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.jpg/500px-Starship_Booster_Return_on_Final_Approach_(54063904149).jpg) 2024年10月13日、スターシップの飛行テスト5中にタワーに接近するスーパーヘビーブースター12 | |
| メーカー | スペースX |
|---|---|
| 原産国 | アメリカ合衆国 |
| 使用場所 | スペースXスターシップ |
| 発売履歴 | |
| 状態 | 開発中 |
| 総打ち上げ数 | 6 |
| 失敗した | 1 (フライト 1 ) |
| 他の | ステージング後に失敗: 2 (フライト 2、フライト 3 ) |
| 初飛行 | 2023年4月20日 |
| ブロック 1 スーパーヘビー | |
| 身長 | 71 m (233 フィート)、[1] 69 m (226 フィート) (ベント式インターステージなし) |
| 直径 | 9メートル（30フィート） |
| 空の塊 | 275,000 kg (606,000 ポンド) |
| 総質量 | 3,675,000 kg (8,102,000 ポンド) |
| 推進剤質量 | 3,400,000 kg (7,500,000ポンド) [2] |
| 搭載 | 33 ×ラプター2エンジン |
| 最大推力 | 69.9 MN（15,700,000ポンドf）[3] |
| 比推力 | SL : 327秒 (3.21 km/s)、Vac : 347秒 (3.40 km/s) |
| 燃焼時間 | 166秒 |
| 推進剤 | CH4 /液体酸素 |
スーパーヘビーは、スペースXの超大型ロケットスターシップの再利用可能な第1段であり、スターシップの第2段と組み合わせて構成されます。スペースXの火星植民地化プログラムの一環として、このブースターは10年以上にわたって現在の設計に進化しました。[4] [5] [6]生産は2021年に開始され、最初の飛行は2023年4月20日のスターシップロケットの最初の打ち上げ試行中に実施されました。 [7] [8]
このブースターは、液体酸素とメタンを推進剤とする33 基のRaptorエンジンで駆動されます。第 2 段を軌道に向けて推進した後、発射地点に戻り、発射塔に捕らえられて垂直に着陸するため、完全な再利用が可能になります。
デザイン
スーパーヘビーは高さ71メートル（233フィート）、幅9メートル（30フィート）[9]で、エンジン、酸素タンク、燃料タンク、中間段の4つのセクションで構成されています。[10] イーロン・マスクは2021年に、最終設計の乾燥質量は160トン（35万ポンド）から200トン（44万ポンド）の間になり、タンクの重量は80トン（18万ポンド）、中間段の重量は20トン（44,000ポンド）になると述べました。[10]
戦車
スーパーヘビーの燃料タンクは共通の隔壁で区切られており、これはサターンVロケットのS-II段とS-IVB段で使用されているものと同様である[11] [12]スターシップの2回目の飛行試験の後、共通のドームのデザインはより楕円形のドームに変更され、[13]両タンクの燃料容量は不明だがおそらくはごくわずかしか変化していない。[13]両タンクは大幅に補強されており、タンクの内壁には約74本のストリンガーが取り付けられている。[14]ブースターのタンクには3,400 t (7,500,000 lb)の燃料が入っており、[15]うち2,700 t (6,000,000 lb)は液体酸素、700 t (1,500,000 lb)は液体メタンである。[a]
メタンタンクの前方ドームにはカメラが設置されており、タンク内部を撮影できる。[16]燃料は単一のダウンカマーを介してエンジンに供給され、エンジン上部の大きな分配マニホールドで終わる。 [17]このマニホールドの設計は、スーパーヘビーが29基のエンジンから33基にアップグレードされたときに変更され、より現代的な設計では、直接分配マニホールドの代わりに専用のメタンサンプが採用されている。[18]
