Starship’s lancering vanaf Starbase, 27 mei 2025. Credits;: SpaceX)
Een kolossale Starship Super Heavy-combinatie van SpaceX is voor de negende maal op rij gelanceerd in een poging een orbitale testvlucht te doen. Na twee deels geslaagde, eerdere testvluchten in januari en maart dit jaar, was alle hoop gevestigd op deze Starship ‘Flight 9’. Helaas, ging de megaraket geheel ter ziele, i.t.t. het tweetal eerder dit jaar, de ‘Flights 7 en 8’. Het ‘Ship’, de tweede rakettrap, die de ruimte bereikte, verloor de controle over zijn houdingspositie, en na het bereiken van de ruimte leidde dat tot een ongecontroleerde terugkeer in de atmosfeer. Het was de negende Starship vlucht in totaal, maar de derde vlucht voor wat betreft het allernieuwste type Starship. Een mijpaal werd wel bereikt; het was voor de eerste keer dat een Super Heavy booster hergebruikt werd (de booster van Flight 7). Het nieuwste type Starship is van cruciaal belang voor het in de ruimte brengen van de Starlink’s next-gen satellieten. De ‘7’ had een viertaal mock-ups van deze satellieten bij zich, en deze ‘9’ had er een achttal aan boord. Een korte terugblik, en ook een vooruitblik op de Russische plasmaraket die net als het Starship, de maan, Mars en ‘beyond’ moet gaan exploreren..
Het Starship steeg op vanaf SpaceX’ testlocatie Starbase, Texas, (Starbase is recent tot een officiële stad benoemd in Texas), op 28 mei j.l. om 01.36 in de nacht, NL’se tijd. De booster was afkomstig van Flight 7. De twee rakettrappen scheidden (stage separation) zich zoals gepland, en het Ship zelf, bereikte de ruimte. Dit was een forse verbetering t.o.v. de vluchten ‘7’ en ‘8’. Wel gingen beide rakettrappen nu verloren. Maar CEO van Space X Elon Musk was desalniettemin trots en X’te “Starship heeft de geplande motorstop gehaald, een enorme verbetering ten opzichte van de vorige vlucht!” en vervolgde “Lekkages zorgden voor drukverlies in de hoofdtank tijdens de landing en de terugkeer in de atmosfeer. Veel goede gegevens om te bekijken.”
Starship/Super Heavy ‘SN 24’ op Starbase, Texas. Credits; SpaceX, via Twitter
Musk meldde verder nog dat de volgende drie Starship-testlanceringen vanaf nu zo om de maand zouden kunnen plaatsvinden. Het Starship draag de Raptor-motor – 33 voor Super Heavy en zes voor het Ship. Vóór Flight 9 was een volledig beladen Starship acht keer gelanceerd, telkens vanaf Starbase. Beiden hadden vergelijkbare gemengde resultaten.
Tijdens Flight 7 en Flight 8 presteerde de Super Heavy feilloos, met een perfecte motorverbranding en vervolgens een terugkeer naar Starbase, maar de Ships zelf niet; ze explodeerden ieder, zo’n tien minuten na hun lancering. De storingen van het tweetal traden op vergelijkbare momenten tijdens de vlucht op, maar hadden verschillende oorzaken. Een krachtige ‘harmonische respons’ leidde tot brandstoflekken op de ‘7’ en een hardwarestoring in een Raptor-motor leidde tot desintegratie van de ‘8’. Zijn booster werd succesvol losgekoppeld van het Ship, en opgevangen door Mechazilla. De ‘8’ was de tweede vlucht van een nieuwe versie van het schip en zou verbeteringen aan de booster testen, terwijl het een vergelijkbaar profiel zou vliegen als dat van Flight 5 op 13 oktober j.l., zie deze Astroblog. Flight 8 had als doelen een herstart van de Ship-motoren te doen, het testen van geupdate reentry-apparatuur voor het Starship, en de eerste inzet van zogenoemde ‘mock-up’ Starlink-satellieten, zie de verklaring na deze lancering.
