SpaceX Preparando Starship SN3 para Testes em Terra e Vôo

A próxima fase de testes do veículo SpaceX Starship está prevista para começar esta semana. O Starship SN3, a mais recente versão dos veículos de teste do Starship, foi transportado para a plataforma de lançamento em Boca Chica, Texas, onde está sendo preparado para um programa de testes no solo e em voo. (Foto principal de BocaChicaGal para NSF) O veículo SN3 (número de série 3) incorpora lições aprendidas de veículos anteriores e artigos de teste e tira proveito de técnicas de fabricação aprimoradas e instalações expandidas nas instalações de lançamento da SpaceX no sul do Texas. A próxima rodada de testes está prevista para começar esta semana com testes criogênicos. Esses testes verão o veículo cheio de nitrogênio líquido a temperaturas criogênicas e pressões de vôo. Os veículos de teste anteriores da Starship tiveram suas campanhas interrompidas por falhas nos testes criogênicos, incluindo o último veículo de vôo SpaceX lançado na plataforma de lançamento de Boca Chica, o Starship SN1. O primeiro veículo da SpaceX em Boca Chica, chamado Starhopper, foi o primeiro veículo de teste da Starship a voar sob a força do motor de foguete Raptor. Um incêndio estático e um teste de salto amarrado foram conduzidos usando o Raptor SN2 em abril de 2019. Um segundo incêndio estático e dois vôos livres para 18 metros e 150 metros de altitude foram concluídos em julho e agosto de 2019 usando o Raptor SN6. O Starhopper foi então aposentado em favor do Starship Mk1, que originalmente pretendia avançar o programa de testes de voo do Starship para altitudes mais altas. No entanto, a SpaceX decidiu não pilotar o veículo Mk1 e, em vez disso, se concentrar em um design aprimorado chamado Mk3. Em 20 de novembro de 2019, o veículo Mk1 concluiu um teste destrutivo de pressão criogênica que destruiu o veículo. A SpaceX também construiu tanques de teste individuais para continuar melhorando os métodos de fabricação. Um tanque foi testado até a destruição em 10 de janeiro, atingindo uma pressão de 7,1 bar. Isso estava acima da pressão de 6 bar necessária para o vôo orbital. Um segundo tanque de teste atingiu 8,5 bar durante um teste destrutivo em 29 de janeiro. Isso marcou o fator de segurança 1,4 sobre o requisito de vôo orbital de 6 bar. O design atualizado do Starship Mk3 foi renomeado para Starship SN1 e rolou para a plataforma de lançamento para continuar o programa de testes de vôo. Mas em 28 de fevereiro, o veículo SN1 também foi destruído durante os testes criogênicos. A SpaceX fabricou um tanque de teste designado SN2 para concluir mais testes. Em 8 de março, o tanque foi testado com sucesso em temperaturas criogênicas e pressões de vôo, incluindo cargas simuladas de empuxo do motor. Ao contrário de outros tanques de teste, o teste não foi para destruição. Operações de empilhamento Starship SN3 no edifício de montagem Boca Chica – via BocaChicaGal para NSF O Starship SN3 é o culminar de todos esses artigos de teste. O veículo atual foi empilhado em um novo prédio de montagem, a partir de meados de março. O veículo foi enrolado na plataforma de lançamento e elevado ao suporte de lançamento em 29 de março. Na pendência dos preparativos finais e das caixas na plataforma, os testes de prova criogênica devem começar nos próximos dias. O veículo SN3 apresenta um novo design de pernas implantável e montado internamente, que é visível nas fotos compartilhadas pelo CEO da SpaceX, Elon Musk. Musk observou que as pernas começarão mais com o Starship SN4. O SN3 não possui um nariz nasal, nem barbatanas para a frente ou para trás. As superfícies aerodinâmicas são provavelmente desnecessárias para os voos de teste de baixa altitude e baixa velocidade planejados para o Starship SN3. pic.twitter.com/bvh1TL12l6 – Elon Musk (@elonmusk) 30 de março de 2020 Após a conclusão dos testes de pressão criogênica, o veículo estará preparado para esses voos de teste. Um único mecanismo Raptor será instalado no Starship SN3. Então, consistente com as campanhas de teste anteriores, a equipe avançará gradualmente em direção a disparos e vôos de motores. Um teste estático de incêndio do motor no SN3 era esperado originalmente antes de 1º de abril, mas o fechamento da praia que indicava esse cronograma foi cancelado na terça-feira. Os fechamentos originalmente associados a um teste de salto de 150 metros ainda estão agendados das 9:00 às 23:59, hora local (14:00 às 04:59 UTC) diariamente, de 6 a 8 de abril. É possível que o teste de incêndio estático possa ocorrer durante esses fechamentos ou que novos fechamentos serão agendados. A linha do tempo do teste estático de incêndio e salto depende de testes criogênicos bem-sucedidos, instalação do motor e testes de combustível. A bem-sucedida campanha Starhopper utilizou uma abordagem semelhante à esperada para o SN3. O veículo será abastecido por um potencial incêndio estático e as equipes da SpaceX monitorarão os sistemas do veículo. Se os testes de combustível forem bem-sucedidos, as equipes poderão continuar em um teste de incêndio estático. Se surgirem problemas durante o abastecimento, as equipes podem tomar medidas corretivas antes de outra tentativa de abastecimento. Devido à natureza iterativa da campanha de teste, alterações e atrasos no cronograma são altamente prováveis. Somente após um teste estático de incêndio bem-sucedido, a Starship SN3 pode realizar um voo de teste, que se espera ser uma decolagem vertical, um vôo de pouso vertical a 150 metros de altitude. Se o teste de vôo SN3 for bem-sucedido, a SpaceX poderá realizar testes de vôo mais exigentes com o próximo veículo Starship, o SN4. O hardware para o veículo SN4 já foi fabricado em Boca Chica. Hardware SN4 Starship no canteiro de obras de Boca Chica – via BocaChicaGal para NSF Esses voos de alta altitude provavelmente verão um veículo Starship mais completo, composto por um nariz e aletas aerodinâmicas, além de vários motores Raptor. Os planos de teste anteriores para voos de alta altitude exigiam três motores Raptor em vez de um. Os voos de alta altitude também incluiriam a primeira re-ignição em voo de um motor Raptor. Atingir a porção de vôo em alta altitude da campanha de teste da Starship depende de testes anteriores bem-sucedidos com o SN3, além de provas criogênicas e testes de fogo estático do Starship SN4. Os voos de baixa altitude Starship SN3 e os voos de alta altitude SN4 avançam em direção à meta da SpaceX de realizar um voo de teste orbital este ano. Musk observou recentemente que ele espera que “A nave espacial tenha histórico de voo suficiente para substituir as missões da NASA nas missões Dragon”, incluindo os veículos Cargo e Crew Dragon V2 e a recém-anunciada espaçonave Dragon XL. O veículo Starship e o reforço Super Heavy associado acabarão por desempenhar um papel crítico nos objetivos abrangentes de colonização de Marte da SpaceX.