SpaceX почти завершила «испытательный танк», призванный убедиться, что супертяжелый ускоритель Starship способен выдерживать огромную тягу более двух десятков двигателей Raptor.
Предполагается, что прототип известен как испытательный танк BN2.1, но последнее появление прототипа произошло сразу после новостей от генерального директора Илона Маска о том, что SpaceX модернизировала Super Heavy одним дополнительным двигателем Raptor — и планирует добавить еще три в будущем. Результаты предстоящей кампании испытаний этого танка, вероятно, будут иметь решающее значение, поскольку компания сместит акцент, отправив Starship на орбиту (или близко) как можно скорее.
До того, как 29 мая впервые была замечена новая конструкция супертяжелой «шайбы» ускорителя, по крайней мере два отдельных прототипа секции двигателя ускорителя, завершенные за последние несколько месяцев, имели более ранний вариант, более похожий на пончик. На тот момент конструкция Super Heavy имела центральную группу из восьми шарнирных дроссельных заслонок Raptors, окруженных кольцом из 20 двигателей Raptor Boost (RBoost) — вариант, предназначенный для обмена дроссельной заслонки на ~ 25% большей тяги.
29 мая в Бока-Чика впервые была замечена массивная сверхтяжелая «упорная шайба» нового дизайна. (NASASpaceflight — bocachicagal)
В то время как почти немедленная утилизация сверхтяжелого ускорителя BN1 — до единственного испытания — гарантировала, что на подходе будут серьезные конструктивные изменения, никто не мог предположить, какими именно будут эти изменения. Появление новой конструкции «тяговой шайбы» ускорителя и последующее заявление Маска о том, что Super Heavy будет «изначально» иметь 29, а не 28, Raptors, вероятно, означают, что эта модернизация секции двигателя была основным фактором, способствовавшим мгновенному устареванию BN1. Единственное другое серьезное изменение, которое SpaceX явно внесла в ускоритель BN2, — это переключение позиций резервуаров с жидким метаном и жидким кислородом, чтобы более тяжелый окислитель Super Heavy был ближе к базе ракеты.
Маск также заявил, что SpaceX в конечном итоге модернизирует Super Heavy до 32 двигателей, предоставив будущим ускорителям центральный кластер из 12 двигателей, что, по словам генерального директора SpaceX, значительно повысит эффективность сжигания наддува.
С 29 идентичными Raptors, самый простой из возможных супертяжелых ускорителей создавал бы тягу до 5800 тонн (12,8 млн фунт-сил) при взлете. Если SpaceX уже завершила проектирование и квалификацию Raptor Boost и приступила к массовому производству двигателя мощностью 250 мТс, эта стартовая тяга возрастет до 6800 тонн (~ 15 млн фунт-сил). Если SpaceX достигнет целевых показателей производительности (~ 210 мтс на складе; ~ 300 мтс в режиме RBoost), о которых говорил Маск в прошлом году, 32-моторный Super Heavy может достичь максимальной взлетной тяги, превышающей 8500 метрических тонн (~ 18,7 млн фунт-сил).
Даже в самой слабой конфигурации Super Heavy будет более чем на 60% мощнее Saturn V и на 25% мощнее N1 — самых больших ракет, которые когда-либо успешно или безуспешно летали. Эта огромная тяга требует конструкции, способной выдержать эти экстремальные нагрузки, одновременно подавая десятки Raptors до ~ 28 метрических тонн (~ 61000 фунтов) топлива каждую секунду и выдерживая несколько тысяч тонн жидкого кислорода — и все это без утечек, трещин и изгибов. слишком.
Вентиляционные отверстия в верхней части переднего купола — верный признак испытательного резервуара. (NASASpaceflight — Nomadd)
SpaceX модернизировал существующий стенд для испытаний конструкций, чтобы поддержать тестовую кампанию BN2.1. (NASASpaceflight — bocachicagal)
В то время как BN2.1 не будет иметь никакого водопровода, связанного с десятками Raptors, девять гидроцилиндров позволят SpaceX подвергнуть свою сверхтяжелую тяговую структуру моделированной тяге некоторого количества двигателей. Учитывая наличие девяти цилиндров и девяти сгруппированных двигателей, неясно, будет ли BN2.1 проверять только эту структуру главной тяги или эти цилиндры будут каким-то образом разнесены, чтобы имитировать тягу полных 29 двигателей, 20 из которых вместо этого передадут большую часть или весь их удар в юбку Super Heavy.
В любом случае, в случае успеха, тестовая кампания BN2.1 должна оставить SpaceX на пути к запуску первого космического полета Starship уже в третьем квартале 2021 года. Если возникнут проблемы, эта цель может легко сдвинуться до четвертого квартала или до 2022 года, но кампании SpaceX по испытательным танкам исторически были очень значительными. успешный.
Первый сверхтяжелый «испытательный танк» SpaceX почти готов к прайм-тайм