SpaceX voerde aanzienlijke hardwarewijzingen door aan het schip, maar helaas hield de kolos het niet. De heuglijke mijlpaal die het allereerste hergebruik van een Super Heavy-booster markeerde, kon de pijn slechts weinig verzachten (tevens verving SpaceX na de ‘7’ slechts vier van zijn Raptors, dus 29 van de motoren die op de ‘9’ vlogen, zijn nu in de praktijk bewezen). De Super Heavy van Vlucht 9 had een iets andere taak dan bij Flight 7. SpaceX gaf vóór de lancering aan dat het niet zou proberen de booster terug te brengen naar de lanceerlocatie, in plaats daarvan zou het tests uitvoeren die bedoeld waren om het vluchtprofiel van het voertuig te verfijnen en brandstof te besparen. Die tests leken aanvankelijk te verlopen zoals verwacht, maar het voertuig werd vernietigd toen het zijn motoren ontstak voor een laatste landing. De booster voerde verschillende experimenten uit op zijn terugweg naar de aarde. Zo voerde de booster een gecontroleerde i.p.v. een willekeurige terugkeerflip uit en raakte de atmosfeer vanuit een andere hoek. “Door de atmosferische weerstand van het voertuig te vergroten, kan een hogere invalshoek resulteren in een lagere daalsnelheid, wat op zijn beurt minder brandstof vereist voor de eerste landingsrit”, aldus SpaceX.
Starship en Mechazilla, 13 oktober 2024, Starbase, Texas Credits; SpaceX
Experimenten compliceerden het vluchtprofiel van Super Heavy i.v.m. eerdere missie waardoor de Mechazilla manoeuvre een lastigere opgave zou worden. Dus werd er besloten voor een harde landing in de Golf van Mexico, maar die vlieger ging niet op. De booster brak ongeveer 6 minuten en 20 seconden na het begin van de vlucht uit elkaar, net na het begin van de landingsrit.
Het Ship bereikte de ruimte via een suborbitale baan die het oostwaarts over de Atlantische Oceaan voerde – dezelfde route van de ingekorte Flights 7 en 8. Maar Flights 9 haperde vervolgens, het Ship zou ongeveer 18,5 minuut na lancering acht mock-up Starlink-satellieten lanceren, wat een mijlpaal zou zijn geweest voor het Starship-programma, maar de laadklep haperde, en de sats werden niet gelanceerd. Dit achttal zou ook suborbitale trajecten afleggen. Het was niet direct duidelijk of het niet openen van de klep verband hield met het brandstoflek en het verlies van de positiecontrole. Toen, op ong. 30 min. na lancering begon het Ship te tuimelen, t.g.v. een lek in de brandstofsystemen. Dan Huot, hoofd PR Spacex, stelde “Veel van die [tanks] worden gebruikt voor je standregeling, En dus zijn we op dit punt in feite onze standregeling met Starship kwijt.” Als gevolg hiervan blies SpaceX het plan om een van de Raptors van het Ship in de ruimte te starten af. Een zachte landing werd uitgesloten, en SpaceX voerde de resterende brandstof af vóór de terugkeer in de atmosfeer boven de Indische Oceaan. De terugkeer begon zo’n 40 minuten na lancering. De telemetrie ging op T+47 minuten verloren. SpaceX zal daarom niet alle gewenste data van de vlucht verkrijgen. En er was nogal wat te verzamelen; SpaceX verwijderde bijvoorbeeld enkele hitteschildtegels van Ship om kwetsbare plekken te testen (stress-testen), en het probeerde ook verschillende tegelmaterialen uit, waaronder één met een actief koelsysteem.
SpaceX, 6 maart 2025, Flight 8, Starship 34 / Super Heavy 15 Credits; SpaceX
I.t.t. eerdere vluchten leken de Raptors normaal te werken, en sloegen ze correct af, nadat de raket in de geplande suborbitale baan was gebracht. Maar vervolgens toonden beelden dat het Ship brandstof uitstootte, en in een spin terecht kwam. Op dit punt was men in feite onze standcontrole met het Starship kwijt.
