Uwaga dla czytających w formie newslettera: objętość publikacji przekracza limit Gmaila (innych skrzynek mailowych zapewne też) – by poprawnie wyświetlić tekst oraz wszystkie ilustracje, otwórz artykuł bezpośrednio na Substack.
Boca Chica, Teksas: prototyp Starshipa o oznaczeniu S24 w drodze na testy przed pierwszą próbą orbitalną. W tle wieża startowa. [zdjęcie: SpaceX]
Zielone światło dla orbity z Boca Chica
Zakończenie przez FAA wielomiesięcznego procesu oceny ryzyka dla środowiska naturalnego przynosi dobre wieści dla rozwoju Starbase.
Prawdopodobnie nigdy w historii praca urzędników i ekspertów FAA nie była śledzona przez większą rzeszę zainteresowanych. Wydana na początku tygodnia, pozytywna dla SpaceX decyzja środowiskowa musiała zostać poprzedzona nie tylko kompleksową analizą stanu faktycznego, lecz również odniesieniem się agencji do licznych komentarzy publicznych, w których argumenty merytoryczne ustępowały niekiedy miejsca dość skrajnym emocjom.
W dwóch turach wysłuchań publicznych – te podsumowałem w grudniowej aktualizacji – mogliśmy usłyszeć zarówno oskarżenia SpaceX o mordowanie żółwi, a lokalnych władz (oraz samej FAA) o rasizm i dyskryminację, jak i zgoła przeciwne opinie, nie wyłączając stwierdzenia, że najpewniej sam Bóg życzyłby sobie kursującego po całym Układzie Słonecznym Starshipa, a każdy, kto przyczynia się do opóźnienia tego stanu rzeczy, powinien przestudiować Księgę Rodzaju.
Głosy pro-SpaceX stanowiły większość (także za sprawą twitterowego apelu Muska o poparcie dla jego teksańskiego kosmoportu), a dodatkowo występowała swoista „presja instytucjonalna” spowodowana faktem, że system Starship, jako wybrany przez NASA lądownik księżycowy (HLS), jest składową programu Artemis.
Brak jednak sygnałów, jakoby ocena FAA była rezultatem jakichkolwiek nacisków – jak przystało na podmiot regulacyjno-kontrolny, agencja skrupulatnie zbadała ryzyka dla środowiska naturalnego oraz zawarła w swej decyzji szereg wskazań, jak SpaceX ma je mitygować. Spośród 75 wytycznych, zawartych w raporcie, można wymienić:
wymóg konstrukcji bariery dźwiękochłonnej oraz „bezkolizyjnych” przejść dla zwierząt;
obszerne instrukcje dotyczące ochrony żółwi, w szczególności opisujące metody ograniczenia sztucznego oświetlenia w okresie lęgowym (kwestia dezorientacji żółwi, które po wykluciu kierują się w stronę światła, jakiego źródłem w naturalnym środowisku powinna być tafla wody);
współpracę z niezależnymi podmiotami (m.in. biologami) w zakresie monitorowania siedlisk, w tym udostępnienie technologii satelitarnej oraz solarnie zasilanych anten systemu Starlink, umożliwiających bardziej efektywne obserwacje dzikiej przyrody;
obowiązek regularnego informowania okolicznych mieszkańców o planowanych testach i związanych z nimi niedogodnościach czy ryzyku (SpaceX musi też posiadać ubezpieczenie do kwoty 500 milionów dolarów na wypadek pokrycia ewentualnych strat).
Resztę restrykcji można podsumować jako drobiazgi (typu zobowiązanie firmy do niewielkich, corocznych dotacji na rzecz organizacji non-profit, zajmujących się zagrożonymi gatunkami, np. ocelotem) oraz racjonalne oczekiwania co do wkładu SpaceX w ochronę środowiska i lokalnego dziedzictwa kultury.
Postępy prac w Teksasie i na Florydzie
Tymczasem, prace nad orbitalnym prototypem toczą się nieprzerwanie, pełną parą – do lotu przygotowywany jest obecnie booster SuperHeavy numer 7 (dalej B7/stopień pierwszy), Statek nr 24 (dalej S24/stopień drugi), a także tzw. stopień 0, od którego w równym stopniu zależy powodzenie całej operacji.
