zavart okozhat a rengeteg StarLink műhold…


A cég főbb központjai az USA-n belül

A cikk még nem ért véget, kérlek, lapozz!

Előzmények

Hirdetés

Copyright © 2000-2024 PROHARDVER Informatikai Kft.