Vorige vluchten 16 januari j.l., 13 oktober 2024, en 6 juni 2024, doel Starship
Flight 7 van 16 januari j.l. ging ook niet volgens plan. Het contact ging verloren en de tweede trap van de raket spatte uiteen. Hierdoor trad het zelfvernietigingssysteem aan boord in werking. SpaceX meldde op 24 februari j.l. dat Flight 7, door een te hoge druk in de brandstofleidingen er lekken ontstonden die brand veroorzaakten in het achterste deel van de raket, waardoor alle zes motoren daar, behalve één, werden uitgeschakeld. SpaceX verbeterde de hardware om de ontvlambaarheid van dit deel te verminderen. Maar Vlucht 8 van 6 maart j.l. had eigenlijk een uur moeten duren en desintegreerde reeds na tien minuten. Een Starship werd gelanceerd op 13 oktober 2024, voor zijn vijfde poging een orbitale vlucht te bewerkstelligen. dit werd een succes voor ‘Mechazilla’, waarin de booster gepakt werd tussen de vangarmen. Het Starship zelf werd gelanceerd naar een baan om de aarde, gevolgd door een gecontroleerde terugkeer ‘reentry’ in de atmosfeer. In juni 2024 werd het Starship gelanceerd voor zijn vierde poging een orbitale vlucht te bewerkstelligen. Het moest in principe net als de andere testen, de eerste orbitale ‘van-Texas-naar-Hawaï vlucht‘ zijn, en zou zo’n 110 minuten in beslag nemen. De Integrated Flight Test-3 (IFT-3), was een verbeterde versie van IFT-1 en IFT-2. o.a. in de ‘hot staging’ -techniek, waarbij de motoren van de bovenste trap beginnen te vuren voordat de Super Heavy, volledig wordt gescheiden. Echter de kolos bleef niet vliegen na de afscheiding, In maart 2024 bleef het Starship wel vliegen na de ‘stage-separation’, maar probeerde niet in een volledige baan om de aarde te komen. In plaats daarvan kwam de raket in een suborbitale baan terecht terwijl het boven de aarde zweefde, maar SpaceX verloor het contact met het Starship tijdens de terugkeer. Het Starship-systeem dat SpaceX ontwikkelt om mensen en vracht naar de maan en Mars te brengen is ontworpen om volledig herbruikbaar te zijn. (Meer over Starship en Mars, in deze Astroblog ‘Beyond Earth; Elon Musk verdubbelt zijn inzet voor de koloniesatie van Mars’.
Flights 9, en de ongelukkige verloop ervan, roept nieuwe vragen op over de ontwikkeling van Starship door SpaceX en het vermogen ervan om belangrijke missies uit te voeren, waaronder de maanlanding Artemis 3, die momenteel gepland staat voor medio 2027. Jared Isaacman, wiens benoeming tot NASA-directeur deze week al door de Senaat zal worden bevestigd, [update; de benoeming gaat niet door, aldus CNN e.a.] sprak zijn waardering uit voor het feit dat SpaceX video’s van Starship bleef tonen terwijl het begon aan zijn ongecontroleerde terugkeer in de atmosfeer. “Sommigen richten zich misschien op de dieptepunten”, stelde hij, maar hij betoogde dat Starship en andere lanceervoertuigen in ontwikkeling een ‘enorme ruimtevaarteconomie’ zullen creëren die de ruimte zal ontsluiten.
Rusland bouwt een plasmaraket voor exploratie in het zonnestelsel
Art. afb. plasmaraket Credits; wikimedia commons
Zou het Starship afgetroefd kunnen worden door een Russische plasmaraket? Recent meldde de internetsites OilPrice en SpaceInsider, dat het Russisch atoomagentschap, Rosatom, een plasma-elektrische raketmotor ontwikkeld heeft waarvan verwacht wordt dat deze ruimteschepen in slechts 30 tot 60 dagen naar Mars kan sturen. Het voortstuwingssysteem maakt gebruik van een zogenoemde ‘magnetische plasmaversneller’. De afstand Aarde-Mars wisselt, maar gemiddeld genomen bedraagt de afstand tot Mars zo’n 225 miljoen km, wat betekent dat een reis van 30 dagen een gemiddelde snelheid van 315.000 kilometer per uur zou vereisen. Naast een verbeterde efficiëntie zou een snellere reis naar Mars de blootstelling van astronauten aan kosmische straling verminderen. De beperkingen van bestaande voortstuwingssystemen betekenen dat astronauten zo’n negen maanden tot een jaar moeten reizen om Mars te bereiken.
Artistieke impressie, nucleaire raket voor Marsreis Credits; NASA
Naast Rusland, werken ook de VS (MARVL), China en de EU aan een nucleair-electrische voortstuwing. Zie voor China, dit heldere artikel van IE en zie voor NASA, project MARVL. De EU werkt o.a. aan het RocketRoll-project, instellingen uit de ruimtevaart en nucleaire sector, werken samen o.l.v. het consortium Tractebel, met vertegenwoordigers van de Franse Commissie voor Alternatieve Energieën en Atoomenergie (CEA), ArianeGroup, Airbus en Frazer Nash. Het team onderzocht de mogelijkheden voor het gebruik van elektrische kernvoortstuwing (NEP), waarbij een kernreactor wordt gebruikt om elektrische ionenstuwraketten aan te drijven. Deze stuwraketten ioniseren een gas en versnellen de geproduceerde ionen, die vervolgens worden uitgestoten om stuwkracht te genereren.
Speak Your Mind