Итоги десятого испытания Starship: прорыв в теплозащите и неожиданная устойчивость ускорителя

Публикация Ars Technica, содержащая комментарии Билла Герстенмайера, руководителя отдела надёжности SpaceX, и эксклюзивные подробности, проливает свет на ключевые результаты десятого испытательного полёта Starship. Вот основные выводы, которые стоит отметить.

Ключевой вывод Flight 10: проблемы с теплозащитным экраном

В ходе последнего полёта выявилась неисправность уплотнительного материала, расположенного между теплозащитными плитками. Эта неполадка привела к тому, что во время интенсивного нагрева при входе в атмосферу раскалённые газы проникли под керамические плитки к абляционному слою. В результате его выгорания на носовой части корабля образовался характерный белый налёт, что является явным признаком теплового повреждения конструкции. Интересно, что многие наблюдатели, включая автора, сразу после полёта высказывали предположения о подобной природе этого явления.

Найдено решение: плитки в шестиугольной «обёртке»

Инженерная команда SpaceX не только оперативно определила причину проблемы, но и разработала, а также частично протестировала эффективное решение. Оно заключается в использовании шестиугольных чехлов из керамического волокна, в которые каждая теплозащитная плитка помещается ещё до монтажа на корпус корабля. Этот инновационный подход полностью устраняет необходимость трудоёмкой ручной герметизации зазоров и гарантирует, что уплотнительный материал останется на своём месте. На тестовых участках во время Flight 10 новая технология показала безупречную работу, поэтому в следующем полёте все плитки будут установлены именно таким способом.

Эксперимент с металлическими плитками признан неудачным

В рамках Flight 10 также проводилась оценка трёх альтернативных теплозащитных плиток, изготовленных из металла. Результаты оказались разочаровывающими: в условиях атмосферы с высоким содержанием атомарного кислорода эти плитки подверглись интенсивному окислению, что видно по характерным рыжеватым потёкам на обшивке. Они не обеспечили необходимого уровня тепловой защиты.

Обратите внимание: Подробности аварии Starship S35 во время Flight 9.

Билл Герстенмайер прямо заявил, что данный вариант «показал себя не лучшим образом» и дальнейшего развития в программе Starship не получит.

Планы на Flight 11: фокус на отработке систем

Следующий суборбитальный полёт, запланированный на октябрь 2025 года, будет иметь особую направленность. В нём будет значительно сокращено количество сторонних экспериментов, а основное внимание будет уделено комплексной проверке теплозащитной системы в её окончательной, «рабочей» конфигурации. По своей сути, это уже не просто тест, а демонстрация готовности и эффективности решений, выработанных в ходе интенсивной испытательной программы.

Неожиданный успех ускорителя: практика превзошла теорию

Отдельно Герстенмайер остановился на результатах испытаний ускорителя Super Heavy. В десятом полёте его возвращали с более высоким углом атаки, чтобы создать экстремальные нагрузки при входе в атмосферу. И здесь команду ждал сюрприз. Предварительные расчёты и аэродинамические испытания в трубах предсказывали, что на дозвуковых скоростях ступень столкнётся с проблемами устойчивости, которые сделают невозможным точный манёвр, необходимый для захвата механизмом «рук» стартовой башни. Однако в реальных условиях ускоритель продемонстрировал более высокую, чем ожидалось, стабильность и успешно выполнил все этапы посадки. Герстенмайер открыто обратился к научному сообществу с вопросом: «Главный вопрос: почему мы наблюдаем эти различия?». Он пояснил философию SpaceX, которая часто действует по принципу «минимально работоспособного продукта»: «Я не до конца понимаю, почему это работает, но оно работает, поэтому мы будем это использовать. У вас (университетов и лабораторий) есть шанс помочь мне понять, почему».

Перспективы: Starship V3 и выход на орбиту

Ожидается, что третья, значительно усовершенствованная версия Starship (V3) будет готова к испытаниям в 2026 году. План включает в себя начальные суборбитальные полёты нового корабля и ускорителя, после чего, ориентировочно с тринадцатого лётного испытания, SpaceX сосредоточится на достижении первой полноценной орбиты. Именно этот этап откроет путь к критически важной технологии — орбитальной дозаправке, на которую компания возлагает большие надежды в контексте будущих лунных и марсианских миссий.

via

Больше интересных статей здесь: Космос.

Источник статьи: Главный урок Flight 10.