W ośrodku SpaceX w Boca Chica w Teksasie rozpoczęto finalny montaż elementów statku Starship SN1, pierwszego pełnowymiarowego egzemplarza pojazdu, który ma odbyć lot.

Starship jest elementem nowej rakiety orbitalnej, nad którą pracuje obecnie SpaceX. Docelowo ma on być zarówno drugim stopniem rakiety, jak i załogowym statkiem kosmicznym. Budowa pierwszego stopnia – Super Heavy – ma rozpocząć się w późniejszym terminie. Super Heavy/Starship ma być z założenia pierwszą rakietą orbitalną w pełni wielokrotnego użytku. W przyszłości ma ona pozwolić na znaczące obniżenie kosztu wynoszenia ładunku na orbitę, a także na wysłanie ludzi na Marsa. Starship ma być napędzany silnikiem Raptor, zasilanym ciekłym metanem i ciekłym tlenem.

Starship SN1 to drugi pełnowymiarowy prototyp statku Starship budowany w Boca Chica. Pierwszy, nazwany Starship Mk1, uległ uszkodzeniu podczas testu ciśnieniowego i nie odbył nawet testu statycznego, podczas którego planowano uruchomić trzy silniki Raptor zamontowane w pojeździe. Firma poinformowała jednak, że już przed awarią zrezygnowano z przetestowania egzemplarza Mk1 w locie, a doświadczenia z jego budowy postanowiono wykorzystać przy pracach nad kolejnym, znacznie usprawnionym prototypem, znanym obecnie jako Starship SN1. Jedną z kluczowych zmian wydaje się być zasadniczo poprawiona jakość stalowych pierścieni, składających się na strukturę rakiety.

W ostatnim czasie połączono dwie duże części pojazdu, będące elementami sekcji, w której znajdują się zbiorniki na paliwo, pozostałe części natomiast znajdują się obecnie pod namiotami na terenie ośrodka. W przeciwieństwie do budowy poprzedniego egzemplarza, Mk1, tym razem konstrukcja poszczególnych sekcji została w większości ukończona przed finalnym montażem, w związku z czym prawdopodobnie zostanie on ukończony dużo szybciej niż poprzednio.

Obecnie firma planuje złożenie całego pojazdu oraz dostarczenie go na platformę startową jeszcze przed końcem lutego. Tam prawdopodobnie na początku przeprowadzony zostanie pełny test tankowania. W styczniu odbywały się zakończone powodzeniem testy ciśnieniowe zbiorników, po których firma stwierdziła, że metody spawania i wytwarzania są już wystarczająco dobre, aby zbudować pierwszy egzemplarz przeznaczony do lotu. Tym razem jednak po raz pierwszy statek zostanie zatankowany w całości. Jeżeli wszystko pójdzie zgodnie z planem, test statyczny trzech silników Raptor, które zostaną zamontowane w pojeździe, może odbyć się nawet na początku marca. Następnym krokiem będzie lot na wysokość 20 kilometrów, w ramach którego po osiągnięciu apogeum pojazd ma wrócić na platformę i przeprowadzić lądowanie za pomocą silników.

Jednocześnie na terenie ośrodka w Boca Chica wciąż trwa rozbudowa infrastruktury. Powstało wiele nowych namiotów, w których budowane są zarówno elementy Starshipa SN1, jak i kolejnego egzemplarza, SN2. Trwa także budowa struktury, w której docelowo łączone mają być sekcja silnikowa, zbiorniki na paliwo oraz górna, stożkowa część pojazdu. Wysokość konstrukcji sugeruje, że w przyszłości może być w niej składany także booster, Super Heavy.

Elon Musk poinformował, że firma będzie mocno się starać, aby pierwszy lot orbitalny nowej rakiety odbył się jeszcze w tym roku. Nie wiadomo na razie, z jakiej lokalizacji miałby się odbyć start i wciąż brane są pod uwagę różne opcje. Podczas pierwszej misji orbitalnej jeden z kolejnych egzemplarzy statku Starship, prawdopodobnie SN3, SN4, lub SN5, miałby być wyposażony w sześć silników Raptor.

Według Muska najtrudniejszym problemem jest stworzenie całego systemu produkcji dla tak ogromnego pojazdu, drugim problemem jest natomiast budowa rakiety w pełni wielokrotnego użytku, mogącej dostarczyć na orbitę ładunek odpowiadający około 2% swojej masy. Musk twierdzi, że problemy te są ze sobą powiązane i iteracyjne podejście do budowy wielu kolejnych egzemplarzy pozwoli na poczynienie bardzo szybkich postępów.

