Rakietowy kolos SpaceX w całej okazałości. Nowe zapowiedzi Muska [RAPORT]

Śmiałość w zamierzeniach, rozmach w realizacji

Prezentacja z udziałem szefa SpaceX miała bezpośredni związek z niedawnym scaleniem imponującej konstrukcji systemu Starship - składającej się z zalążkowego statku Ship 20 (segment górny) i wczesnej wersji pokaźnego segmentu głównego (Booster 4). Pomyślne ustawienie blisko 120-metrowej konstrukcji S20B4 przeprowadzono przy wieży serwisowej na stanowisku startowym w ośrodku Starbase.

Elon Musk zainaugurował swoją czwartkową prezentację krótkim wprowadzeniem, w którym zastrzegł, że budowa superciężkiego systemu wielokrotnego użytku to sposób na uczynienie z ludzkości gatunku multiplanetarnego. Szef SpaceX uznał to za dziejową konieczność - nazywając zdolności pozaziemskich podróży i kolonizacji "formą ubezpieczenia na życie" dla całej ludzkości i innych ziemskich gatunków (które człowiek winien chronić), na wypadek wystąpienia na Ziemi katastrofy o apokaliptycznej skali lub przyspieszonego postępu zmian klimatycznych.

Dalej Musk w swoim wystąpieniu skupił się na omówieniu dotychczasowego dorobku SpaceX w obszarze wdrażania technologii wielokrotnego użytku. Przedstawił m.in. statystyki związane z lotami Falcona 9 oraz przewidywania dotyczące tego, jak znacząco na tym tle Starship podwyższy efektywność realizacji lotów kosmicznych. Tutaj warto podkreślić, że szef SpaceX przyjął w swoich roboczych założeniach imponującą liczbę trzech oczekiwanych startów systemu Starship tygodniowo (już na wczesnym etapie użytkowania). Przy takim nagromadzeniu lotów, jedna superciężka rakieta nośna SpaceX hipotetycznie miałaby w zaledwie rok doprowadzić do wyniesienia ładunków o masie równoważnej praktycznie pełnej sumie dostaw orbitalnych zrealizowanych na przestrzeni ponad 60 lat całej ery kosmicznej.

W tym kontekście Musk zaznaczył, że w początkowej fazie użytkowania systemu Starship firma realnie chce osiągnąć częstość wyniesień na poziomie minimum "co 3 dni". Jednocześnie szef SpaceX przedstawił swoje oczekiwania co do spodziewanych najkrótszych możliwych czasów przygotowania poszczególnych segmentów odzyskiwanych do powtórnego lotu - i są one na tle dotychczasowych zdolności wręcz trudne do wyobrażenia. Jak wskazał bowiem Musk, w przypadku stopnia dolnego ma to być zaledwie ok. 1 godziny od momentu powrotu na Ziemię, podczas gdy pojedynczy Ship (stopień górny) ma być zdolny do lotu nawet trzy razy w ciągu doby (przy założeniu 6-8 godz. potrzebnych na przelot i odtworzenie gotowości do lotu).

Właściciel SpaceX podkreślił przy tym, że zamysłem stojącym za tak dużą planowaną intensywnością lotów jest przede wszystkim jak najszybsze utworzenie na Marsie samowystarczalnej kolonii. Warunkiem tego w początkowej fazie mają być jednak konsekwentne dostawy zapasów, personelu i zaopatrzenia z Ziemi. Musk przekonywał przy tym, że dzięki tak zaawansowanej i pojemnej rakiecie (o udźwigu rzędu 100-150 ton na niską orbitę okołoziemską, skąd po orbitalnym tankowaniu - głównie utleniacza - system ma być zdolny lecieć dalej), ludzkość ma realną szansę skolonizować zarówno Księżyc, jak i Marsa.

Za powodzenie startów tych misji ma odpowiadać w pierwszej kolejności rozbudowany nowy napęd z silnikami Raptor, których łącznie w segmencie głównym systemu ma być 33 jednostki. Z kolei w górnym segmencie takich silników ma być co najmniej sześć dwojakiego rodzaju (rozważane jest dodanie trzech kolejnych), z czego trzy (w wersji maksimum - sześć) obsłuży lot pozaatmosferyczny.

