A SpaceX Starship rakétája már most is képes lehet közel 60 tonnát alacsony Föld körüli pályára juttatni teljes újrafelhasználhatóság mellett, miközben a következő generáció ennek akár a dupláját is elérheti. Egy friss, független német elemzés szerint a rendszer valóban forradalmi, ugyanakkor komoly műszaki akadályokat kell még leküzdenie.

A Starship 2023 nyarán emelkedett először a magasba a texasi partoknál. A több mint harmincemeletes épület magasságát meghaladó, rozsdamentes acélból készült rakéta mind a 33 hajtóművét begyújtotta, és bár a küldetés nem zajlott le hibátlanul, bebizonyosodott, hogy az elképzelés működőképes.

Az áttörés jelentősége az ötödik integrált repülési tesztnél vált igazán látványossá, amikor a visszatérő Super Heavy gyorsítórakétát az indítótorony hatalmas mechanikus karjai a levegőben kapták el. Ez a manőver sokak szerint egy új, újrafelhasználásra épülő űrkorszak kezdetét jelezte.

A Német Lég- és Űrkutatási Központ kutatói az eddigi egyik legátfogóbb független vizsgálatot készítették el a Starshipről. Nem a SpaceX által közölt adatokra támaszkodtak, hanem az első négy integrált tesztrepülés nyilvánosan elérhető videóiból kinyert telemetriai információkat elemezték másodpercről másodpercre, majd ezek alapján saját teljesítménymodelleket állítottak fel.

G

Kövess minket a Google-ben

Legyen a Liner a követett forrásod

Jelöld be a Linert követett forrásként a Google-ben.

Beállítom

Egy nagy fejlesztés

Számításaik szerint a jelenlegi, teljesen újrafelhasználható konfiguráció körülbelül 59 tonnát képes alacsony Föld körüli pályára állítani, ami nagyjából megegyezik a Falcon Heavy teljesítményével, amikor annak gyorsítóit nem hozzák vissza. A tervezett, nagyobb üzemanyagtartályokkal és erősebb Raptor 3 hajtóművekkel felszerelt változat esetében már 115 tonnás újrafelhasználható kapacitással számolnak, eldobható konfigurációban pedig akár 188 tonnával is, ami meghaladná a legendás Saturn V teherbírását – számolt be róla a ScienceDaily.

A tanulmány egy európai szupernehéz hordozórakéta-koncepciót is bemutat RLV C5 néven. Ez a megközelítés nem a teljes újrafelhasználhatóságra épít az első lépéstől kezdve, hanem részleges visszatérítést alkalmaz, miközben a hatékonyság maximalizálására törekszik.

Az elképzelés a DLR SpaceLiner programjában fejlesztett, szárnyas gyorsítórakétára épül, amelyhez eldobható felső fokozat társul. A rendszer folyékony hidrogént és oxigént használna, ami hatékonyabb hajtóanyag-kombináció a Starship metán-oxigén megoldásánál.

Más módon szállna le

A gyorsító nem függőleges, hajtóműves leszállást hajtana végre, hanem a légkörbe való visszatérés után szárnyain siklana, majd egy nagyméretű, szubszonikus repülőgép kapná el a levegőben. A kutatók szerint ez azért előnyös, mert nem kell üzemanyagot félretenni a leszálláshoz, így nagyobb arányban fordítható a hajtóanyag a pálya elérésére.

A két rendszer mérnöki filozófiája jelentősen eltér. A Starship indulótömege több mint háromszorosa a tervezett RLV C5-nek, ami nagyrészt a teljes újrafelhasználhatósághoz szükséges hővédő csempékből, szerkezeti megerősítésekből és leszállórendszerekből adódik. Ennek következtében a Starship által pályára állított tömeg mintegy 40 százaléka hasznos teher, míg a részben újrafelhasználható RLV C5 esetében ez az arány elérheti a 74 százalékot. Bár az európai koncepció nem versenyezhet a Starship hatalmas teherbírásával, hatékonyságban jelentős előnyt mutat.

A két rakéta nem közvetlen rivális

A kutatók szerint a két rakéta nem közvetlen rivális, inkább eltérő igényekre adnak választ. A Starship nagy teherbírása és a gyors újraindíthatóság terve alkalmassá teheti holdbázisok, marsi küldetések vagy nagyméretű műholdrendszerek kiszolgálására, miközben az RLV C5 célja, hogy Európa önálló szupernehéz indítási képességet szerezzen anélkül, hogy azonnal egy teljesen újrafelhasználható rendszert kellene kifejlesztenie.

A tanulmány ugyanakkor arra is felhívja a figyelmet, hogy a Starship már valós repülési teszteket hajt végre, noha komoly műszaki kihívásokkal küzd. A negyedik integrált tesztnél a hővédelmi rendszer sérülései olyan mértékűek voltak, hogy jelentős áttervezésre volt szükség, és a gyors, megbízható, teljesen újrafelhasználható működés továbbra is a program egyik legnagyobb kérdése.

Moritz Herberhold, a kutatás vezető szerzője és munkatársai úgy vélik, hogy az „RLV C5 hatékony utat kínál Európa számára a részben újrafelhasználható szupernehéz indítási képességek önálló kiépítéséhez”.