Elon zatweetował jakiś czas że głównym celem lotu #4 jest przetrwanie Starshipa w całości przez okres maksymalnego nagrzewania się rakiety w czasie wejścia w atmosferę, ale realnie te cele są trochę inne.
Pierwszy, niezwykle ważny cel (a może nawet najważniejszy) to bezpieczne, miękkie lądowanie SuperHeavy. Odzysk SuperHeavy jest znacznie ważniejszy niż odzysk Starship z wielu powodów – począwszy od tempa produkcji tychże a skończywszy na koszcie każdego egzemplarza. SpaceX musi jak najprędzej dojść do sytuacji gdy SuperHeavy będą wielokrotnie używane. A do tego niezbędne jest udowodnienie że da się miękko wylądować w dokładnie zaplanowanym punkcie. Bez tego nikt nie da im zgody na próbę lądowania na wieży.
Drugi, równie ważny cel to udowodnienie że da się niezawodnie uruchomić silniki Starship na orbicie w czasie nieważkości. Bez tego FAA nie da zgody na jakąkolwiek trajektorię lotu która ma dużą niepewność miejsca spadku drugiego stopnia. Starship jest za duży by spalił się całkowicie w atmosferze podczas powrotu z orbity = dopóki SpaceX nie udowodni że jest w stanie kontrolować gdzie Starship spadnie, dopóty FAA nie zgodzi się na lot w 100% orbitalny. To w sumie nowe wymaganie FAA po fiasku z kapsułą Varda Space i prawdopodobnie to jeden z powodów dla których licencja na ten start Starship zajmuje tyle czasu.
Samo przetrwanie maksymalnego nagrzania się w czasie wejścia w atmosferę to dopiero trzeci punkt programu. I w sumie dziwi mnie to że to takie niepewne. Ponad 43 lata temu NASA wystrzeliła prom kosmiczny Columbia w dziewiczy lot i udało się nim wrócić na Ziemię. Za pierwszym razem. Przy technologii komputerów lat 70’tych. Dlatego trudno mi uwierzyć że SpaceX ma takie problemy z tym powrotem. Faktem jest że nikt nigdy nie próbował wracać na ziemię napompowanym cylindrem i że to co plazma będzie wyprawiała w czasie lotu czegoś takiego nie jest do końca zbadane. Kształt promu kosmicznego i pozycja w jakiej wchodził w atmosferę były tak zaprojektowane by maksymalnie ograniczyć nagrzewanie się pojazdu. W przypadku Starship podejrzewa się że plazma będzie się „owijała” wokół rakiety i powodowała grzanie nie tylko od strony na której są płytki. Drugi problem to sztywność. Prom kosmiczny był zaprojektowany tak by cała dolna część była sztywna. Starship z uwagi na bycie napompowanym balonem ma tendencję do wibrowania i zmieniania kształtu. To jeden z powodów dla których rakieta do tej pory gubiła sporo płytek w czasie startu. Ale Starship ma też kilka cech które wydają się lepsze niż w promie kosmicznym – począwszy od materiału konstrukcyjnego który ma znacznie wyższą temperaturę przy której robi się miękki a skończywszy na tym że resztki paliwa i utleniacza w głównych zbiornikach będą działały jako świetny „heat sink” pozwalając na zaabsorbowanie dużych ilości energii bez znaczącego wzrostu temperatury konstrukcji. Oczywiście to stwarza dodatkowy problem – trzeba jakoś wentylować ten gwałtownie wygotowujący się metan i tlen i pytanie czy zaprojektowane do tego celu otwory wentylacyjne są wystarczająco duże. I czy są na tyle daleko od siebie by nie spowodować mieszania się gazów i ewentualnej eksplozji.
I mała dygresja – Na HBO MAX pojawił się świetny miniserial zrobiony przez CNN o katastrofie Columbii. Polecam obejrzenie wszystkim miłośnikom techniki kosmicznej.