Musk podkreślił przy tym, że na zaawansowanym etapie postępują już prace nad wersją rozwojową jednostki napędowej rakiet, nazwaną Raptor V2 (lub po prostu Raptor 2). W porównaniu do poprzednika, ciąg ma być wydatnie zwiększony, przy jednoczesnym wzroście niezawodności podzespołów (do bieżącej wersji były pod tym względem pewne zastrzeżenia). Konstrukcja nowej wersji ma być uproszczona, bardziej wytrzymała (choć w testach pojawiał się jeszcze do niedawna problem z nadtapianiem komory spalania) i około dwa razy tańsza w produkcji.

Osobnym punktem prezentacji było omówienie charakterystyki osłony termicznej opracowanej specjalnie na potrzeby systemu Starship. Musk podkreślił, że rozwiązanie spełnia podstawowe warunki - zapewnia skuteczną izolację termiczną w bardzo wysokich temperaturach i jest trwałe, będąc przy tym odpowiednio niedrogim w wytwarzaniu. Jak dodał, komponenty osłony (heksagonalne płytki) powstają w zakładach firmy na Florydzie, określonych przez szefa SpaceX kolokwialnie "piekarnią". Musk przyrównał proces ich wytwarzania do produkcji dachówek.

W oczekiwaniu na przełomowy start

SpaceX pracuje nad projektem swojej największej rakiety już od kilku lat. System nośny Starship składa się z dwóch składników: pokaźnego segmentu pierwszego stopnia kojarzonego z nazwą Super Heavy oraz statku kosmicznego górnego stopnia zwanego obecnie po prostu Ship. Oba segmenty systemu Starship zostały zaprojektowane tak, aby w pełni i szybko nadawały się do ponownego użycia, co ma być przełomem pod względem potencjału zwielokrotnienia lotów i zminimalizowania kosztów pojedynczej misji. Starship będzie przy tym największą rakietą kosmiczną, jaką dotąd skonstruowano i wyniesiono, jeśli zapowiadana misja testowa się powiedzie.

Przeprowadzony niedawno, wymagający proces scalania pełnowymiarowego systemu wymagał wdrożenia szczególnych środków - m.in. po raz pierwszy w historii zastosowano specjalne mechaniczne ramiona zintegrowane z wieżą serwisową (tzw. Mechazilla). Mierząca aż 122 m wysokości konstrukcja nie tylko pomoże w wystrzeleniu rakiety, ale także w przechwyceniu powracających ogromnych korpusów jej segmentu głównego.

Musk podkreślił w tym kontekście, że wieża startowa wraz z systemem ramion jest sama w sobie wielkim osiągnięciem inżynieryjnym i częścią systemu samą w sobie. Jak stwierdził, można ją uważać wręcz za „segment zerowy” systemu nośnego.

Podczas prezentacji Elon Musk dał przy tym do zrozumienia, że rakieta znajdująca się za jego plecami wyruszy w swój inauguracyjny, orbitalny lot testowy prawdopodobnie jeszcze w tym roku. Do wystrzelenia potrzebne ma być jeszcze zezwolenie od Federalnej Administracji Lotnictwa (FAA), którego wydanie spodziewane jest w perspektywie do końca marca. Zanim jednak dojdzie do startu, firma SpaceX musi jeszcze odpowiednio przygotować wieżę startową, co może generować pewne trudności (mowa jest o horyzoncie czasowym nawet do 8 miesięcy).

Co się tyczy z kolei gotowości systemu tankowania na orbicie, demonstracja zdolności miałaby nastąpić w perspektywie do końca 2023 roku. Jak wyjaśnił tutaj Musk, nie powinien to być etap szczególnie karkołomny, gdyż technologia cumowania na orbicie jest już dobrze opanowana przez SpaceX - dzięki doświadczeniom z dokowaniem kapsuł Dragon przy Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

Co do ogółu, szef SpaceX wyraził przekonanie, że pełna realizacja projektu Starship będzie wielkim dokonaniem także pod względem finansowym - spodziewany całkowity koszt stworzenia systemu ma być od 10 do 20 razy niższy niż powstanie legendarnej rakiety księżycowej Saturn V. Pod kątem kosztów przeprowadzenia pojedynczego lotu superciężkiej konstrukcji, Musk twierdzi, że Starship powinien zmieścić się finalnie w budżecie o wartości zaledwie kilku milionów USD. Biorąc to pod uwagę, SpaceX liczy, że w perspektywie najbliższych lat działalności komercyjna wycena lotu nie powinna przekroczyć 10 milionów USD (dla porównania, stawki za pierwsze loty Falconów 9 z segmentami wielokrotnego użytku wyceniano na poziomie 40-42 mln USD).

Opracowanie: Mateusz Mitkow/Marcin Kamassa