علت شکست، به وقوع یک «جرقه» در موتورهای راکت بازمیگردد
تحقیقات مربوط به پرواز هشتم Starship راه را برای پرواز نهم این فضاپیما در تاریخ ۲۷ می هموار کرده است.
در حالی که اسپیسایکس برای نهمین پرواز آزمایشی راکت فوق سنگین Starship آماده میشود، این شرکت یافتههای خود را از بررسی انفجار مرحله دوم راکت – که بهطور غیررسمی «شیپ» نامیده میشود – در جریان پرواز هشتم در ماه مارس منتشر کرده است.
پرواز هشتم در تاریخ ۶ مارس از پایگاه استاربِیس اسپیسایکس در جنوب تگزاس انجام شد. این مأموریت شباهت زیادی به پرواز هفتم داشت، جایی که در هر دو مأموریت، مرحله اول راکت (بوستر Super Heavy) با موفقیت به سکوی پرتاب بازگشت و توسط بازوهای مکانیکی “Mechazilla” در برج پرتاب، مهار شد. با این حال، قسمت «شیپ» در هر دو پرواز عملکرد ضعیفتری نسبت به بوستر خود داشت. (برنامهریزی شده که پرواز نهم Starship در تاریخ ۲۷ می انجام شود.)
هر دو پرواز هفتم و هشتم با انفجارهای چشمگیر در آسمان اقیانوس اطلس به پایان رسیدند؛ انفجارهایی که از ایالت فلوریدا، باهاما و جزایر تورکس و کایکوس قابل مشاهده بودند و تکههای شعلهور فضاپیما به درون آب سقوط کردند. در پرواز هفتم، بخش فوقانی راکت دچار نشت سوخت و آتشسوزی در بخش بالایی موسوم به «اتاق زیرشیروانی» شد که باعث انفجار و از بین رفتن آن گردید. در مقایسه، پرواز هشتم مسیر تقریباً مشابهی داشت، اما این بار مشکل در بخش پایینی فضاپیما، که میتوان آن را «زیرزمین» نامید، رخ داد و علت انفجار شد.
در این مورد، منظور از «زیرزمین» قسمت انتهایی شیپ است که شامل شش موتور قدرتمند Raptor میشود. طبق برنامه پروازی، قرار بود فضاپیمای Starship در پرواز هشتم حدود ۱۷.۵ دقیقه پس از پرتاب، چهار محمولهی آزمایشی را که شبیهسازیای از ماهوارههای Starlink بودند، در مدار رها کند و سپس پس از حدود ۵۰ دقیقه با فرود کنترلشدهای در اقیانوس هند، نزدیک سواحل غربی استرالیا، مأموریت را به پایان برساند. اما هیچیک از این مراحل انجام نشد و اکنون علت آن مشخص شده است.
براساس بهروزرسانی اسپیسایکس، «جرقهای» در نزدیکی یکی از موتورهای مرکزی Raptor که مخصوص سطح دریاست، رخ داد. این جرقه منجر به یک «رخداد پرانرژی» شد که باعث خاموشی آن موتور گردید. بلافاصله پس از آن، دو موتور دیگر مخصوص سطح دریا نیز پیشران خود را متوقف کردند، همچنین یکی از موتورهای مخصوص خلأ نیز از کار افتاد و همین امر باعث شد فضاپیما از کنترل خارج شده و به چرخش بیفتد.
حدود دو دقیقه پس از وقوع جرقه اولیه، اسپیسایکس ارتباط خود را با فضاپیما از دست داد؛ این اتفاق باعث فعال شدن نرمافزار خودکار پایان پرواز و در نتیجه، انفجار خودخواسته فضاپیما شد.
اسپیسایکس در گزارش خود نوشت: «محتملترین علت اصلی از دست رفتن Starship، خرابی سختافزاری در یکی از موتورهای مرکزی مرحله دوم (شیپ) بود که منجر به ترکیب ناخواسته سوخت و اکسیدکننده و در نهایت، احتراق شد.»
