Mitä Ship 40:n selviytyminen kertoo SpaceX:n seuraavasta Starship-lennosta?

Aiemmilla lennoilla Starshipin paluu on usein päättynyt tulipalloon. Nyt Ship 40 kuitenkin selvisi hallitusta laskeutumisesta, kellahti kyljelleen ja kellui merellä viiden päivän ajan lähettäen edelleen telemetriaa . SpaceX on lähettänyt aluksia hakemaan sen talteen, mikä antaa yhtiölle ensimmäistä kertaa mahdollisuuden tutkia fyysisesti avaruuslennon läpikäynyttä kiertorataluokan Starship-runkoa .

Tämä on enemmän kuin näyttävä pelastusoperaatio. Ship 40:n kunto ja lennon aikana kerätty suorituskykydata ovat osa perustaa, jonka varaan SpaceX suunnittelee Flight 14 -lennon paljon kunnianhimoisempaa tavoitetta: Starshipin ylävaiheen palauttamista laukaisupaikalle ja kiinniottamista laukaisutornin mekaanisilla varsilla .

Mitä Ship 40:n tarkastuksesta voidaan oppia?

Lennon aikana kerätty telemetria tarjoaa valtavan määrän mittauksia, mutta fyysinen alus paljastaa myös sellaisia vaurioita ja kulumista, joita anturit eivät välttämättä havaitse. Tarkastuksessa huomio kohdistuu erityisesti seuraaviin alueisiin:

• Lämpösuojausjärjestelmä: Yli 18 000 keraamista kuusikulmalaattaa joutui paluun aikana jopa noin 1 430 celsiusasteen lämpötiloihin . Suora tarkastus kertoo, miten laatat kiinnityksineen kestivät, kuinka paljon materiaalia kului ja pääsikö kuumaa plasmaa laattojen väleihin. Tieto on tärkeä, jos Starshipista halutaan aidosti useita lentoja kestävä alus .
• Läpät ja ohjauspinnat: Läpät ja niiden toimilaitteet altistuivat koville aerodynaamisille kuormille. Fyysisestä aluksesta voidaan etsiä kulumista, vääntymistä ja kuumien kaasujen aiheuttamia vaurioita – tekijöitä, jotka vaikuttavat siihen, kuinka tarkasti alus voidaan ohjata tornin luo .
• Moottoritila ja putkistot: Merivedessä kelluminen voi aiheuttaa korroosiota. Tarkastajat voivat tutkia Raptor-moottorien suuttimet, moottorien kääntömekanismit ja polttoaineen syöttölinjat sekä etsiä laskeutumisen tai mereen päätymisen aiheuttamia murtumia .
• Käännös- ja jarrutuspolton tarkkuus: Laskeutumisvaiheessa kolme moottoria käänsi aluksen vaakasuuntaisesta paluuasennosta pystyasentoon. Kun aluksen fyysinen kunto yhdistetään inertiamittausyksikön eli IMU:n tietoihin, SpaceX voi arvioida, kuinka tarkasti liike ja työntörakenne vastasivat toisiaan .

Miksi Flight 13 teki tornikaappauksesta mahdollisen?

Flight 13:n eri onnistumiset pienensivät riskejä, jotka muuten voisivat estää Flight 14:n suunnitelman. Ne eivät tee kaappauksesta varmaa, mutta antavat SpaceX:lle aiempaa paremman perustan yrittää sitä.

Mitä Flight 14:llä aiotaan tehdä?

SpaceX:n tavoitteena on palauttaa Starshipin ylävaihe Starbasen laukaisupaikalle Texasissa ja ottaa se kiinni laukaisutornin niin sanotuilla ”syömäpuikoilla” eli suurilla mekaanisilla varsilla. Menetelmästä käytetään myös nimeä Mechazilla. Orbitaaliluokan ylävaihetta ei ole aiemmin palautettu tällä tavalla .

Flight 14 edellyttää myös kiertorataluokan lentorataa, toisin kuin Flight 13:n suborbitaalinen testiprofiili . Tämä tekee tehtävästä huomattavasti vaativamman: aluksen on selvittävä täydestä paluusta, suoritettava tarkka käännös- ja jarrutusliike sekä osuttava tornin varsien turvalliseen kiinniottoalueeseen.

Booster 21:n ja Ship 41:n kerrotaan etenevän valmisteluissa tätä lentoa varten .

Data-analyysi antoi vihreää valoa – mutta lupa tarvitaan vielä

Kuuden päivän lennonjälkeisen datatarkastelun jälkeen Musk vahvisti 30. heinäkuuta, että Ship 40:n laskeutuminen oli riittävän tarkka tornikaappausta varten. Hänen mukaansa alus olisi osunut tornin varsien tavoitealueelle .

Yhdysvaltain ilmailuhallinto FAA on jo hyväksynyt yhden paluulentoradan, joka kulkisi Pohjois-Meksikon ja Etelä-Texasin kautta Starbaselle palattaessa . Lisäksi FAA julkaisi 30. heinäkuuta luonnoksen ympäristöarvioinnista, joka koskee Starship-operaatioiden laajentamista Starbasessa .

SpaceX tavoittelee lentoa aikaisintaan elokuun 2026 loppupuolella, mutta lopullinen laukaisu- ja paluulupa on edelleen ratkaiseva ehto . Musk kuvaili yhtiön ensimmäisellä julkisena yhtiönä pidetyllä tulosjulkistukseen liittyneellä puhelulla lentoa alustavasti kuun lopulle ajoittuvaksi .

Tornikaappaus on eri tason riski kuin merilaskeutuminen

Mereen laskeutuminen antaa alukselle jonkin verran pelivaraa. Laukaisualustan lähellä virhemarginaalit ovat paljon pienemmät. Pienikin poikkeama paluun käännöksessä, viimeisessä jarrutuspoltossa tai tornia lähestyttäessä voi johtaa aluksen menetykseen tai laukaisualustan vaurioitumiseen.

Siksi SpaceX oli sitonut kaappausyrityksen Flight 13:n yksityiskohtaisen datan tarkasteluun. Jos analyysi olisi paljastanut ongelmia, yritys olisi siirtynyt myöhemmäksi .

Jos Flight 14 onnistuu, kyseessä olisi ensimmäinen kerta, kun kiertorataluokan ylävaihe otetaan kiinni laukaisutornilla. Se olisi SpaceX:lle tärkeä askel kohti tavoitetta, jossa Starshipin molemmat pääosat voidaan palauttaa nopeasti ja käyttää uudelleen .