SpaceX Super Heavy 수리후 발사대로 돌아가

SpaceX는 첫 번째 테스트 라운드에서 부스터가 입은 손상을 신속하게 수리한 후 최신 Super Heavy를 Starbase의 궤도 발사장(OLS)에 반환했습니다.

Super Heavy Booster 7(B7)은 3월 31일 처음으로 조립된 High Bay를 떠나 몇 마일을 내려가 근처의 Starship 발사 및 SPMT(자체 추진 이동 수송기) 세트의 테스트 시설로 이동했습니다. 4월 2일에는 약 67미터(~220피트, 69m w/ Raptors) 로켓이 Starbase의 외로운 궤도 발사대(OLM) 위에 설치되어 중요한 자격 테스트의 무대가 되었습니다.

그 과정의 시작은 매우 성공적이었습니다. 4월 4일, 발사대 설치가 순조롭게 진행된 후 SpaceX는 실제 가연성 추진제의 열 및 기계적 특성을 시뮬레이션하기 위해 상대적으로 약한 극저온 유체(액체 질소, 액체 산소 또는 둘 다)로 Booster 7의 추진제 탱크를 빠르게 채웠습니다. SpaceX가 Super Heavy 프로토타입의 탱크를 완전히 채운 첫 번째 테스트였음에도 불구하고 Booster 7은 명백한 문제 없이 '저온 방지'를 통과했습니다.

4월 8일 SpaceX는 Super Heavy B7을 궤도 발사대에서 몇 주 전에 설치 및 수정한 구조 테스트 스탠드로 옮겼습니다. 이것은 Booster 7의 거의 완벽한 자격 테스트 시작이 약간의 전환을 가져온 곳입니다. Booster 7은 2021년 7월 이후로 SpaceX가 테스트한 세 번째 풀사이즈 Super Heavy 프로토타입입니다. 이전 Booster 3 및 Booster 4와 마찬가지로 Booster 7은 프로토타입을 궁극적으로 길잡이로 만드는 몇 가지 주요 설계 변경을 제공하므로 광범위한 자격 테스트가 필요합니다.

변경 사항 중 몇 가지만 들자면 Super Heavy B7은 33개의 엔진 퍽이 장착된 최초의 부스터이자 새로운 Raptor V2 엔진을 사용하도록 설계된 모든 종류의 완성된 Starship 프로토타입입니다. 33개의 엔진이 모두 설치되어 최대 추력으로 작동하면 Booster 7의 전체 구조, 특히 후미 추력 섹션은 희생 테스트의 도움으로 구조 테스트를 간접적으로 완료한 Booster 4보다 약 40% 더 많은 추력과 응력을 받게 됩니다. 탱크. 추력과 기계적 응력의 차이 외에도 Booster 7은 착륙 추진제를 저장하기 위한 보조 '헤더' 탱크로 테스트 스탠드에 도달한 최초의 슈퍼 헤비이기도 합니다.

이러한 헤더 탱크가 Booster 7의 극저온 방지 동안 완전히 채워지고 배수되었는지는 확실하지 않지만 구조 테스트 스탠드에서 다른 종류의 극저온 테스트 중에는 그다지 협조적이지 않을 것입니다. Super Heavy B7을 위해 특별히 수정된 스탠드 SpaceX에는 부스터의 중앙 Raptor V2 엔진의 최대 추력을 시뮬레이션하기 위해 13개의 유압 램이 장착되어 있습니다. lbf) 9개의 엔진으로 구성된 더 작은 클러스터를 사용합니다.

구조 시험대의 내파

몇 번의 잘못된 시작과 스탠드에서의 사소한 테스트를 거친 후 Booster 7은 마침내 4월 14일에 몇 가지 중요한 테스트를 관리했습니다. Super Heavy의 탱크에 쌓인 얼음이 리드미컬하게 부서지는 것으로 판단하면 테스트 스탠드는 Raptors의 추력을 어느 정도 시뮬레이션할 수 있었고 부스터가 끝에서 꼬리까지 느껴지는 주요 기계적 응력을 받을 수 있었습니다. 며칠 만에 Booster 7은 테스트 스탠드에서 제거되어 4월 18일 하이 베이로 돌아왔습니다. 4월 21일 또는 22일 즈음에 Booster 7 내부의 광범위한 손상을 보여주는 이미지가 유출되어 Super Heavy의 테스트 캠페인이 조기에 종료되었음을 확인했습니다.

