Starship

Starship, նոր սերնդի տիեզերանավ, որը մշակվել է ամերիկյան SpaceX մասնավոր ընկերության կողմից։ Աստղանավը նախատեսված է ավելի քան 100 տոննա օգտակար բեռ ցածր ուղեծիր դուրս բերելու համար։

Ըստ SpaceX-ի գործադիր տնօրեն և գլխավոր ինժեներ Իլոն Մասկի` ապագայում Starship-ը կփոխարինի Falcon 9-ին և Falcon Heavy-ին, բեռնատար և ղեկավարվող Dragon V2-ին։

SpaceX ընկերության նպատակն է Starship-ը 2022 թվականին ուղեբեռով ուղարկել դեպի Մարս, որին կհաջորդի 2024 թվականի թռիչքը։

2020 թվականի ապրիլի 30-ին ՆԱՍԱ-ն «Արտեմիդա» ծրագրի շրջանակներում երեք ձեռնակատերերից մեկը SpaceX-ին է ընտրել՝ 2024 թվականին մարդկանց Լուսին իջեցնելու համակարգի նախագծման և ստեղծման համար։ Ծրագիրը հետևյալն է. Starship տիեզերանավի մշակում, որը կարող է անձնակազմ տեղափոխել Երկրի ցածր ուղեծրից դեպի Gateway լուսնային ուղեծրի կայարան և կայանի ու լուսնային մակերեսի միջև, ինչպես նաև Super Heavy մեքենայի մշակում` տիեզերանավը երկրամերձ ցածր ուղեծիր ուղարկելու և Starship-ի հիմքի վրա «լցանավի» մշակում` Լուսին կատարվելիք թռիչքից առաջ ուղեծրում լիցքավորվելու համար։

Նավի նախատիպերի կառուցումն ու փորձարկումը կատարվում է SpaceX մասնավոր տիեզերակայանում՝ Բոկա-Չիկայում։

Հանձնարարություն 
Հաջողության դեպքում, 2020-ականների սկզբին Starship-ը կփոխարինի բոլոր գոյություն ունեցող SpaceX հրթիռներին և տիեզերական փոխադրման միջոցներին (Falcon 9, Falcon Heavy և Dragon): SpaceX-ի գնահատմամբ, Starship-ի գործարկումը կլինի ավելի էժան, քան մյուս համակարգերի գործարկումը։

Starship-ը կարող է օգտագործվել հետևյալ նպատակների համար։

 երկրամերձ ցածր ուղեծիրներ թռիչք կատարելու համար,
 երկար գործողություններ տիեզերական տարածությունում,
 Մարսի հետազոտություն, ներառյալ երկու գործողություններ` բեռնափոխադրումներ և բեռների առաքում,
 Իլոն Մասկից ստացված տեղեկատվության համաձայն՝ նավի տեխնոլոգիական «սերունդները» կկարողանան միջաստղային ճանապարհորդություններ իրականացնել,
 Առևտրային թռիչքներ Երկրի վրա երկար հեռավորություններում. Երկրի ցանկացած վայր մեկ ժամվա ընթացքում սուբորբիտալ թռիչքներ ուղարկելու հնարավորություն։

Նկարագրություն 
Ի տարբերություն նախորդ նմուշների՝ Starship-ն ունի երկու գործառույթ՝ երկրորդ աստիճան, որն օգտագործվում է Երկրից մեկնարկելիս արագություն հավաքելու համար, և բազմաթիվ օգտագործման տիեզերանավ, որը կարող է դուրս գալ, թռչել արտաքին տարածության մեջ և վերահսկելի վայրէջք կատարել Երկրի, Լուսնի կամ Մարսի վրա։ Կրկնակի օգտագործվող Super Heavy մեկնարկային մեքենան կօգտագործվի որպես արագացուցիչ` միայն Երկրից վայրէջքի համար։

Նավը հասանելի կլինի առնվազն երեք տարբերակով.