Z uwagi (przynajmniej częściowo) na brak możliwości ubiegania się o licencję startową, zrezygnowano z lotu S20 na szczycie B4, definitywnie kończąc ze „starymi” Raptorami – począwszy od B7 i S24, system Starship opiera się wyłącznie na tzw. Raptorach 2.
Silniki drugiej generacji cechują lepsze parametry (m.in. około 25% większy ciąg i tym samym znacznie wyższy współczynnik TWR – wyjaśnienie tego i innych, charakterystycznych dla inżynierii rakietowej określeń, znajdziesz w moim poprzednim artykule) oraz dalece większa niezawodność, przynajmniej w założeniu.
Nasz aktualny stan wiedzy wskazuje, że SpaceX nie zamierza nawet testować nowych silników w locie przed próbą orbitalną – tzw. hop testy („skoki” góra-dół na wysokość 10-20 km) odchodzą zatem prawdopodobnie do przeszłości, gdyż wg Muska loty suborbitalne dostarczyły już firmie wystarczająco dużo informacji i nie pozwolą inżynierom nauczyć się wiele nowego (aczkolwiek odnotujmy, że ocena środowiskowa FAA uwzględnia1 akceptację dla 5 lotów suborbitalnych, które znalazły się w pierwotnej propozycji SpaceX).
Modyfikacje boostera SuperHeavy między numerem 4 i 7 (numery 5 i 6 zostały pominięte) wykraczają dalece poza zastosowanie nowej generacji Raptorów. Właściwie, mnogość usprawnień (niektóre zmiany widać gołym okiem – patrz zdjęcia poniżej) boostera każe się zastanowić, na ile w ogóle B4 nadawał się do przeprowadzenia próby orbitalnej. Prawdopodobnie nie nadawał się, co pozwala postawić tezę, że procedura FAA niczego, tak naprawdę, nie przedłużyła w sposób znaczący.
[@cnunezimages via Twitter, Nic Ansuini via NASASpaceFlight.com]
Równolegle do szykowania stopni 1 i 2, cały czas trwają bardzo intensywne prace nad stopniem 0, jak zwykło się w SpaceX mówić o całej infrastrukturze naziemnej, na którą składają się m.in. wieża, zbiorniki paliwa oraz innowacyjna platforma startowa.
Zbliżenie na fragment pierścienia orbitalnej platformy startowej (kliknij, by powiększyć). [@cnunezimages via Twitter]
Tzw. stół startowy jest stale usprawniany oraz kalibrowany. Przykładowo, w ostatnich tygodniach obserwować mogliśmy (a przynajmniej tak się wydaje – przy braku oficjalnych informacji, natury niektórych testów możemy się tylko domyślać) precyzyjne poziomowanie 20 potężnych klamer2, rozmieszczonych po obwodzie „stołu” i trzymających rakietę w ryzach do momentu jej uwolnienia, tj. po nominalnym zapłonie wszystkich 33 silników.
Istotne zmiany były też wprowadzane do systemów QD (Quick Disconnect), dzięki którym stopnie 1 i 2 są zasilane oraz tankowane aż do momentu startu (gdy trzeba je Szybko Odłączyć). Zdjęcie poniżej przedstawia panel przyłączy B4, na który przymocowana została „nakładka”, umożliwiająca tankowanie z pominięciem QD (paliwo i utleniacz doprowadzone do boostera bezpośrednio, tj. nie przez bardziej skomplikowane instalacje stopnia 0).
[@cnunezimages via Twitter]
Zlokalizowany na krawędzi platformy QD boostera zyskał być-może-finalną wersję zamykanej „skorupy”, mającej osłonić mechanizm przed ogniem Raptorów – jej przewidywane działanie obrazuje animacja:
QD stopnia drugiego otrzymał przed dwoma miesiącami udoskonalone ramię, które zastąpiło wersję pierwszą, zamontowaną na wieży w listopadzie. Można wnioskować, iż nowa wersja ramienia jest odpowiedzią na zmiany projektowe po stronie statku – w prototypie nr 24 przyłącza QD zostały przy tym podniesione o jeden stalowy pierścień w górę, w porównaniu z S20.
