NASA pokazuje, jak SpaceX tankuje statki kosmiczne na niskiej orbicie okołoziemskiej

NASA wierzy, że w przyszłym roku SpaceX będzie gotowa umieścić na orbicie dwa statki kosmiczne w celu przeprowadzenia ambitnej demonstracji tankowania, co będzie technicznym wyczynem, dzięki któremu Księżyc będzie w zasięgu ręki.

SpaceX zawarło kontrakt z NASA na dostawę dwóch statków kosmicznych z załogą ludzką na potrzeby pierwszych dwóch lądowań astronautów na Księżycu w ramach programu agencji Artemis, którego celem jest powrót ludzi na powierzchnię Księżyca po raz pierwszy od 1972 r. z tych lądowań w ramach misji NASA Artemis III, obecnie docelowej na rok 2026, choć powszechnie uważa się, że jest to ambitny harmonogram.

W zeszłym roku NASA przyznała firmie Blue Origin kontrakt na opracowanie własnego lądownika księżycowego Blue Moon dla ludzi, dając menedżerom Artemis dwie możliwości realizacji kolejnych misji.

Projektanci obu sond myśleli przyszłościowo. Zaprojektowali statek kosmiczny i Blue Moon do tankowania w kosmosie. Oznacza to, że ostatecznie można go ponownie wykorzystać w wielu misjach, a ostatecznie będzie można wykorzystać paliwo produkowane z zasobów znajdujących się na Księżycu lub Marsie.

Amit Kshatriya, który kieruje programem Księżyc na Marsa w dziale eksploracji NASA, wyjaśnił plan SpaceX dotyczący tego podczas spotkania z komitetem rady doradczej NASA. Program testów statku kosmicznego nabiera tempa i oczekuje się, że następny lot testowy odbędzie się z miejsca startu SpaceX Starbase w południowym Teksasie do końca maja, powiedział.

„Produkcja nie jest problemem” – powiedział Kshatriya. „Wydobywają rdzenie. Silniki trafiają do fabryki. To nie problem. Problem w tym, że zrobienie tego, co próbują zrobić, jest ogromnym wyzwaniem rozwojowym… Musimy temu sprostać”. Ten problem przenoszenia paliwa pędnego jest właściwym problemem do rozwiązania. Próbujemy zbudować plan eksploracji głębokiego kosmosu.

Mapa trasy tankowania

Przed dotarciem na Księżyc SpaceX i Blue Origin muszą opanować techniki i technologie potrzebne do tankowania w kosmosie. Obecnie SpaceX planuje w przyszłym roku podjąć pierwszą praktyczną demonstrację przenoszenia paliwa pędnego na dużą skalę pomiędzy dwoma statkami kosmicznymi na orbicie.

Do tego czasu odbędzie się jeszcze co najmniej kilka lotów testowych Starship. Podczas ostatniego lotu testowego Starship w marcu SpaceX testowało transfer kriogenicznego paliwa pędnego pomiędzy dwoma zbiornikami wewnątrz pojazdu. Przenoszenie ciekłego tlenu ze zbiornika do zbiornika było częścią demonstracji wspieranej przez fundusze NASA. Ta demonstracja pozwoli inżynierom dowiedzieć się więcej o tym, jak zachowuje się płyn w środowisku o niskiej grawitacji, twierdzą urzędnicy agencji.

Kshatriya powiedział, że chociaż inżynierowie wciąż analizują wyniki eksperymentu z transportem kriogenicznym, test lotu statku Mars Starship „powiódł się pod każdym względem”.

„To osiągnięcie jest już za nimi” – powiedział w piątek. Teraz SpaceX uruchomi więcej lotów testowych Starship. Podczas następnego startu zostanie podjęta próba sprawdzenia niektórych dodatkowych możliwości, których SpaceX nie wykazało podczas marcowego lotu testowego.

Będzie to obejmować precyzyjne lądowanie superciężkiego wzmacniacza Starship w Zatoce Meksykańskiej, co jest konieczne, zanim SpaceX spróbuje zwrócić wzmacniacz na platformę startową w Teksasie. Innym celem byłoby prawdopodobnie ponowne uruchomienie pojedynczego silnika Raptor na pokładzie statku kosmicznego podczas lotu, czego SpaceX nie udało się osiągnąć podczas marcowego lotu ze względu na nieprzewidywalne prędkości obrotowe pojazdu podczas lotu w przestrzeni kosmicznej. Ponowne uruchomienie silnika na orbicie – niezbędne do poprowadzenia statku kosmicznego w kierunku kontrolowanego ponownego wejścia na orbitę – jest warunkiem wstępnym przyszłych wystrzeleń na stabilną wyższą orbitę, gdzie statek może spędzać godziny, dni lub tygodnie, aby rozmieścić satelity i podjąć próbę zatankowania.

W dłuższej perspektywie SpaceX chce zwiększyć częstotliwość startów statku Starship do kilku lotów dziennie z wielu miejsc startu. Aby osiągnąć ten cel, SpaceX planuje szybko odzyskać i ponownie wykorzystać statki kosmiczne i superciężkie dopalacze, opierając się na doświadczeniach z rakiety Falcon 9, która jest częściowo wielokrotnego użytku. Elonowi Muskowi, założycielowi i dyrektorowi generalnemu SpaceX, zależy na jak najszybszym przywróceniu statków i dopalaczy do użytku. Na początku tego miesiąca Musk wyraził optymizm, że SpaceX może odzyskać superciężki wzmacniacz w Teksasie jeszcze w tym roku i ponownie wylądować pojazdem Starship w Teksasie w przyszłym roku.