 տիեզերանավ (), որը կարող է օգտագործվել դեպի Լուսին, Մարս և այլ մոլորակներ, ինչպես նաև Երկրի ցածր ուղեծիր կամ Երկրի ցանկացած մաս մարդկանց կամ բեռներ տեղափոխելու տեղափոխելու համար,
 վառելիքի բաք (), վառելիքը ուղեծիր տեղափոխելու համար, որտեղ նախատեսվում է տեղադրել վառելիքի պահեստի լիցքավորում, որն անհրաժեշտ է երկար թռիչքների համար,
 նավի առաքում արբանյակներով (), մեծ բեռնատար դռնով, որը բացվում է տիեզերքում. այստեղ դուք կարող եք տեղադրել տարբեր տիեզերական սարքավորումներ, արբանյակներ, նաև շատ մեծ սարքեր, ինչպիսին է «Hubble» տիեզերական աստղադիտակը։

Հրթիռ-կրիչի երկրորդ աստիճանի միավորումը տիեզերանավի հետ երկար թռիչքների համար անսովոր է տիեզերանավի ճարտարապետության համար և նախկինում չի կիրառվել։ Այս տեխնոլոգիայի օգտագործումը հեռավոր տիեզերք թռիչքներում ամբողջությամբ կախված է ուղեծրում վառելիքի լիցքավորումից։

Երկրորդ աստիճանը/ նավը կարող է վերադառնալ մեկնարկի վայր, այն ունի անկայունության համակարգ, այսինքն եթե անգամ մի քանի շարժիչներ շարքից դուրս գան, կկարողանա վայրէջք կատարել։

Դեպի Մարս թռիչքի և հետագայում Երկիր վերադառնալու համար համակարգից կպահանջվի Մարսի մակերևույթին վառելիք արտադրել տեղական ռեսուրսներից։ Լուսին թռչելու և Երկիր վերադառնալու համար Լուսնի մակերևույթին լիցքավորում չի ​​պահանջվում, բավարար կլինի միայն Երկրի ուղեծրում կատարվող լիցքավորումը` Լուսին կատարվելիք թռիչքից առաջ։

Starship-ի հիմնական բնութագրերը.

 երկու քայլերի լիարժեք օգտագործումը,
 մեկնարկային հրթիռային շարժիչը վերադառնում է մեկնարկային համալիր. երկրորդ փուլը/նավը կարող է վերադառնալ նաև մեկնարկային համալիր։ Ինչպես առաջին, այնպես էլ երկրորդ քայլերը օգտագործում են ուղղահայաց վայրէջքի տեխնոլոգիա։
 Starship-ը կարող է վայրէջք կատարել արեգակնային համակարգի ցանկացած խիտ մակերևույթին, վերալիցքավորումով այն կարող է ծանր տոննաներով բեռներ տեղափոխել արեգակնային համակարգի ցանկացած մոլորակ։
 Ակնկալվում է ժամանակակից օդանավերի մակարդակի վայրէջքի մեծ ապահովություն։
 Ավտոմատացված ծայրակցում։
 Starship տանկերի օգնությամբ Starship տիեզերանավի ուղեծրային լիցքավորում վառելիքով։
 Բեռով և անձնակազմով նավը կարող է մեկնել Լուսին կամ Մարս` Երկրի ուղեծրով լիցքավորելուց հետո։
 Տարբեր գործողությունների ջերմային պաշտպանության տեխնոլոգիա։
 Starship տիեզերանավը պարունակում է 1000 մ³ տարածք, որը կարող է տեղավորել մինչև 40 անձնակազմի տնակ, մեծ ընդհանուր տարածքներ, պահեստներ, խոհանոց, ինչպես նաև` ապաստարաններ անձնակազմը արևային բռնկումից պաշտպանելու համար։

Անվանում 
Արդեն 2005 թվականին Մասկն օգտագործել է «BFR» նշանակումը խոշոր հրթիռի համար, որը նախատեսված էր որպես Լուսնի և Մարսի գաղութացման համար տրանսպորտային կառույցի մաս։

SpaceX-ի կողմից Մարս թռչելու համար մշակված խոշոր հրթիռի անունը մի քանի անգամ փոխվել է։ 2017 թվականի սեպտեմբերին Իլոն Մասկը վերջին զարգացումն անվանել է BFR հրթիռ, որը կարելի է վերծանել որպես Big Falcon Rocket կամ Big Fucking Rocket:

2016 թվականի սեպտեմբերից մինչև 2017 թվականի օգոստոսն ընկած ժամանակահատվածում SpaceX-ի կողմից մշակված տրանսպորտային համակարգը կոչվում էր ITS:

2018 թվականի նոյեմբերի 19-ին Մասկը թվիթերյան գրառում էր կատարել՝ BFR-ը Starship վերանվանելու մասին, բայց հետո բացատրել է, որ Starship-ը աստղանավ է, բարձրագույն աստիճանը, իսկ Super Heavy-ն [«Գերծանր»]` հրթիռային արագացուցիչ, որն անհրաժեշտ է Երկրի ձգողականության ուժը հաղթահարելու համար։

Պատմություն

Նախապատմություն 
2002 թվականի մայիսի 6-ին, երբ ստեղծվել է SpaceX-ը, Իլոն Մասկը հայտարարել այլ մոլորակների բնակեցման` իր նպատակի մասին։ Ընկերության ներկայիս բոլոր հաջողություններն, ըստ Մասկի, միայն ընթացիկ քայլեր են` Մարսի գաղութացման ուղղությամբ։

2010 թվականի հուլիսի 30-ին, ավիացիոն և տիեզերագնացության ամերիկյան ինստիտուտի խորհրդաժողովում առաջին անգամ ներկայացվել են ծանր հրթիռային փոխադրողներ Falcon X և Falcon XX նախագծերը։ Հայտարարվել է նաև, որ SpaceX-ն աշխատում է Մերլինի շարժիչի ընդլայնված տարբերակի վրա` Մերլին 2, որը նախատեսված էր այդ հրթիռների առաջին փուլերի համար։ Raptor կոչվող շարժիչը, որը սնուցվում էր հեղուկ ջրածնով, նախատեսված էր վերևի աստիճանների համար։

MCT 
2012 թվականին Մաքսը հրապարակել է Raptor շարժիչի վերանայված նախագիծը` MCT նոր հրթիռ-կրիչի համար, որի բեռնափոխադրման ծավալը կազմում էր 150-200 տոննա և նախատեսված էր մերձերկրյան ցածր արբանյակի համար, ինչը բարձրացնում է ՆԱՍԱ-յի SLS հնարավորությունը։

Այժմ Raptorը պետք է աշխատի հեղուկ մեթանով և օգտագործվի ինչպես առաջին, այնպես էլ` երկրորդ մակարդակում։ Դրա համար պլանավորված շարժիչն ընդլայնվել է։ Մերլին 2 նախագիծը չեղարկվել է։

2013 թվականին SpaceX-ը առաջին անգամ հայտարարել է դեպի Մարս տրանսպորտային համակարգի աշխատանքների մասին, որը կոչվում է «Mars Colonial Transporter»:

Raptor շարժիչի բաղադրիչների առաջին փորձարկումները սկսվել են 2014 թվականին։

ITS 
2016 թվականի սեպտեմբերի 27-ին Գվադալախարայում կայացած աստղագնացության 67-րդ ամենամյա միջազգային կոնգրեսում Մասկը ներկայացրել է «միջմոլորակային տրանսպորտային համակարգի» մանրամասները, որնի շնորհիվ հնարավոր է թռիչքը դեպի Մարս։

ITS-ի տրանսպորտը պետք է ունենար 122 մետր ընդհանուր բարձրություն, 12 մետր տրամագիծ և մինչև 550 տոննա բեռին դիմանալու ունակություն մերձերկրային ուղեծրում։ Նախատեսվում էր, որ համակարգը միջին հաշվով 115 օրվա ընթացքում 100 մարդ կտեղափոխի Մարս։ Առաջին թռիչքը, ըստ Մասկի, նշանակված էր 2024 թվականին։

2017 թվականին SpaceX  ընկերությունը որոշում է կայացրել «խնայողական սթարթափի» ռազմավարության անցման և մերձերկային ուղեծիր ուղարկվող տեխնոլոգիաների նախագծի միավորման, միջմոլորակային թռիչքների, ինչպես նաև` Երկիր մոլորակի շրջանակներում միջմայրցամաքային թռիչքների մասին։

Starship 
Երկրի ուղեծրում լիցքավորվելուց հետո Starship-ը կկարողանա գնալ Լուսին և վերադառնալ Երկիր՝ առանց Լուսնի վրա լրացուցիչ վառելիք լցնելու, այնուամենայնիվ, վերալիցքավորումը չպետք է իրականացվի Երկրի ցածր ուղեծրում, ինչպես դեպի Մարս թռիչքի դեպքում, այլ` էլիպսաձև ուղեծրով, ինչը կպահանջի ավելի շատ թռիչքներ տիեզերանավի վերալիցքավորման համար։

