Die Starship-Rakete von SpaceX hat einen rekordbrechenden Triebwerkstest überstanden – möglicherweise das stärkste statische Feuer in der Geschichte der Raketentechnik.
Laut CEO Elon Musk hat Super Heavy Booster 7 (B7) letztendlich 31 seiner 33 Raptor-Triebwerke gezündet. Ein Motor wurde „kurz vor“ dem statischen Feuer manuell deaktiviert, während der andere fehlerhafte Motor automatisch abgeschaltet wurde, während er versuchte, sich zu entzünden. Die anderen 31 Raptors absolvierten jedoch eine „volle Dauer” statisches Feuer, das etwa fünf Sekunden dauerte. Musk sagt, dass selbst mit zwei abgeschalteten Triebwerken die verbleibenden „noch genug … waren, um die Umlaufbahn zu erreichen“ – ein hervorragendes Ergebnis trotz der Unvollkommenheiten des statischen Feuers.
Am wichtigsten ist, dass Super Heavy Booster 7 den Test überstand, ohne Feuer zu fangen, zu explodieren oder seine Tanks zum Platzen zu bringen. Um dem Schub der Raptor-Triebwerke teilweise entgegenzuwirken, wurden die Tanks der Rakete mit etwa 3000 Tonnen (6,6 Mio. Pfund) Flüssigsauerstoff und Methan als Treibstoff gefüllt. Der hockerartige Orbital Launch Mount (OLM), der den Test ebenfalls in einem Stück überstand, hielt Starship mit 20 Klammern fest, um einem verbleibenden Schub entgegenzuwirken. Aus Sicht von SpaceX reicht allein die Tatsache, dass sein einziger Raumschiff-Startplatz der Orbitalklasse die Tortur überstanden hat, wahrscheinlich aus, um das statische Feuer als Erfolg zu betrachten. Aber der Test war viel mehr als das.
Das Team stellte 1 Motor kurz vor dem Start ab und 1 stoppte von selbst, sodass insgesamt 31 Motoren gezündet wurden.
Aber immer noch genug Triebwerke, um den Orbit zu erreichen! https://t.co/QYx3oVM4Gw
– Elon Musk (@elonmusk) 9. Februar 2023
Raketenaufzeichnungen verbrennen
Trotz des Verlusts von zwei Raptors brach SpaceX immer noch den Allzeitrekord für die Anzahl gleichzeitig gezündeter Raketentriebwerke. Dieser Rekord wurde von der sowjetischen N1-Rakete gehalten, die Ende der 1960er und Anfang der 1970er Jahre viermal mit 30 NK-15-Triebwerken startete. Keiner ihrer Testflüge war erfolgreich, aber N1 stellte immer noch den Rekord für den größten Schub einer einzelnen Rakete auf und erzeugte beim Start bis zu 4500 Tonnen (9,9 Mio. lbf) Schub.
Weder SpaceX noch CEO Elon Musk haben dies bestätigt, was die Wahrscheinlichkeit verringert, dass Super Heavy Booster 7 diesen historischen Schubrekord gebrochen hat. Aber es hätte sicherlich sein können. Jedes Raptor 2-Triebwerk kann auf Meereshöhe bis zu 230 Tonnen (507.000 lbf) Schub erzeugen. Raptor ist theoretisch so ausgelegt, dass es auf bis zu 40 % oder 92 Tonnen (~200.000 lbf) Schub drosselt. Mit 33 Triebwerken, die nominell bei ihrer minimalen Gaseinstellung betrieben werden, hätte Super Heavy während des heutigen statischen Feuers 3036 Tonnen (~6,7 Mio. lbf) Schub erzeugt – kein Rekord.
Damit 31 Raptors den Schubrekord von N1 brechen konnte, hätte die durchschnittliche Gaseinstellung bei etwa 64 % oder höher liegen müssen – alles andere als unvernünftig. Aus Sicht der Datenerfassung wäre ein statisches Feuer mit vollem Schub der wertvollste Test mit 33 Triebwerken, den SpaceX versuchen könnte, aber es wäre auch der riskanteste und stressigste für die Rakete und das Pad.