مرحلهی اول راکت (Super Heavy) نیز اگرچه با موفقیت به پایگاه Starbase بازگشت و در آغوش مکانیکی Mechazilla فرود آمد، اما این فرود نیز بدون مشکل نبود. از مجموع ۱۳ موتوری که قرار بود در مرحله بازگشت اولیه (boostback burn) فعال شوند، تنها ۱۱ موتور با موفقیت دوباره روشن شدند. در زمان نزدیک شدن راکت به برج پرتاب و آغاز مانور فرود، ۱۲ موتور از ۱۳ موتور روشن شدند که یکی از آنها، همان موتوری بود که در مرحله بازگشت اولیه روشن نشده بود.
اسپیسایکس اعلام کرد که علت این مشکل به «نقص در روشن شدن مشعلها» در موتورهای معیوب بازمیگردد که در اثر «شرایط حرارتی محلی در اطراف جرقهزن» به وجود آمده است. این شرکت برای کاهش این مشکلات حرارتی در پروازهای بعدی Starship، نواحی آسیبپذیر را با عایق اضافی تقویت کرده است.
Starship برای ایجاد تحول اساسی و بهبود توانایی بشر در دستیابی به فضا طراحی شده است. هشتمین پرواز آزمایشی آن یادآور اهمیت آزمایش سختافزار در محیط واقعی بهطور مداوم بود، در حالی که همچنان تدابیر ایمنی عمومی به حداکثر میرسد.
اصلاحات مربوط به مرحله دوم راکت Starship شامل سفتکردن برخی پیچها در نقاط حساستر فضاپیما و بهبود سیستم لولهکشی برای جلوگیری از اشتعال گازهای قابلاحتراق در زمانهای نامناسب بوده است:
«مرحله دوم Starship تقویت پیشتنیدگی در اتصالات کلیدی، سیستم جدید تخلیه نیتروژن و بهبودهایی در سیستم تخلیه سوخت دریافت خواهد کرد. در نسخههای آینده نیز موتور Raptor 3 معرفی میشود که شامل بهبودهای اضافی برای افزایش اطمینان و رفع مشکلات مشابه خواهد بود.»
اسپیسایکس اعلام کرد که تحقیقات آنها شامل بیش از ۱۰۰ تست آتش طولانیمدت موتور رپتور در تأسیسات تست مکگرگور تگزاس بوده و این بررسیها تحت نظارت اداره هوانوردی فدرال آمریکا (FAA)، ناسا، هیئت ملی ایمنی حملونقل و نیروی فضایی ایالات متحده انجام شده است. اکنون FAA نیز اعلام کرده که Starship آماده پرواز مجدد است.
در بیانیهای که در ۲۲ مه منتشر شد، FAA اعلام کرد: «ما یک بررسی ایمنی جامع از حادثه پرواز هشتم Starship انجام دادیم و به این نتیجه رسیدیم که اسپیسایکس بهطور رضایتبخشی علتهای حادثه را برطرف کرده است؛ بنابراین، این فضاپیما میتواند دوباره پرواز کند.»
در همان روزی که اسپیسایکس نتایج تحقیقات پرواز هشتم را منتشر کرد، بهطور رسمی تاریخ پرتاب بعدی را نیز اعلام کرد. پرواز نهم Starship قرار است زودتر از سهشنبه، ۲۷ مه انجام شود و نخستین پرتابی خواهد بود که از یک بوستر Super Heavy آزمایششده استفاده میکند. این پرواز با همان مرحله اولی انجام خواهد شد که در پرواز هفتم نیز بهکار رفته بود و پنجره پرتاب آن از ساعت ۷:۳۰ عصر به وقت شرق آمریکا (۲۳:۳۰ به وقت گرینویچ) باز خواهد شد.