Nadal nie mogę przejść do porządku dziennego nad zmianami w sposobie separacji pierwszego i drugiego stopnia Starship. I przypomina mi się trzeci lot Falcona 1. Wtedy to doszło do nie do końca zaplanowanego hot staging. Pomimo wyłączenia silnika pierwszego stopnia produkował on nadal niewielki ciąg. Ale jednocześnie pierwszy stopień był prawie pusty = lekki. I nawet niewielki ciąg dawał mu spore przyspieszenie. Większe niż przyspieszenie drugiego stopnia z włączonym Merlinem. No i pierwszy stopień dogonił drugi i wiecie jak się to skończyło. Prawie bankructwem SpaceX.
Musk wczoraj powiedział że w momencie separacji będą działały trzy silniki pierwszego stopnia, każdy z 50% ciągu. Podejrzewam że jak tylko drugi stopień odsunie się wystarczająco daleko, to te silniki wymuszą gwałtowny obrót pierwszego stopnia tak by jak najprędzej zaczął hamować (czyli znany z F9 boostback burn). W ten sposób oszczędność paliwa jest spora – w F9 leci on bezwładnie w niewłaściwym kierunku przez dobre kilkanaście sekund (także dlatego że do obrotu używa się słabiutkich silniczków manewrowych na sprężony azot) zanim znowu się uruchomią silniki i zacznie boostback burn. Booster będzie wykonywał ten manewr od razu. A to oznacza że można przeznaczyć więcej paliwa na rozpędzenie Starship = zwiększyć udźwig. To pewnie daje większy zysk niż samo „hot staging” – Musk (a raczej jego inżynierowie) znowu pokazali że są skłonni do dużych zmian nawet blisko końca projektu tylko po to by wycisnąć trochę więcej. Jednak ciekawi mnie techniczny aspekt tej zmiany. Np. czy nie trzeba będzie wzmocnić konstrukcji boostera skoro teraz jest dłuższy + ma dodatkową masę na szczycie (tak daleko od miejsca gdzie jest ciąg jak to możliwe). Do tego sama konstrukcja tego dodatkowego kawałka będzie dość interesująca. Po pierwsze musi on wytrzymać masę zatankowanego Starship w czasie startu. Po drugie musi być na tyle ażurowy żeby nie spowodować zbyt dużego wzrostu ciśnienia w momencie uruchomienia silników – gazy wylotowe muszą mieć jak uciekać. Po trzecie trzeba jakoś ochronić do tej pory goły szczyt zbiornika ciekłego metanu – zarówno przed temperaturą jak i ciśnieniem. A po czwarte całość musi być wielokrotnego użycia bez potrzeb jakichkolwiek wymian między lotami. To ostatnie może być najtrudniejsze do zrealizowania. Podejrzewam pokrycie jakimiś materiałami ablacyjnymi które będą wymagały wymian co kilkanaście lotów i serwisowania częściej. To nie jest problem który ktokolwiek rozwiązał – jak do tej pory nikt nie próbował „hot staging” w rakiecie wielokrotnego użycia. A w F9 drugi stopień specjalnie uruchamia się na tyle później by nie przypalić za bardzo pierwszego.
Nadal nie wiemy jak naprawdę miała wyglądać separacja stopni przed tą zmianą, bo ta idea z kręceniem rakietą nie miała zupełnie sensu i trudno mi uwierzyć że to miało być końcowe rozwiązanie. Jednak zakładając że taki był oryginalny plan, to „hot staging” wydaje się znacznie lepszy, zużywa znacząco mniej paliwa, no i astronauci nie będą rzygali. Jednocześnie tworzy nowe zagrożenia – dysze drugiego stopnia muszą w pełni wyleźć poza strukturę pierwszego stopnia zanim ten rozpocznie manewr zawracania. Pierwszy stopień nie może dogonić drugiego. Zbiornik ciekłego metanu musi wytrzymać spore siły działające w miejscu i w kierunku w którym do tej pory nie było potrzeby przenoszenia dużych sił. Resztkowe ciepło powstałe po podgrzaniu szczytu zbiornika spowoduje zwiększone wygotowywanie się metanu i to też trzeba wziąć pod uwagę. Zmian jest naprawdę sporo.
