Starship: danse macabre, czyli kosmiczny sukces SpaceX

Przebieg zdarzeń był dramatyczny jak w scenariuszu Hitchcocka. Zaczęło się – dosłownie – od trzęsienia ziemi, płomieni i gigantycznej chmury dymu, jakby na stanowisku startowym Starbase w Boca Chica pod Brownsville w południowym Teksasie wybuchła paliwowa car-bomba. Rozedrgany obraz kamery, która zarejestrowała ścianę uderzeniową spalin pochłaniającą samotną palmę (rosnącą notabene w całkiem sporej odległości od instalacji kosmodromu), przywodził na myśl historyczne nagrania z atolu Bikini, gdzie USA detonowały bomby atomowe.

Monstrum się unosi

Nie widzieliśmy czegoś takiego nigdy, przy starcie żadnej rakiety, ale też żadna w historii nie była tak duża i tak ciężka. Dotychczasowe nie wymagały tak potężnej siły ciągu, by oderwać się od Ziemi. Zbudowany przez firmę Elona Muska Starship, wraz z pierwszym stopniem Super Heavy, który wynosi rakietę w górę przez początkowe, najtrudniejsze do pokonania kilometry – zanim się odłączy, pozwalając jej lecieć już samodzielnie – ma aż 120 m wysokości (Amerykanie lubią podkreślać, że jest wyższa od Statuy Wolności). Jako że gigant jest pomyślany jako statek międzyplanetarny, dzięki któremu będzie można dotrzeć z misją załogową na Marsa, ma potężną, także rekordową ładowność: może transportować do 150 ton. Właśnie skala przesądziła o tym, że jest wykonany ze stali nierdzewnej, a nie lżejszych kompozytów węglowych lub aluminium.

Aby unieść to monstrum aż w przestrzeń kosmiczną, trzeba mocy więcej niż tytanicznej. Rakieta nośna Super Heavy ma siłę ciągu z grubsza dwukrotnie większą niż te Saturn V, dzięki którym NASA zrealizowała program Apollo ukoronowany misjami załogowymi na Księżyc. To aż 75 900 kN – rzecz jasna, jak wszystko w przypadku projektu Starship, jest to kolejna wartość ustanawiająca nowy rekord. Dla porządku przypomnijmy, że najpotężniejsza rakieta nośna NASA, nowoczesna SLS (Space Launch System), która ma zastąpić wahadłowce, osiąga maksymalną siłę ciągu: 41 000 kN.

Dlatego też stanowisko startowe SpaceX w pobliżu Zatoki Meksykańskiej zaczęło w czwartek 20 kwietnia 2023 roku, o godz. 9.30 czasu lokalnego przypominać biblijny Armagedon.

Kontrola lotu wydaje wyrok

Siłę ciągu zapewniają rakiecie nośnej Super Heavy aż 33 silniki Raptor, odpychające statek kosmiczny od Ziemi w efekcie spalania metanu wstrzykiwanego do dyszy wraz z tlenem. Na odtworzonym w zwolnionym tempie filmie z kamery umieszczonej na metalowym wsporniku rakiety widać, że trzy Raptory w momencie startu nie pracowały. Mimo to, dzięki sile ciągu 30 pozostałych, statek kosmiczny planowo oderwał się od Ziemi. Być może ten zapas ciągu byłby wystarczający do realizacji wszystkich celów misji, jednak już po starcie Super Heavy straciła dwa kolejne Raptory. Nawet wtedy spektakl trwał, choć zakłócony po ok. 33 s jasnym rozbłyskiem. Po circa 80 s od startu w centrali SpaceX w Hawthorne w Kalifornii rozległy się wiwaty. Starship minął bowiem bezpiecznie krytyczny punkt Max-Q, gdy na rakietę oddziaływają największe siły.

Zgodnie z planem, po 2 min i 49 sekundach od startu Super Heavy powinien wyłączyć silniki i odłączyć się od Starshipa, który dalej miał już radzić sobie sam dzięki sile ciągu własnych sześciu Raptorów. Do rozdzielenia obu stopni jednak nie doszło. A silniki głównego napędu nadal pracowały.

Lot, który – jak zakładano – mógł trwać ponad półtorej godziny, zakończył się po 3 min i 59 sekundach. Najpierw jednak ujrzeliśmy fascynujące widowisko. Rakieta, tracąc ciąg, zaczęła wykonywać agonalne piruety. Wyglądało to tak, jakby próbowała powrócić do pionu i wejść na ustalony kurs, wciąż ze wszystkich sił walcząc o życie. Ten danse macabre mógłby prawdopodobnie trwać dłużej, gdyby nie akt miłosierdzia ze strony centrum kontroli lotu. Polecenie detonacji zniszczyło jednocześnie oba stopnie rakiety, zmieniając je w kule ognia.

Cele zostają osiągnięte

A mimo to SpaceX świętował. I miał ku temu powody. Głównym celem misji było bowiem sprawdzenie, czy przygotowane stanowisko startowe jest w stanie przetrwać jednoczesną pracą tylu potężnych silników odrzutowych naraz. I okazało się, że stanowisko startowe nie zostało uszkodzone. Złośliwi mogliby tu co prawda dodać, że nie wiadomo, czym by się to wszystko skończyło, gdyby swoje dołożyły także te trzy Raptory, które nie odpaliły, ale nie psujmy nastroju.

Drugą przyczyną radości jest bezpieczne pokonanie punktu Max-Q, kiedy to naprężenia spowodowane czynnikami aerodynamicznymi są największe w całej fazie lotu rakiety. Przyjmuje się zatem rozsądnie, że jeśli rakieta przebrnie przez te tortury bez problemów, to oznacza, że jest wystarczająco wytrzymała, by z niej bezpiecznie korzystać.

Utrata obu członów rakiety nie jest dramatem, bo oba były skazane na straty. Docelowo i Super Heavy, i sam Starship mają być rakietami wielokrotnego użytku, ale czwartkowy test miał się dla nich, tak czy owak, zakończyć w wodach Zatoki Meksykańskiej. To, że rakieta nie osiągnęła celów pobocznych, docierając na orbitę, ma znaczenie drugorzędne. Pamiętając, ile porażek zaliczyła firma SpaceX przy testach rakiety Falcon 9, z Super Heavy i Starshipem idzie jej całkiem nieźle.

Niektórzy mają obawy

Są więc powody do niepokoju? Owszem. Wciąż nie ma komunikatu o przyczynach awarii i jest pewne, że rozwiązanie problemu zajmie trochę czasu. A NASA chce skorzystać z usług SpaceX w realizacji misji Artemis III, zaplanowanej na 2025 rok. To właśnie Starship ma być tym statkiem, którym dwóch astronautów przeniesie się z orbity Księżyca na jego powierzchnię. Bill Nelson z NASA oficjalnie złożył SpaceX gorące gratulacje z okazji – mimo katastrofy – zakończonego sukcesem testu, ale prawdopodobnie zastanawia się teraz nad tym samym, co wszyscy, którzy śledzą to przedsięwzięcie: czy firma zdąży przygotować rakietę na czas?

Elon Musk, gratulując na Twitterze swoim ludziom, napisał zdawkowo, że następny start nastąpi za kilka miesięcy.