Der ehemalige SpaceX-Manager Tom Mueller sagt, dass SpaceX hat den Rekord von N1 gebrochen. Mueller ist praktisch der Vater der Raptor-Engine und erhält wahrscheinlich immer noch Informationen direkt von SpaceX-Ingenieuren, mit denen er früher zusammengearbeitet hat. Dennoch würde man erwarten, dass SpaceX selbst dies stolz bestätigt, wenn eine von ihm gebaute Rakete die stärkste in der Geschichte wird.
Der stärkste Raketentest der Geschichte?
Unabhängig davon, ob Starship die stärkste Rakete der Geschichte wurde oder nicht, ist es wahrscheinlich die stärkste Rakete, die jemals am Boden getestet wurde. Die erste Stufe von Saturn V erzeugte während ihres ersten statischen Feuers auf Meereshöhe im Jahr 1965 rund 3400 Tonnen (7,5 Mio. lbf) Schub. Der Booster von N1 wurde wahrscheinlich zu seinem Versagen beigetragen und wurde nie statisch gezündet. Andere leistungsstarke Raketen wie das Space Shuttle und die SLS verwenden oder verwendeten eine Kombination aus Feststoffraketen-Boostern und Flüssigkeitsmotoren, die nicht zusammen am Boden getestet werden können.
Wenn das Ziel von SpaceX nicht ein statisches Feuer mit minimaler Drosselung war, übertraf das statische Feuer von Starship 31-Raptor wahrscheinlich den Rekord von Saturn V, der stärkste Bodentest in der Geschichte der Raketentechnik zu werden.
Die nächsten Schritte von SpaceX
Während die 31, die zündeten, ungefähr so gut zu funktionieren schienen, wie SpaceX erhofft hatte, haben die beiden Triebwerke, die bei dem historischen statischen Brand von Starship am 9. Februar fehlten, wahrscheinlich die nächsten Schritte des Unternehmens erschwert. Um sich voll und ganz auf die Fähigkeit von Starship verlassen zu können, in sicherer Entfernung vom Startplatz zu starten und zu fliegen, müsste SpaceX wahrscheinlich einen vollständigen Test mit 33 Triebwerken absolvieren. In der Zwischenzeit kann Starship nicht fliegen, bis die Federal Aviation Administration eine Startlizenz genehmigt, und die FAA könnte schwerfällig genug sein, SpaceX eine Lizenz ohne ein perfektes statisches Feuer mit 33 Triebwerken zu verweigern.
Alternativ kann die FAA akzeptieren, dass Starship immer noch sicher starten und die Umlaufbahn erreichen könnte, während mehrere Raptors vermisst werden. SpaceX könnte auch garantieren, dass Starship nur abheben kann, wenn alle 33 Triebwerke aktiv sind, in diesem Fall ist ein zweiter statischer Brandversuch mit 33 Triebwerken möglicherweise nicht erforderlich.
Das historische statische Feuer von Booster 7. (NASASpaceflight – bocachicagal)
Ein voll beladenes Raumschiff wurde im Januar 2023 zum ersten Mal voll betankt und demonstrierte, wie die Rakete kurz vor dem Start aussehen wird. (SpaceX)
Wenn SpaceX mit den Testergebnissen von Booster 7 mit 31 Triebwerken zufrieden ist und sich nicht zu sehr von etwaigen Padschäden abschrecken lässt, die der Test möglicherweise verursacht hat oder auch nicht, wird es sich wahrscheinlich auf die Fertigstellung von Starship 24 konzentrieren. Schiff 24 wird dann zurück nach transportiert Pad und oben auf Booster 7 neu installiert. SpaceX kann sich dafür entscheiden, eine weitere nasse Generalprobe oder ein statisches Feuer mit dem voll gestapelten Raumschiff durchzuführen, aber es kann auch zusätzliche Tests für unnötig halten.
Sobald all diese Aufgaben abgeschlossen sind, werden Schiff 24 und Booster 7 bereit sein, den ersten orbitalen Startversuch von Starship zu unterstützen. Vor dem statischen Feuer vom 9. Februar waren sich SpaceX-CEO Elon Musk und COO/Präsidentin Gwynne Shotwell einig, dass das Orbitalstartdebüt von Starship bereits im März 2023 stattfinden könnte. Nach dem heutigen Test könnte ein Start im März 2023 in Reichweite sein.
Sehen Sie sich das historische statische Feuer von Super Heavy Booster 7 unten noch einmal an.
Raumschiff-Booster von SpaceX überlebt rekordverdächtiges statisches Feuer mit 31 Triebwerken
