Przeglądam dziś raport OIG NASA o stanie programu HLS i próbuję znaleźć to co mnie niepokoi. I takie drobiazgi:
- po pierwsze NASA uznała że uratowanie astronautów w razie jakiejś awarii jest zbyt kosztowne, przynajmniej w początkowych misjach. Pełen plan ratunkowy wymaga zapasowego,. pustego HLS czekającego na Księżycu (lub możliwości dostarczenia takowego na Księżyc zanim zakończą się zapasy tlenu w oryginalnym) i przygotowanej do lotu SLS z Orionem (to na wypadek jakby awaria wydarzyła się w Orionie). Oba rozwiązania wymagały by kilku dodatkowych miliardów dolarów i uznano że życie astronautów jest tańsze. Obecnie celem NASA jest prawdopodobieństwo utraty załogi nie większe niż 1:30, ale pojawiają się pytania czy jest ono dobrze policzone. Dla porównania – w czasie lotów Apollo szanse na utratę załogi były jak 1:10, podobnie jak w przypadku wczesnych lotów promów kosmicznych.
- Wielkim sukcesem NASA było wynegocjowanie dodania startu pustego HLS z Księżyca bez zwiększania kosztów projektu – w zamian NASA zgodziła się na opóźnienia. Ale w przypadku SpaceX udało się tylko wynegocjować start + krótkie uruchomienie Raptorów, natomiast Blue Moon ma wykonać nie tylko start ale także osiągnięcie orbity NHRO.
- Jest nadal wiele problemów jakie istnieją z demonstracyjnym lotem Starship. Pierwszym z nich jest to że egzemplarz który poleci na Księżyc nie będzie miał zamontowanej ani śluzy ani windy. A winda jest jednym z największych zagrożeń dla życia astronautów – jej awaria spowodowała by niemożność powrotu na pokład Starship i w konsekwencji śmierć tych którzy zostali na powierzchni. Drugim jest powód dla którego SpaceX nie chce tego zrobić – chodzi o to by Starship był jak najlżejszy a co za tym idzie wymagał jak najmniej paliwa. Bo to zmniejsza ilość lotów tankowców. A jednocześnie to oznacza że nie zostanie w pełni przetestowany proces tankowania. To nic wielkiego, bo nie jest on krytyczny dla bezpieczeństwa astronautów, ale nadal zostawia to dziurę.
- NASA się martwi lądowaniem i startem z powierzchni Księżyca. A w szczególności wpływ latającego regolitu i kamieni na wszelkiego rodzaju czujniki mierzące wysokość, obserwujące powierzchnię Księżyca itp. Dodatkowym problemem jest zupełnie inny design obu lądowników HLS w stosunku do Apollo – w Apollo dolna połowa lądownika zostawała na Księżycu a dysza silnika do powrotu na orbitę była głęboko ukryta i zabezpieczona przed pyłem i kamieniami. Oba lądowniki HLS są jednoczęściowe (w całości wracają na orbitę) i oba mają dysze silników na dole. O ile Starship ma w planach używać dodatkowych silników zamontowanych wysoko podczas gdy Raptor używany będzie wyłącznie z daleka od powierzchni Księżyca, o tyle Blue Moon ma zamiar używać BE-7 na samym dole lądownika do wszystkich manewrów co dodatków zwiększa ryzyko.
- Ręczne sterowanie – NASA wymaga by była opcja ręcznego sterowania lądownikiem HLS – w przypadku Apollo WSZYSTKIE lądowania wymagały wyłączenia automatycznych systemów i ręcznego sterowania lądownikiem. Jednocześnie technologia komputerowa jest troszkę bardziej zaawansowana w stosunku do lat 70’tych ale czujniki się wiele nie zmieniły – najnowsze nieudane lądowania na Księżycu bardzo dobitnie to pokazują. Jednocześnie SpaceX próbuje się wymigać z tego wymagania – w sumie ciekawe dlaczego. W końcu dołożenie paru joysticków nie jest ani jakieś trudne technologicznie ani nie zwiększa znacząco wagi pojazdu. W Dragonie SpaceX częściowo wymigał się z tego wymagania przez umożliwienie ręcznego sterowania kapsułą za pomocą ekranów dotykowych. Podejrzewam że niechęć do opcji ręcznego sterowania pochodzi bezpośrednio od Muska.
- SpaceXowa winda spędza sen z powiek ludziom w NASA. Tak, SpaceX próbuje zbudować ją tak by miała wszystkie możliwe redundancje i szanse na jej awarie były odpowiednio niskie. Jednak wyjście z Starshipa ma być na wysokości 35 metrów nad powierzchnią Księżyca – idea drabinki odpada bo w ciężkich skafandrach nie da się tyle wspinać. Tutaj Blue Moon jest lepszy, bo drabinka ma tylko dwa metry wysokości. Uważam że awaryjnie SpaceX powinien zaoferować coś w rodzaju liny na której astronauta mógłby się wciągnąć na szczyt i pewnie takie rozwiązanie zostanie dodane do projektu.