酸素タンクは機体の推力構造で終わっている。外側の20基のエンジンは後部ベイの壁に取り付けられているが、内側の13基は後部ドームの一部であるスラストパックに直接取り付けられている。[18]大きな鋼鉄構造がドームの底部に取り付けられており、スラストパックを補強して内側の13基のエンジンを支えられるようにするとともに、メタンと酸素がエンジンに流入する経路も提供している。[18]ブースター10から、この領域にも大きなスロッシュバッフルが追加された。[13]ヘッダータンクは、着陸時の燃焼中に内側の13基のエンジンに液体酸素を供給するために使用される。[19]ブースター15では、ヘッダータンクに少なくとも9つの追加タンクが取り付けられており、着陸時の燃焼中の推進剤の総供給量が増加している。[20] [21]これらのタンクはブースター12、13、14に搭載されていた可能性があるが、これは未確認である。[22]ブースター5は、酸素タンクの側面に取り付けられたヘッダータンクを受け取った唯一の29エンジンブースターであった。[18]このタンクの上部が完成したかどうかは不明であり、前方のドームは発見されなかった。[18]
メタンダウンカマーはヘッダータンク内に部分的に収容されており、メタンサンプはその真下に位置している。[19]ブースター7号とその後継機では、酸素タンクの側面に4つのチャインが配置されており、 COPVとCO2タンクを消火から保護するとともに、降下中に揚力を提供する。[23]
推進
スーパーヘビーは、専用の遮蔽室に収められた33基のラプターエンジンで動いている。 [24]この室はエンジン取り付け前には存在しないため、エンジン取り付け前のブースターはおよそ3メートル短くなる。[25]単一のリング状に配置された外側の20基のエンジンは固定位置にある。[24]重量を節約するため、これらのエンジンは発射台上の地上支援装置を使用して始動され、その後の燃焼のために再点火することはできない。 [26]内側の13基のエンジンは、スラストパック/後部ドームアセンブリに直接接するアダプタに取り付けられている。[24]これらのエンジンにはジンバルアクチュエータが装備されており、ブーストバックおよび着陸時の燃焼のために再点火する。[27]スターシップの最初の飛行試験の後、このジンバルシステムは油圧システムから電動システムに切り替えられ、油圧パワーユニットを取り外すことができるようになった。[28]この変更は、 2回目の飛行試験後に上段に行われた。上昇燃焼とブーストバック燃焼中、エンジンはメインタンクから推進剤を引き出し、着陸燃焼中は専用のヘッダータンクから液体酸素を引き出しました。[19]推力ベクトル制御システムと同様に、故障時に個々のエンジンを隔離するエンジンシールドは、スターシップの最初の飛行テスト後に消火システムと並んでアップグレードされました。[28]このシステムは、飛行中にCO2タンクを使用して個々のエンジンコンパートメントをパージし、発射台にいる間に窒素パージを行います。[29]後部ベイにはブースターの外側に見える18個の通気口があり、外側の20個のエンジンに接続されていると考えられています。[29]一方、中央のエンジンは発射台の真下に通気します。[29]
ラプターエンジンは、酸素とメタンを豊富に含むターボポンプを備えたフルフロー段階燃焼サイクルを使用しています。[30] [31] 2014年以前には、テストを受けられるほど進歩したフルフロー段階燃焼ロケットエンジン設計は2つしかありませんでした。1960年代のソビエトRD-270プロジェクトと2000年代半ばのエアロジェットロケットダイン統合パワーヘッドデモンストレーターです。 [32]性能を向上させるために、エンジンは過冷却された推進剤を燃焼します。[33]
現在のバージョンのブースターは合計69.9MN（15,700,000 lb f）[34]を生成します。これはサターンVの第1段の2倍強です。[35]この合計はブロック2ブースターでは80.8MN（18,200,000 lb f ）に増加し、後にブロック3の車両では最大98.1MN（22,100,000 lb f ）に増加すると予想されています。 [34]これらの後期バージョンでは、最大35台のエンジンが搭載される可能性があります。[36]エンジンの結合した煙は、上昇燃焼中に排気に大きな衝撃ダイヤモンドを生成します。[37]
上層大気圏での無動力飛行中は、残留アレージガスを供給されるコールドガススラスタによって制御権が提供される。[38] [39] 4つの垂直通気孔がインターステージ内にあり、ハードポイントから45度の角度で配置されている。[38]さらに、4つの「カウベル」通気孔が共通ドームの真下にあり、わずかな角度ではあるがエンジンに向かって下向きになっている。[38]
インターステージ
