Sehari selepas mendedahkan penyiapan peringkat atas Falcon ke-200 dan enjin Merlin Vacuum, SpaceX telah mengumumkan bahawa ia juga baru-baru ini selesai membina enjin Raptor yang dinaik taraf ke-200 Starship.
Starship – dan Raptor, dengan lanjutan – masih belum mencapai orbit dan mungkin beberapa tahun lagi untuk menggaru permukaan kejayaan dan kebolehpercayaan peringkat atas Falcon dan MVac yang telah ditetapkan. Tetapi berbanding dengan MVac, Raptor lebih kompleks, lebih cekap, lebih daripada dua kali lebih berkuasa, mengalami tekanan yang jauh lebih banyak, dan tiga kali lebih muda.
Dan Raptor 2 bukanlah versi pertama enjin. Sebelum SpaceX menghantar prototaip Raptor 2 pertamanya, ia mengeluarkan 100 enjin Raptor 1 antara permulaan ujian skala penuh pada Februari 2018 dan Julai 2021. Menjelang akhir 2021 atau awal 2022, apabila Raptor 2 mengambil alih, jumlah keseluruhan enjin Raptor 1 dihasilkan berkemungkinan mencapai antara 125 dan 150 – mengagumkan tetapi pucat berbanding dengan cita-cita SpaceX Raptor 2.
Jika 200 kenderaan peringkat kedua Falcon dan enjin Merlin Vacuum tidak mencukupi untuk anda, pasukan Raptor baru-baru ini telah melengkapkan enjin Raptor 2 yang ke-200! pic.twitter.com/r6tsumKMik
— SpaceX (@SpaceX) 4 November 2022
Dari awal, tujuan Raptor 2 adalah untuk menjadikan Raptor masa depan lebih mudah, lebih cepat dan lebih murah untuk dihasilkan. Matlamat utama ialah akhirnya mengurangkan kos pengeluaran Raptor 2 kepada $1000 setiap tan tujah, atau $230,000 pada sasaran semasa Raptor 2 sebanyak 230 tan (~510,000 lbf) teras. Sehingga pertengahan 2019, Musk melaporkan bahawa setiap prototaip Raptor 1 awal berharga “lebih” daripada $2 juta untuk apa yang akan menjadi 185 tan tujahan (~$11,000 setiap tan). Tidak jelas sama ada ia pernah berubah dengan ketara.
Sebagai tindak balas, SpaceX berusaha untuk menjadikan Raptor 2 lebih mudah di mana mungkin, mengalih keluar sebahagian besar daripada maze paip primer, sekunder dan tertiari. Pada tahun 2022, Ketua Pegawai Eksekutif Elon Musk mengesahkan bahawa SpaceX malah telah mengeluarkan sistem penyala obor yang kompleks untuk kebuk pembakaran utama Raptor 2. Semua penyederhanaan itu menjadikan Raptor 2 lebih mudah untuk dibina dalam teori, dan angka pengeluaran SpaceX telah lebih daripada mengesahkan teori itu. Di sebalik pemudahan itu, SpaceX juga dapat meningkatkan tujahan Raptor 2 sebanyak 25% dengan mengorbankan hanya 1% kecekapan Raptor 1.
Salah satu daripada Raptor 1 yang terakhir berbanding salah satu daripada Raptor 2 yang pertama. (SpaceX)
Bermula dengan penghantaran pertamanya pada Februari 2018, SpaceX menghasilkan 100 enjin Raptor 1 pertama dalam masa kira-kira 36 bulan. Dalam 11 hingga 12 bulan pertama pengeluaran Raptor 2, SpaceX telah menghantar 200 enjin. Itu diterjemahkan kepada sekurang-kurangnya enam kali daya pemprosesan purata, tetapi angka sebenar adalah lebih tinggi. Pada Jun 2019, Musk menyatakan bahawa SpaceX “bertujuan [to build a Raptor] enjin setiap 12 jam menjelang akhir tahun.” Seperti yang biasa berlaku, kemajuan itu mengambil masa yang lebih lama untuk direalisasikan. Tetapi pada Oktober 2022, pegawai kanan Program Artemis NASA didedahkan bahawa SpaceX baru-baru ini mencapai pengeluaran berterusan satu enjin Raptor 2 setiap hari selama seminggu penuh.
Kadar yang begitu tinggi – berkemungkinan menjadikan Raptor sebagai salah satu enjin roket kelas orbit yang paling cepat dihasilkan dalam sejarah – diperlukan kerana roket Starship generasi akan datang SpaceX memerlukan sejumlah besar enjin. Peringkat atas Starship pada masa ini memerlukan tiga Raptor yang dioptimumkan paras laut dan tiga Raptor yang dioptimumkan vakum, dan SpaceX bercadang untuk meningkatkan jumlah itu kepada sembilan enjin. Penggalak Super Heavy Starship dikuasakan oleh 33 Raptor paras laut.
Booster 7 dan Ship 24 mempamerkan satu set 39 Raptor. (SpaceX)
Versi Starship dan Super Heavy kelas orbit tidak pernah diterbangkan, apatah lagi menunjukkan pemulihan atau penggunaan semula yang berjaya, jadi SpaceX perlu beroperasi dengan andaian bahawa setiap penerbangan ujian orbit akan menggunakan 39 Raptor. Walaupun selepas penggunaan semula penggalak Super Heavy atau Starships menjadi berdaya maju, mengurangkan tekanan yang ketara daripada permintaan Raptor, SpaceX mahu mengeluarkan kumpulan ratusan atau bahkan ribuan Starships dan jumlah penggalak yang sama besar. Untuk melengkapkan armada besar itu, SpaceX perlu mengeluarkan secara besar-besaran enjin Raptor kelas orbit pada skala yang tidak pernah dicuba.
Tetapi ia mungkin akan bertahun-tahun – jika tidak sedekad atau lebih lama – sebelum SpaceX berada dalam kedudukan untuk cuba mencipta armada mega itu. Jika enjin Raptor 2 SpaceX sudah dibina agak boleh dipercayai dan boleh digunakan semula, dan ia tidak mengambil masa lebih daripada 5-10 penerbangan ujian orbit untuk mula menggunakan semula Starships dan penggalak Super Heavy, kadar pengeluaran satu enjin setiap hari boleh dikatakan cukup baik. untuk menyokong permintaan enjin yang realistik beberapa tahun akan datang.
Percubaan pelancaran Starship orbit pertama SpaceX boleh berlaku seawal Disember 2022, walaupun Q1 2023 lebih berkemungkinan. SpaceX kini mempunyai kebenaran untuk sehingga lima pelancaran Starship orbit setiap tahun daripada kemudahan Starbase, Texas dan mungkin akan cuba memanfaatkan sepenuhnyanya dengan beberapa penerbangan ujian berturut-turut dalam tempoh 6-12 bulan.
SpaceX menghantar enjin Raptor ke-200 Starship yang dinaik taraf
