SpaceX test Starship-reparaties na opeenvolgende storingen

SpaceX startte maandag zes Raptor-motoren op de volgende Starship-raket van het bedrijf. Daarmee werd een groot obstakel genomen op weg naar een uiterst spannende testvlucht later deze maand om het particuliere raketprogramma weer op de rails te krijgen.

Starship startte maandagochtend zijn Raptor-motoren op een testbank in de buurt van SpaceX' Starbase-lanceerbasis in Zuid-Texas. De motor draaide ongeveer 60 seconden en SpaceX bevestigde de test in een bericht op X : "Starship voltooide een langdurige statische brand met zes motoren en ondergaat de laatste voorbereidingen voor de negende vluchttest."

SpaceX heeft officieel nog geen beoogde lanceringsdatum aangekondigd, maar maritieme waarschuwingen langs Starships vluchtroute boven de Golf van Mexico suggereren dat de lancering al volgende week woensdag 21 mei zou kunnen plaatsvinden. De lancering zou om 18:30 uur lokale tijd (19:30 uur EDT; 23:30 uur UTC) opengaan. Als alles volgens plan verloopt, zal Starship naar verwachting de ruimte in schieten en de halve wereld rondvliegen, met als doel een terugkeer in de atmosfeer en een gecontroleerde landing in de Indische Oceaan.

Na de succesvolle statische vuurtest van maandag bevindt SpaceX zich in de laatste fase van de voorbereidingen voor Starships negende testvlucht op ware grootte. Vorige maand testte SpaceX de enorme boostertrap van de raket, bekend als Super Heavy. De Super Heavy-booster die voor de volgende Starship-lancering is bestemd, is de eerste die SpaceX hergebruikt van een eerdere testvlucht.

Dit alleen al is een belangrijke stap voor het Starship-programma. SpaceX wil dat de Super Heavy-booster en de Starship-bovenste trap snel herbruikbaar worden en uiteindelijk meer op een vliegtuig lijken dan op een traditionele raket. De booster, die gepland stond voor de lancering tijdens Vlucht 9, maakte zijn eerste vlucht in januari. Hij steeg naar de rand van de ruimte, liet de Starship-bovenste trap van SpaceX los en keerde terug naar het lanceerplatform, waar hij in de lucht werd opgevangen door zware mechanische armen.

SpaceX zal opnieuw proberen de Super Heavy-booster op Vlucht 9 te vangen.

Hoewel het hergebruik van de eerste trap een mijlpaal is, is de volgende vlucht om nog een andere reden belangrijk. De laatste twee Starship-testvluchten van SpaceX eindigden voortijdig toen de bovenste trap van de raket geen stroom meer leverde en oncontroleerbaar werd, waarbij brokstukken in zee belandden nabij de Bahama's en de Turks- en Caicoseilanden.

Met Vlucht 9 hoopt SpaceX het Starship-programma weer op de rails te krijgen. Het bedrijf mikte op maar liefst 25 Starship-testvluchten dit jaar, maar zal dat aantal waarschijnlijk niet halen. Na Vlucht 9 zijn er op de korte termijn doelen om Starship vanuit een lage baan om de aarde terug te brengen naar de lanceerbasis, met een torenvangst die vergelijkbaar is met die welke SpaceX gebruikte om de Super Heavy-booster te bergen.

Vervolgens zal SpaceX beginnen met vluchtexperimenten met een in-space tanksysteem om superkoude vloeibare brandstof over te brengen tussen twee Starships in een baan om de aarde. Dit is een belangrijke mijlpaal voor NASA, die een contract van meer dan 4 miljard dollar met SpaceX heeft om een ​​versie van Starship te ontwikkelen voor de landing van mensen op de maan. Om dit te bereiken, moet SpaceX ongeveer 10 Starship tankvliegtuigen lanceren – het exacte aantal blijft onduidelijk – om de Starship-lander op weg naar de maan van brandstof te voorzien voordat deze de lage baan om de aarde kan verlaten.

SpaceX-oprichter Elon Musk wil ook dat Starship naar Mars vliegt, wat eveneens een beheersing van het tanken in de ruimte vereist. NASA zou binnenkort ook kunnen vertrouwen op Starship en andere enorme commerciële raketten om astronauten vanaf de aarde te lanceren. De regering-Trump heeft voorgesteld om NASA's Space Launch System-raket na twee extra vluchten te annuleren ten gunste van goedkopere commerciële opties.