Stare i nowe ramię Quick Disconnect. [Cosmic Perspective aka @considercosmos via Twitter; Nic Ansuini via NASASpaceFlight.com]
Będąc przy widocznych z zewnątrz zmianach projektowych, wspomnieć trzeba o kluczowym dla najbliższej misji, nowym komponencie statku, a mianowicie „dyspenserze”, wymierzonym specjalnie pod satelity Starlink drugiej generacji. Szczelina na zdjęciu poniżej zastąpiła większe, uniwersalne (tzn. umożliwiające docelowo wynoszenie wielkogabarytowych ładunków) otwarcie przestrzeni cargo, do którego bardzo wstępne przymiarki dało się zauważyć w S22, ostatecznie pominiętym.
Mierzące 7 metrów po najdłuższym boku i blisko 5-krotnie cięższe od generacji pierwszej, satelity Starlink 2.0 mają znaleźć się na orbicie wyłącznie za sprawą Starshipa, co czyni ich trwającą obecnie produkcję ruchem cokolwiek brawurowym pod kątem ekonomicznym. Być może jednak, brawurę przedsięwzięcia oceniać należy z perspektywy kogoś, kto pisząc o „super-złym przeczuciu w odniesieniu do gospodarki” porywa się na 44-miliardowy, kredytowany pod zastaw akcji zakup Twittera… Przez taki pryzmat, masowa produkcja satelitów przed upewnieniem się, że da się je wynieść może okazać się normalna, by nie rzec nudna.
Bez jednoznacznej odpowiedzi pozostaje również pytanie czy Musk zamierza zaryzykować funkcjonalne satelity już w pierwszej próbie orbitalnej (a jeśli tak, ile), a może w ramach testu wyniesione zostaną ich pełnoskalowe atrapy. Opcja druga brzmi nieco zbyt asekuracyjnie jak na SpaceX, pierwsza zaś mogłaby sugerować, że zespół ma obecnie dalece większą wiarę w udany start niż to było w przypadku zestawu B4S20 (o którym Musk mówił, że samo opuszczenie wieży startowej bez eksplozji będzie sukcesem).
W istocie, zestaw B7S24 jawi się jako zdecydowanie bardziej dojrzała konstrukcja, a jej „back-up” (jedynie kosmetyczne poprawki względem B7S24) w postaci B8S25 powinien zostać ukończony w ciągu około miesiąca, najdalej dwóch.
Następna para, tj. B9S26 (również obecnie konstruowana) implementować ma większą „paczkę” modyfikacji, co wpisuje się w ewolucję designu metodą szybkich iteracji między prototypami. Jeśli wierzyć „przeciekom”, kolejną iteracją ma być zestaw B12S29 (może się to oczywiście wiązać z planowanymi przeskokami numeracji).
W celu osiągnięcia pożądanych zdolności produkcyjnych, do budynków zwanych „Mid bay” i „High bay” dołączy niedługo, będący już na ukończeniu, „Mega bay”:
High bay (po lewej), Mega bay (na środku), ekspozycja „parku rakietowego” z trzema statkami i SuperHeavy (po prawej). [@cnunezimages via Twitter]
Trwa także konstrukcja fabryki, która zastąpi używane od początku istnienia Starbase, wzniesione na szybko „namioty”:
Wizualizacja poglądowa przyszłego kształtu zabudowań w Starbase. [SpaceX]
Skalowanie operacji w Boca Chica idzie w parze z przyśpieszeniem, w ostatnie miesiące, prac nad stopniem 0 na Przylądku Canaveral, gdzie obecnie montowana jest kopia teksańskiej wieży (z fundamentów wyszła też platforma startowa).
Segmenty drugiej wieży startowej. [@GregScott_Photo via Twitter]
Pierwszy segment wieży transportowany na miejsce montażu, tj. stanowisko startowe nr 39 na Przylądku Canaveral. [@NASAWatch via Twitter]
Wiele wskazuje, iż w nadchodzących latach SpaceX spodziewa się wyższej częstotliwości startów z Florydy niż z Teksasu, gdzie – zapewne w celu „zejścia z drogi” FAA w kwestii najbardziej kontrowersyjnych punktów rozbudowy Starbase – zrezygnowano (być może tymczasowo) z kilku przydatnych dla regularnych startów elementów infrastruktury. Pod znakiem zapytania stoi m.in. budowa drugiej wieży w Boca Chica, widniejącej na oficjalnych planach architektonicznych. Niewykluczone, że wcześniej zobaczymy dwie wieże na obszarze Centrum Kosmicznego Kennedy’ego (Musk zapowiedział już, że preferuje tę lokalizację w kontekście startów dla NASA, w ramach programu Artemis), a nawet gotowe do działania platformy oceaniczne Phobos i Deimos, o których pisałem w artykule ze stycznia 2021.
