Et skritt nærmere Mars da Starship SN4 besto kryogentest!
29.04.20: Selv om en ubemannet eller bemannet ferd til Mars ennå ikke er helt forestående, jobber SpaceX iherdig for å få godkjent tidlige og nødvendige tester for å komme videre med Starship – Elon Musk vil ha transportsystemet i drift! Av de fire prototypene av romfartøyet er Starship SN4 den første fullskala prototypen som nå har passert testen. SpaceX var definitivt under press etter tre mislykkede forsøk.
av Anne Mette Sannes
SN4 – første Starship fullskalaprototype som består kryogentesten.
Film: NASA
Starship er et fullt gjenbrukbart transportsystem utviklet av SpaceX for å kolonisere Mars, til å håndtere andre tunge nyttelaster på lengre ferder og til å frakte mennesker til ulike destinasjoner på Jorden på under en time. Det siste året har SpaceX bygget og testet ulike prototyper av systemets annet trinn – Starship – som er designet for å frakte nyttelast under lange transportferder samt til å frakte passasjerer. (Merk at både dette 2. trinnet – selve romfartøyet Starship – samt rakett-trinnet Super Heavy som også er under utvikling, også samlet refereres til som «Starship»).
Romfartøyet Starship vil ble drevet av 6 Raptormotorer og kan ta av og lande på alle (aktuelle) faste overflater uten hjelp av Super Heavy. For oppskytninger fra Jorden derimot, er det nødvendig å benytte Super Heavy som følge av at Jordens tyngdekraft er mye sterkere.
Se animasjon av Super Heavy og Starship i aksjon.
Animasjon: SpaceX
Den aller første testen av fartøyet ble utført i juli i fjor med miniatyrutgaven Starhopper som ved hjelp av én Raptormotor gjennomførte et hopp på rundt 20 meter og et nytt hopp i august på rundt 150 meter med landing ca. 100 meter fra oppskytningsrampen. Hensikten var å teste selskapets Raptormotorer og å lande fra lav høyde.
Se Starhopper i aksjon!
I august i fjor fullførte Starhopper et 150 meters hopp, noe som markerte et betydelig skritt for å gjøre oss til en multiplanetarisk sivilisasjon.
Film: SpaceX
Her kan du se filmen med kommentarer. Se fra 4 min 40 sek inn i filmen.
Film: NASASpaceflight
Verken prototypene Mk1, SN1 eller SN3, klarte å passere kryogentesten – en test på at fartøyets tanker klarer å stå imot det høye trykket som oppstår når de fylles med svært kaldt drivstoff. En slik kryogentest er en av de første testene som må utføres for å bevise at fartøyet er flyvedyktig. Prototypen SN2 passerte riktignok denne testen, men SN2 var ikke en fullskalaversjon av Starship. Årsakene til at Mk1, SN1 og SN3 ikke besto testen var dårlig sveisearbeid, feil med deler samt menneskelig feil.
Se kryogentestene av Mk1, SN1 og SN3:
Toppen blåses av prototypen Starship Mk1 under testen 21. november 2019 i Boca Chica, Texas
Mk1 på oppskytningsområdet Cameron County i Texas før testen.
Foto: SpaceX
Når det gjelder kryogentesten med prototypen SN1 29. februar i år, forutsier Elon Musk uhellet med SN1 bare et par timer før eksplosjonen skjer. Han presiserer også at «failure must be an option» for å komme videre med utviklingen av Starship og at man uten en slik opsjon faktisk kan risikere å reversere utviklingen.
Se intervjuet med Elon Musk:
Film: iGadgetPro
Her kan du se testen av SN1 på testområdet i Boca Chica i Texas:
Folk opptil 7 km unna hørte eksplosjonen. Årsaken til uhellet var ifølge SpaceX en sveisesvakhet.
Film: KRGV
Heller ikke prototypen SN3 klarte kryogentesten 2. april. Denne gangen var det ikke snakk om en sveisesvakhet, men en enkel konfigurasjonsfeil som forårsaket en betydelig trykkforskjell mellom tankene med flytende oksygen og metan som medførte at oksygentanken kollapset under vekten av den fulltankede metantanken over. Det var derfor lite sannsynlig at en slik feil ville gjenta seg med SN4.
For tredje gang på fem måneder gikk det heller ikke etter planen da Starship prototype SN3 også eksploderte under kryogentesten som følge av en enkel konfigurasjonsfeil.
Film: Starship Trooper
Endelig gjennomført kryogentest med SN4!