Այժմ այն ​​պետք է ունենա մի փոքր ավելի մեծ ընդհանուր երկարություն, բայց ավելի քիչ առավելագույն բեռ։ Նավի դիզայնը վերանայվել է։

Starship-ի թարմացումների հաջորդ շնորհանդեսը տեղի է ունեցել 2019 թվականի սեպտեմբերի 28-ին։ Այս անգամ դիզայնը վերանայվել է. երեք թևի փոխարեն, որոնք նույնպես ծառայում էին որպես վայրէջքի մաս, դարձել են երկու թևեր և շարժական հենարաններ։

Հետևյալ աղյուսակը ցույց է տալիս 2010 թվականի երկու նախագիծ (Falcon X և Falcon XX), ինչպես նաև` ավելի շատ նոր հասկացություններ՝ համեմատած Սատուրն-5 մեկնարկային մեքենայի հետ։

Փորձարկումներ 
Starship նավի Raptor շարժիչները փորձարկելու համար կան երեք համալիրներ (դրանցից մեկը գտնվում է Տեխասի նահանգի Մաքգրեգոր քաղաքում)։

Նավի հիմնական փորձարկումներն անցկացվել են 2019 թվականի ապրիլից (Starhopper), Տեխաս նահանգի Բոկա Չիկայում գտնվող SpaceX մասնավոր տիեզերակայանում։

 Starhopper

Առաջին նախատիպի՝ Starhopper-ի վերջին փորձարկումները հաջող էին, Starhopper-ը մեկ Raptor շարժիչով դուրս է մղվել 150 մետր և վայրէջք է կատարել մեկնարկային վայրից մի քանի մետր հեռավորության վրա։

 MK1

Առաջին լիարժեք նախատիպի` Starship Mk1-ի, փորձարկումները անհաջող էին` այն պայթել է հերմետիկության փորձարկման ժամանակ ՝ վատ զոդման պատճառով։

 SN1

Երկրորդ նախատիպի՝ Starship SN1-ի փորձարկումները, որոնք կատարվել են նաև 2020 թվականի փետրվարի 29-ին, Բոկա Չիկայում, նույնպես անհաջող էին։ Հեղուկ ազոտով ճնշումը իրականացնելիս ներքևի հատվածում պայթել է Starship SN1-ը, իսկ դրա մնացորդները թռել են տասը-քսան մետր և ընկել։

 SN2

SN2-ի նախատիպը (ստեղծվել է «տափօղակը» ստուգելու համար։ Այն կառույց է նավի ներքևի հատվածում, որի վրա տեղադրված են շարժիչները) հաջողությամբ անցել է կրիոգենետիկ ճնշման փորձարկումներ մարտ ամսվա ընթացքում։

 SN3

2020 թվականի ապրիլի 2-ից 3-ը SpaceX-ը հերթական փորձարկումներն է անցկացրել՝ Starship SN3 նախատիպը, Բոկա-Չիկի հրաձգարանում։ SN3-ը լի էր հեղուկ ազոտով կրիոգեն ջերմաստիճանների և թռիչքի ճնշումների ժամանակ, սակայն այն սկսել է փլուզվել այն բանից հետո, երբ երկրորդ փուլի վառելիքային բաքերից մեկը լցվել է հեղուկ ազոտով, բաքը դեֆորմացվել և փլուզվել էր, որից հետո կործանվել են նաև նախատիպի մնացած տարրերը։

 SN4

Նախատիպն առաջին անգամ հաջողությամբ անցել է կրիոգենիկ թեստեր և 2020 թվականի մայիսի 6-ին առաջին անգամ հաջողությամբ անցել հրդեհային փորձարկումներ։ Ռեպտոր շարժիչով 150 մ բարձրության առաջին փորձարկումը նույնպես պլանավորվել էր մայիսին, սակայն մայիսի 29-ին փորձարկման ժամանակ սարքը պայթել էր հետհրդեհային փորձարկումների ընթացքում անջատման մեխանիզմի հետ կապված խնդիրների պատճառով՝ գործարկման պահոցից առանձնանալիս։

Նախատիպերի փորձարկման ընթացք

Ծանոթագրություններ 

Տիեզերանավեր