Krążą też pogłoski (bynajmniej niepotwierdzone przez żadne, oficjalne źródło), że konkretna para SuperHeavy-Starship jest już planowana pod kątem transportu z Boca Chica na Przylądek, gdzie infrastruktura startowa zostanie uruchomiona na długo przed osiągnięciem zdolności produkcyjnych na miejscu. Platforma i wieża miałyby być gotowe jeszcze w tym roku, a ocena środowiskowa nie jest w przypadku Kennedy Space Center ograniczeniem.
Można spekulować, że jeśli SpaceX borykać się będzie z dalszymi trudnościami legislacyjnymi (a władze stanowe już są pozywane o rzekomo nielegalne ustępstwa wobec firmy Muska) w Teksasie, główny ciężar „Misji Mars” przeniesiony zostanie na Florydę, a wraz z nim wiele miejsc pracy – byłby to niewątpliwie cios dla rozkwitającej w ostatnie lata ekonomii położonego 20 mil od Wybrzeży Kopernika (jak dawniej nazywano wioskę Boca Chica) Brownsville. W 2013 roku Spis Ludności Stanów Zjednoczonych wskazał nas jako najbiedniejsze miasto w kraju – mówi w wywiadzie dla National Geographic przewodnicząca Rady Miejskiej, Jessica Tetreau-Kalifa – o ironio, w tym samym roku firma SpaceX wybrała nas na lokalizację dla swoich startów. Naprawdę można było uwierzyć w przeznaczenie, że tak właśnie miało być (…). Mam nadzieję, że rozwój [Starbase] będzie kontynuowany i nie stracimy szansy na kolejne miejsca pracy ani nie będzie konieczności relokacji rodzin na Florydę (…). Gdy Elon Musk wspomniał [podczas eventu SpaceX w lutym] o ewentualności przeniesienia większości startów na Przylądek, byliśmy zaskoczeni – stało się dla nas jasne, iż będziemy musieli szybko podjąć tym cięższe starania by wykazać, że miejsce Starshipa jest tutaj, w południowym Teksasie.
Spodobał Ci się ten wpis? Poinformuj o tym algorytm Substacka – przewiń proszę stronę do góry i kliknij tu:
Rozważ też poinformowanie o jego istnieniu osób w swoich mediach społecznościowych – może im również się spodoba?
Na marginesie…
Chcesz poszerzyć wiedzę na temat znaczenia sukcesu Starshipa dla eksploracji Układu Słonecznego w najbliższych dekadach?
Czy statek SpaceX rozwiązuje problem promieniowania kosmicznego? Zapoznaj się z moją analizą możliwości Starshipa w kontekście załogowych misji na Marsa:
Cenisz sobie wysokiej jakości treści, dostępne dla każdego bez reklam czy paywalla? Sugestia: podaj maila Substackowi – nie przegapisz moich kolejnych aktualizacji, wesprzesz rozwój platformy i otrzymasz rekomendacje ciekawych artykułów od niezależnych twórców, dziennikarzy, popularyzatorów nauki i nie tylko.
Ta i trzy powyższe ilustracje to jedne z wielu, stworzonych w celu zobrazowania mojej autorskiej koncepcji hipotetycznego schronu antyradiacyjnego w Starshipie – kliknij w grafikę, aby zobaczyć cały album w wysokiej rozdzielczości lub przeczytaj artykuł.
Tu na świetnej animacji autorstwa @RyanHansenSpace (via Twitter) – polecam zwrócić uwagę na mini-złącza QD, których zadaniem jest dostarczenie paliwa na rozruch 20 „zewnętrznych” silników, tj. zainstalowanych wokół krawędzi boostera.
Dlaczego Megabay zrobili trochę wyższy od Highbay?Wielkość boostera chyba się nie zwiększyła.
Dzięki za post, jak zwykle dobra robota!