Firma zdaje sobie sprawę, że taki sposób budowy pojazdów może prowadzić do niepowodzeń, np. takich jak uszkodzenie Starshipa Mk1, jednakże jest skłonna zaakceptować porażki podczas testów celem szybszego rozwoju. SpaceX chce w możliwie najszybszym tempie budować i testować kolejne pojazdy, a następnie odbywać loty. Musk wyjaśnił, że iteracyjny rozwój rakiet z rodziny Falcon wyhamował, ponieważ nie można było ryzykować ładunku należącego do klientów. Podczas pierwszych lotów Starshipa firma nie planuje jednak umieszczać w rakiecie żadnego ładunku, a budowa jednego pojazdu ma kosztować tylko około 5 milionów dolarów, co ma pozwolić na wysokie tempo produkcji i szybkie wprowadzanie usprawnień.

Elon Musk podzielił się także pewnymi szczegółami technicznymi dotyczącymi nowej rakiety. Firma cały czas dopracowuje parametry spawania, aby tworzyć mniej zmarszczek, oraz pracuje nad maszyną do wygładzania obszaru spawu. Jakość wykonywania i łączenia metalowych pierścieni ma wzrastać z każdym kolejnym egzemplarzem. W przyszłych pojazdach poszczególne elementy mają także być większe, co znacząco zmniejszy długość spawów. Starship SN1 zbudowany jest ze stali o grubości 4 milimetrów, jednakże docelowo firma chce zmniejszyć grubość poniżej 2 milimetrów w niektórych częściach pojazdu. SpaceX planuje produkować swój własny stop stali o nazwie SpaceX 30X, według Muska firma chce rozpocząć jego wykorzystywanie za około 6 miesięcy.

Musk podał także nieco informacji dotyczących osłon termicznych. Planowane pierwotnie w stalowej wersji pojazdu chłodzenie transpiracyjne, które wydawało się być porzuconym już pomysłem, może zostać zastosowane w miejscach łączenia elementów aerodynamicznych z resztą statku. Wynika to z faktu, że przy ruchomych elementach trudno zapewnić dobrą szczelność i zastosowanie transpiracji mogłoby pomóc rozwiązać ten problem. W pierwszych egzemplarzach pojazdu nie zobaczymy jednak zaawansowanych osłon termicznych, jako że te wymagane są dopiero przy powrocie z prędkości orbitalnych.

W innych ośrodkach SpaceX także trwają prace mające pozwolić na zwiększenie tempa produkcji w niedalekiej przyszłości. W McGregor w Teksasie w ostatnim czasie po raz pierwszy uruchomiono silnik Raptor na pionowej platformie testowej, wykorzystywanej wcześniej m.in. do przeprowadzania testów statycznych egzemplarzy Falcona 9. Zaobserwowano także aktywność w okolicach platformy Landing Zone 1 na Cape Canaveral na Florydzie, na której lądują boostery rakiet z rodziny Falcon. Zauważono tam powstającą konstrukcję przypominającą statek Starship. Według źródeł SpaceX planuje w tej lokalizacji budowę stanowiska testowego dla silnika Raptor.

SpaceX chce także powrócić do planu budowy fabryki na terenie Portu Los Angeles, z którego firma wycofała się w styczniu 2019 roku. Według Branimira Kvartuca, dyrektora do spraw komunikacji w biurze radnego Los Angeles Joe Buscaino, powrócono do planów dzierżawy terenu, ponieważ SpaceX chce przyspieszyć prace i potrzebuje do tego kolejnych obiektów. Ocenia się, że jeżeli umowa dzierżawy zostanie podpisana, w nowej fabryce zatrudnionych będzie około 300 osób, w tym około 70% pracowników przeniesionych z fabryki SpaceX w Hawthorne i około 30% nowych pracowników. Pod koniec stycznia przedstawiciele SpaceX odmawiali komentarza, jako że umowa nie została jeszcze sfinalizowana. Komisarze Portu Los Angeles 20 lutego wyrazili zgodę na podpisanie umowy. Teraz potrzebna jest akceptacja ze strony Rady Miasta Los Angeles, której zebranie zaplanowano na 25 lutego.

Źródła: NASASpaceFlight.com (1), (2), Ars Technica, Rafael Adamy, Elon Musk (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7), (8), (9), (10), (11), (12), (13), (14), Daily Breeze, Pauline Acalin, Michael Sheetz (1), (2)