SpaceX обратилась в FCC с просьбой разрешить Starship и его сверхтяжелому ускорителю связываться со Starlink во время первой попытки орбитального запуска ракеты, потенциально открывая возможности, изменяющие правила игры.
Приложение SpaceX Special Temporary Authority (STA), поданное 28 июня, содержит ряд удивительных подробностей о планах компании по расширению экспериментального использования своей спутниковой группировки Starlink для связи с ракетами в полете. Это усилие было впервые обнародовано в апреле 2021 года, когда отдельное приложение FCC раскрыло планы по тестированию Starlink на прототипе Starship. Серийный номер корабля 15 (теперь известный как Корабль 15 или S15).
Этот конкретный прототип стал первым в своем роде, который успешно стартовал и приземлился целым 5 мая. Ничего не известно о том, использовалась ли Starlink на самом деле или как одиночная тарелка Starship работала во время 10-километрового летного испытания, но планы SpaceX снова объединить обе две Star — программы действительно предлагают несколько новых строк для чтения между ними.
SpaceX подала заявку на разрешение FCC на запуск терминалов Starlink на транспортных средствах Super Heavy и Starship во время демонстрации орбитального запуска. Запрошенная дата начала — 1 августа, что означает отсутствие запуска в июле, если SpaceX хочет летать со Starlink на борту. Https://t.co/1NiKWHJ9sx
— Майкл Бэйлор (@nextspaceflight) 29 июня 2021 г.
По сравнению со своим первым приложением Starlink-Starship STA, SpaceX не ломает голову в «повествовании», приложенном к его последнему запросу. В частности, SpaceX неоднократно обсуждает возможность Starlink радикально улучшить состояние повседневной телеметрии и связи космических аппаратов и ракет-носителей.
«SpaceX намеревается продемонстрировать высокоскоростную связь со Starship и Super Heavy Booster на земле на стартовой площадке в Starbase, TX во время запуска, во время восстановления ракеты-носителя, в полете и во время входа в атмосферу». Starlink может предоставлять беспрецедентные объемы телеметрии и обеспечивать связь во время входа в атмосферу, когда ионизированная плазма вокруг космического корабля подавляет обычные частоты телеметрии. Эти испытания продемонстрируют способность Starlink повысить эффективность и безопасность будущих орбитальных космических полетов ».
SpaceX — 28 июня 2021 г.
Короче говоря, за два месяца, прошедшие с того момента, как SpaceX впервые запросила разрешение на «работу с одним пользовательским терминалом… во время летных испытаний», компания, похоже, очень оптимистично оценила потенциал Starlink как решения для ракетной связи. Логическим выводом является то, что Starlink хорошо показал себя во время испытаний на борту Starship S15 на земле и в полете — возможно, даже превзойдя собственные ожидания SpaceX. В то же время SpaceX прилагает все усилия для сертификации Starlink для авиационной связи и в целом активизирует испытания самолетов, кораблей и дорожных транспортных средств.
В самом деле, по крайней мере теоретически, те же атрибуты, которые позволяют Starlink взорвать традиционные потребительские решения спутниковой связи из воды, могут сделать Starlink благом для связи на ракетах-носителях. Это особенно актуально для испытательных полетов экспериментальных ракет-носителей, таких как Starship, где отказ — неизбежная часть процесса разработки. Однако эти неудачные запуски выгодны только постольку, поскольку они расширяют базу знаний и позволяют извлечь уроки.
Основная телеметрическая антенна Falcon 9 видна на промежуточной ступени ракеты-носителя. (Ричард Энгл / BocaChicaGal)
Другими словами, данные очень важны, и чем больше данных будет восстановлено в ходе тестовых полетов, тем лучше. Даже на современных ракетах современная телеметрия обычно включает максимальную полосу пропускания порядка нескольких сотен или нескольких тысяч килобит в секунду, часто требуя программного обеспечения, гимнастики сжатия и неудобной сортировки, чтобы гарантировать, что вся необходимая телеметрия продолжает работать.
Если Starlink сможет расширить эту полосу пропускания с нескольких мегабит в секунду (Мбит / с) до десятков или даже сотен Мбит / с, SpaceX сможет извлекать беспрецедентно широко распространенные телеметрические данные с высоким разрешением от Starship и Super Heavy во время их первого испытательного орбитального полета, оставив огромное количество данных. для анализа вероятных послеполетных отказов.
Звездолет проникает в марсианскую атмосферу в впечатлении от этого художника. (SpaceX)
Возможно, самым удивительным является заявление SpaceX о том, что антенны Starlink могут позволить Starship поддерживать надежную связь на протяжении всего орбитального входа в атмосферу. Традиционно все космические корабли, способные войти в атмосферу, создают перегретую плазменную оболочку, когда они устремляются в верхние слои атмосферы Земли. Эта плазма эффективно блокирует большую часть радиоволн, создавая неизбежное «затемнение» связи на несколько минут для любого возвращающегося космического корабля.
Следующая крупная технологическая версия — SN20. Эти корабли будут выходить на орбиту с системой теплового экрана и разделения ступеней. Вероятность успеха восхождения высока.
Тем не менее, транспортным средствам SN20 +, вероятно, потребуется много попыток полета, чтобы выжить при нагреве на входе в 25 Маха и не пострадать.
— Илон Маск (@elonmusk) 30 марта 2021 г.
Если Starlink каким-то образом позволит SpaceX преодолеть этот « плазменный барьер », это даст компании беспрецедентную бесценную возможность для процесса совершенствования орбитального входа, спуска и посадки звездолета — процесса, который Маск ожидает от нескольких безуспешных попыток. Согласно заявлению SpaceX FCC, первый орбитальный запуск и попытка входа в космос Starship могут произойти уже в августе 2021 года.
SpaceX заявляет, что Starship может победить плазменное затемнение с помощью антенн Starlink