Voordat dit allemaal mogelijk wordt, moet SpaceX bewijzen dat het de tegenslagen van de twee eerdere testvluchten heeft overwonnen. Beide vluchten mislukten ongeveer tegelijkertijd – ongeveer acht minuten na de lancering – vlak voor het einde van de motorstart van het schip. Onderzoekers van SpaceX, die onder toezicht van de Federal Aviation Administration werkten, stelden vast dat de Starship-testvlucht in januari mislukte nadat brandstoflekken brand hadden veroorzaakt in het achterste compartiment van de raket, oftewel de zolder. Dit leidde tot het vroegtijdig uitschakelen van de motoren van de raket en uiteindelijk tot een breuk.

Ingenieurs concludeerden dat de lekken hoogstwaarschijnlijk werden veroorzaakt door trillingen tijdens de klim van het schip naar de ruimte. De trillingen resoneerden met de natuurlijke frequentie van het ruimtevaartuig, waardoor de trillingen heviger werden dan SpaceX had voorspeld. Voor de volgende testvlucht op 6 maart paste SpaceX de brandstoftoevoerleidingen van het schip aan, paste de brandstoftemperatuur aan en liet de motoren met een nieuwe gasklepstand vliegen.

Maar dat loste het probleem niet op. Opnieuw vielen de motoren van Starship te vroeg uit, en de raket viel uit elkaar voordat hij op aarde neerstortte. SpaceX meldde dat "een energetische gebeurtenis" in het achterste gedeelte van Starship resulteerde in het verlies van meerdere Raptor-motoren, gevolgd door verlies van de positiecontrole en verlies van communicatie met het schip.

De overeenkomsten tussen de twee mislukkingen suggereren een waarschijnlijk ontwerpprobleem met de verbeterde "Block 2"-versie van Starship, die in januari debuteerde en in maart opnieuw vloog. Starship Block 2 is iets hoger dan het schip dat SpaceX gebruikte voor de eerste zes vluchten van de raket, met opnieuw ontworpen flaps, verbeterde batterijen en avionica, en met name een nieuw brandstoftoevoersysteem voor de Raptor-vacuümmotoren van het schip.

SpaceX heeft de resultaten van het onderzoek naar de mislukking van Vlucht 8 nog niet bekendgemaakt en de FAA heeft nog geen lanceerlicentie afgegeven voor Vlucht 9. SpaceX heeft ook nog geen informatie vrijgegeven over de wijzigingen die het heeft aangebracht aan Starship voor de vlucht van volgende week.

Wat we wel weten over het Starship-voertuig voor Vlucht 9 – Ship 35 genaamd – is dat het een paar pogingen kostte om een ​​volledige testvlucht te voltooien. SpaceX voltooide op 30 april een statische brand met één motor, waarmee de herstart van een Raptor-motor in de ruimte werd gesimuleerd. Vervolgens, op 1 mei, brak SpaceX een testvlucht met zes motoren af ​​voordat de geplande duur van 60 seconden was bereikt. Video's van media die de test observeerden, toonden een flits in de motorpluim en er werd minstens één stuk puin waargenomen dat uit de vlammenzee onder het schip schoot.

Grondpersoneel van SpaceX bracht Schip 35 terug naar de productielocatie een paar kilometer verderop, mogelijk om een ​​beschadigde motor te vervangen, voordat Starship afgelopen weekend terug naar de testbank werd gerold voor de succesvolle motorstart op maandag.

Nu zal het schip terugkeren naar de bouwlocatie van Starbase, waar technici de laatste voorbereidingen treffen voor Vlucht 9. Deze laatste taken omvatten mogelijk het laden van prototype Starlink-breedbandsatellieten in de laadruimte van het schip en het bijwerken van het hitteschild van de raket.

Dit zijn twee elementen van Starship die SpaceX-ingenieurs graag willen demonstreren tijdens Vlucht 9, naast het oplossen van de problemen van de laatste twee missies. Door die fouten kon Starship zijn satelliet-uitwerper niet testen, evenals een verbeterd hitteschild dat beter bestand is tegen verzengende temperaturen tot wel 1430 graden Celsius tijdens de terugkeer in de atmosfeer.

Dit verhaal verscheen oorspronkelijk op Ars Technica .