- HLS będzie lądował na znacznie trudniejszym terenie niż Apollo. Południowy biegun Księżyca ma znacznie bardziej nierówny teren w porównaniu z relatywnie płaskim terenem wybranym na lądowania Apollo. NASA wymaga by lądowniki HLS były stabilne (i mogły wystartować!) nawet jeżeli w końcowym efekcie przechył będzie do 8 stopni. Podobno spełnienie tego wymagania jest niezwykle trudne w przypadku Starship – rakieta ma 52 metry wysokości i jest relatywnie ciężka na górze a do tego ma krótkie nogi. Blue Moon ma „tylko” 16 metrów wysokości ale też jest relatywnie ciężki na górze (bo tam są zbiorniki) jednak rozstaw nóg pozwala na znacznie większą stabilność. Dla porównania lądownik Apollo miał tylko 7 metrów wysokości, miał bardzo szeroko rozstawione nogi i rozkład masy dający mu dużą stabilność.
- Największym ryzykiem dla programu jest przechowywanie paliwa i utleniacza na orbicie i samo tankowanie na orbicie. SpaceX planuje rozpoczęcie tankowania prawie rok przed lotem i użycie kilkudziesięciu lotów tankowca. Blue Origin wymaga mniejszej ilości tankowań, ale mają się one odbywać w „trudniejszych” miejscach – na wysokiej orbicie Ziemi i na NHRO. Do tego Blue Moon ma używać ciekłego wodoru, a przetaczanie i utrzymanie w stanie ciekłym tego jest znacznie trudniejsze niż ciekłego metanu / ciekłego tlenu.
Podsumowując cały raport – szanse na załogowe lądowanie na Księżycu w 2028 roku przy obecnym planie są zerowe. Obie firmy są bardzo opóźnione, kluczowe problemy pozostają nierozwiązane, ryzyko dla astronautów jest niepokojąco wysokie. Oba rozwiązania – Starship i Blue Moon mają zalety i wady i żadne nie jest w jakiś sposób szczególnie lepsze od drugiego. SpaceX jest znacznie bardziej zaawansowany w pracach nad lądownikiem, ale nadal ilość problemów technologicznych do rozwiązania jest olbrzymia i opóźnienia są nieuniknione.
A tak poza raportem to mam poważne wątpliwości czy uda się wylądować Starshipem na wieży w tym roku. Pierwszy start V3 opóźnia się – pewnie już nie pamiętacie ale Elon początkowo przewidywał start przed świętami 2025 a tu wchodzimy w kwiecień 2026. Do tego SpaceX ma trochę zmienione priorytety – kluczowy jest test tankowania na orbicie bo z nim związana jest wypłata sporej ilości pieniędzy z NASA. A to wymaga ograniczenia ryzyka dla platform startowych – nawet kosztem utraty Starshipów. Która nie będzie jakaś szczególnie bolesna, bo w końcu to nadal testowe wersje V3 i po wykonaniu 4-5 lotów SpaceX przejdzie do V4. Celem V3 jest udowodnienie że przede wszystkim da się tankować na orbicie. Lądowanie na platformie jest ważne ale nie tak bardzo jak tankowanie. Dlatego spodziewam się lądowania dopiero za jakieś 3-4 loty, po tym jak zrealizowane zostaną „ważniejsze” cele programu a w międzyczasie Starship będzie wodował w bezpiecznych miejscach i testował precyzję.
O Blue Origin szkoda coś pisać. Wygląda na to że start w marcu jest prawie nierealny czyli nasz „wyścig” znowu robi się ciekawy. Szczególnie że Artemis też podobno ma jakieś opóźnienia, ale to się okaże za kilka dni. Teoretycznie jest szansa że Artemis II poleci przed 6 kwietnia, potem New Glenn a potem gdzieś w połowie / pod koniec kwietnia Starship. Jednak jest równie prawdopodobne że Artemis II opóźni się do 30 kwietnia lub maja, testy Starship pójdą tak dobrze że start odbędzie się na początku kwietnia a New Glenn zdąży ze wszystkim jeszcze w marcu. Mówiąc inaczej – w tym momencie wszystkie trzy permutacje kolejności startu tych trzech rakiet są równie możliwe i trudno postawić na jedną z nich. Ale jakbym miał coś przewidywać to w tym momencie widzę to jako Artemis II –> New Glenn –> Starship choć New Glenn –> Starship –> Artemis II jest też bardzo prawdopodobne. Wersja Artemis II –> Starship –> New Glenn wydaje się mniej realna podobnie jak Starship –> New Glenn –> Artemis II. A wersja Starship –> Artemis II –> New Glenn wydaje się zupełnie nierealna więc znając szczęście i opóźnienia w świecie rakiet pewnie to będzie kolejność.