Men søndag kveld (mandag norsk tid) gikk alt som det skulle med SN4, og trykket nådde 4,9 bar. Dette er riktignok ikke mye siden 8,6 er nødvendig i full flight, men som Elon Musk tvitret, er det nok til å fly 150 meter.
Det neste som vil skje er en motortest, og dette vil trolig skje i aller nærmeste fremtid. Kun én motor vil bli benyttet i testen, noe som også vil være tilfelle med 150 meters hoppet som skal skje i etterkant. Tre Raptormotorer står klare, og en av disse skal nå installeres på SN4. Grunnen til at motoren først settes inn etter at det er gjennomført en vellykket kryogentest, er at testen benytter hydrauliske stempler for å simulere kreftene som skapes av Raptormotorene under flight.
SpaceX utførte den første testen av en Raptormotor på testområdet i McGregor i Texas. 3. februar i fjor. Raptormotorer bruker nedkjølt flytende oksygen (LOX) og metan.
Film: SciNews
Når det gjelder de ulike prototypene fremstår noen av disse i nye utgaver og eller de har mindre endringer, noe som også er tilfelle med SN4. Flisene i varmeskjoldet blir også testet, og dersom disse designes riktig vil varmeskjoldet kunne bli brukt flere ganger. Det handler om å finne beste måten å feste disse til skroget for at de skal kunne tåle å utsettes for vibrasjoner i kombinasjon med temperaturvariasjoner. Allerede nå kan det gjøres enkelte tester ved å plassere disse på ulike steder på skroget og med ulike metoder. På SN4 ser det ut til at noen fliser er limt eller festet mekanisk på skroget. En klynge av fliser er plassert både langs motordelen og opp langs drivstoffseksjonen.
Musk mener at lim ikke vil være tilfredsstillende, men ønsker likevel å teste dette. Etter testen vil flisene bli fjernet og deretter bli testet for å se hvorvidt det har skjedd forandringer i disse. Den endelige versjonen av Starship vil ha fliser som dekker en hel side av fartøyet for at det skal kunne passere trygt gjennom Jordens atmosfære og etter hvert også atmosfærer på andre himmellegemer.
Etter at SpaceX har installert Raptormotoren på SN4 skal det foretas ulike tester av stabilisering, tenner, brennkammer m.m. før selve motortesten kan utføres. Testen var satt til 29. april, men siden kryogentesten ble utsatt en dag vil dette trolig skje i morgen 30. april eller eventuelt senere i uken.
På samme måte som med Grasshopper kan det være påkrevet med en del forsøk før SpaceX kan utføre den endelige motortesten siden det er første gang Starship fylles helt opp med flytende oksygen og metan. Planen med SN3 før den eksploderte var å forsøke et hopp på 150 meter, så det kan tenkes at SpaceX forsøker med et slikt hopp med Starship SN4 dersom motortesten blir vellykket.
Elon Musk forklarer motorer og varmeskjold i Boca Chica 29. september i fjor.
Film: Matthew Travis
Tempoet er ekstremt høyt i Boca Chica!
Og mens SN4 testes har neste prototype, SN5, allerede begynt å ta form. Flere seksjoner er allerede observert inne i SpaceX’s produksjonstelt i Boca Chica. Faktisk ble en del av tankseksjonen til SN5 fraktet til bukten bare få timer før SN4 ble rullet ut på testrampen torsdag ettermiddag, noe som forteller litt om tempoet!
Dermed har SpaceX to testkandidater samtidig. Konstruksjon av SN5 vil straks starte, enten denne uken eller neste, og med dette tempoet er det ikke utelukket at en svært funksjonell utgave av Starship vil være et faktum innen året er omme.
Ifølge Musk vil det også bli installert rakettklaffer på enten SN5 eller SN6. Klaffedesignet har blitt endret noe siden Mk1-prototypen. Både SN5 og SN6 vil trolig også bli utstyrt med neser. Nesen skal inneholde både nyttelasten og også oksygentanken. Årsaken til at denne tanken plasseres i spissen av nesen er at dette plasserer fartøyets massesenter lenger fremover, noe som er viktig når fartøyet beveger seg gjennom en atmosfære uten nyttelast.
Starship vil kunne bringe både mennesker og betydelige mengder nyttelast til fremtidige Måne- og Marsbaser.
Illustrasjon: SpaceX
Klikk på “Liker” og få melding når nye saker legges ut!
Hva kan du se i kveld?
Følg med på planeter, stjerner og månefaser samt spennende fenomener som f.eks. nordlys, perlemorskyer, lysende nattskyer m.m.
Les mer
Forsiden