즉시 사진에 표시된 손상은 작동 실패를 암시하며, 이는 로켓 운영자의 실수가 가능한 설계 결함보다 더 많은 책임이 있음을 의미합니다. 사진은 부스터의 새로운 액체 산소(LOx) 헤더 탱크 를 통과 하는 B7의 액체 메탄(LCH4) 이송 튜브의 짧은 부분을 보여줍니다. 즉, 큰 탱크 안에 작은 탱크. Super Heavy의 LCH4 이송 튜브는 일반적으로 메탄이 주 LOx 탱크를 통해 안전하게 날아갈 수 있도록 하고 최대 33개의 Raptor 엔진에 연료를 공급합니다. 최대 추력에서 그 튜브는 초당 약 20톤 (~45,000파운드)의 메탄을 공급해야 합니다.

그러나 Booster 7은 단순히 산소 탱크를 통해 메탄을 전달하는 것 외에도 해당 튜브의 일부 또는 전체가 기능을 변경하고 비행 중에 헤더 탱크가 될 수 있도록 설계 변경을 도입했습니다. 이를 위해서는 주 LCH4 탱크가 비워지면 밀봉할 수 있는 밸브 시스템이 필요하며, 전송 튜브를 Super Heavy의 부스트백 및 착륙 화상에 연료를 공급하기에 충분한 LCH4로 채워진 일종의 거대한 강철 빨대로 변하게 됩니다.

Booster 7의 유출된 사진에서 손상된 전송 튜브는 빨대의 한쪽 끝을 빨고 다른 쪽 끝을 막고 중앙이 무너지는 경우 볼 수 있을 것으로 예상되는 것과 달리 그렇게 보이지 않습니다. 구조 테스트를 성공적으로 마친 후 SpaceX 운영자는 부스터의 액체 산소 또는 질소를 배출하는 동안 잘못된 밸브를 실수로 닫거나 열었을 수 있습니다. 무거운 액체가 튜브에서 배출됨에 따라 압력 균등화의 부족으로 빠르게 진공 상태가 발생하여 튜브가 파열될 수 있습니다.

4월 29일, SpaceX 팬이 된 분석가는 Booster 7의 전송 튜브가 붕괴된 순간을 확실하게 지적한 분석을 발표했습니다. 동시에, 탱크 제거 중 이송관이 파열될 가능성이 있음을 보여주었기 때문에 분석 결과 고장이 작업자의 실수 정도나 잘못된 테스트 설계로 인해 발생했다는 위의 추측이 다소 확인되었습니다. 물론 하드웨어 또는 소프트웨어 설계 결함이 이상 현상에 기여하거나 원인이 되거나 LOx 헤더 탱크 및 LCH4 헤더 튜브의 압력 차이와 같은 것이 손상을 설명할 수도 있지만 탱크 제거 중 우발적으로 진공이 형성되는 것은 틀림없이 가장 간단한(명백한) 설명입니다.

내부 손상 이미지가 유출된 후 팬들과 가까운 추종자들 사이에서 즉각적인 합의는 Booster 7이 수리할 수 없다는 것이었습니다. 대신 SpaceX는 이러한 가정이 틀렸음을 증명한 것으로 보이며 어떻게든 업그레이드된 Super Heavy를 하이 베이로 돌아온 후 3주 이내에 다시 테스트할 가치가 있는 지점까지 수리했습니다. 5월 6일 B7은 발사 장소로 롤백되어 두 번째로 궤도 발사대에 설치되었습니다.

실패 전에는 SpaceX가 Booster 7이 구조 테스트를 통과하는 즉시 Raptor V2 엔진 설치를 시작할 것이라는 일반적인 예상이 있었습니다. SpaceX가 이전에 계획한 대로 정적 화재 테스트를 진행하기 전에 빠른 수리가 제대로 수행되었는지 확인하기 위해 Booster 7의 극저온 또는 구조 테스트를 반복할 것인지는 두고 봐야 합니다. 그럼에도 불구하고 Super Heavy 프로토타입에 대한 희망은 계속되고 새로운 테스트 기간 은 5월 9일, 10일, 11일 오전 10시부터 오후 10시까지로 예정되어 있습니다.

 

SpaceX Super Heavy booster returns to launch pad after major repairs