中間段には、ステンレス鋼製の 電動グリッドフィンが4つ装備されており、それぞれの質量は3トン（6,600ポンド）です。 [40]これらのグリッドフィンはペアになっており、各ペアのフィンは互いに60度離れており、互いに90度離れたチタングリッドフィンを備えたファルコン9ブースターとは異なります。 [41] [42]これは、ピッチ軸の制御を向上させるために行われます。[42]さらに、これらのフィンは重量を節約するため、上昇中は伸びたままになります。[10]中間段には、グリッドフィンの間に突出したハードポイントもあり、ブースターを発射タワーで持ち上げたりキャッチしたりすることができます。[43]これらのハードポイントからブースターを持ち上げる能力は、2022年8月23日にブースター7がOLM Aに持ち上げられたときに実証されました。[44]ブースターの最初のキャッチは、2024年10月13日にブースター12を使用して行われました。[45]
スターシップの最初のテスト飛行の後、すべてのブースターにはホットステージングを可能にするために高さ1.8メートル[46]の通気式中間段が追加されました。[47]ホットステージング中、スーパーヘビーは中央の3つのエンジン以外をすべて停止し、[48] [49]第2段は分離前にエンジンを点火するため、第2段は第1段から「押し出され」、追加の推力を与えます。[48]通気式中間段には、スーパーヘビーの上部を第2段のエンジンから保護するためのドームが含まれています。[47] [49]イーロン・マスクは2023年に、この変更により低地球軌道へのペイロードが10％増加する可能性があると主張しました。[49]ブースター11以降、下降中の質量を減らすために、ブーストバック燃焼の完了後に中間段は切り離されます。[50] 2024年6月現在、スペースXはブロック2およびブロック3のブースターを飛行させる際にインターステージを投棄する予定はなく、インターステージは機体に直接統合される予定である。[50]
製造業
2024年11月現在、スーパーヘビーのすべてのコンポーネントはテキサス州スターベースで製造されています。[51]
製造工程はステンレス鋼のロールから始まり、ロールを広げ、切断し、端に沿って溶接して、直径 9 m (30 フィート)、高さ 1.83 m (6.00 フィート)、厚さ 3.97 mm (0.156 インチ)、[46]、質量約 1600 kg (3,600 ポンド) の円筒を作ります。[b]スーパーヘビーブースターにはこのようなリングが 33 個使用され、[52]高さ 1.4 m (4 フィート 7 インチ) のリングが 4 個あります。[52]これらの短いリングは、後部セクションでのみ使用されます。[52]高さ 1 m (3 フィート 3 インチ) と 1.7 m (5 フィート 7 インチ) のリングは、液体酸素ヘッダータンクの構築に使用されます。これらのリングは、メインリングよりも直径がかなり小さいです。[52]
前方ドームは「ドームナックル」と「ドームフラスタム」の2つの部分から構成されています。[52] [18]後方ドームには3つ目の部品「スラストパック」があり、これが内側の13基のエンジンを支えています。[18]一方、共通ドームは単一の部品から形成されており、前方ドームと後方ドームよりも楕円形になっています。[52]
これらのリングは積み重ねられ、エッジに沿ってロボット溶接され、スターファクトリーで3～4個のリングのスタックを形成します。[52]次に、リングスタックにストリンガーが追加され、ブースターの構造強度が向上します。[52]前部には、グリッドフィンとハードポイント用の切り欠きが作られます。[52]これに続いて、ドームが前部、後部、および共通リングスタック内に設置されます。[52]前部リングスタックは3つのリングで構成され、共通リングスタックは4つのリングで構成されています。[52]後部セクションは、4つの1.4 m（4フィート7インチ）リングのみで構成されています。[52]この段階でタンクベントと外部配管が追加され、その後にCOPVとヘッダータンクが追加されます。[52]
各リングスタックの完成後、これらのセクションの積み重ねが始まり、まずメタンタンクの組み立てが始まります。[52]このプロセスはメガベイ1で行われます。メタンタンクが完成すると、共通のドームにすでに統合された酸素タンクが組み立てられます。[52]酸素タンクの組み立てが完了する前に、メタンダウンカマーが追加され、最終的なストリンガーが溶接ラインに追加されます。[52]両方のタンクが完成すると、メタンタンクが酸素タンクの上に積み重ねられ、主要なタンクアセンブリが完成します。[52]この段階の後にチャインが追加されます。[53]
その後、機体はマッセイの試験場に運ばれ、2～3回極低温試験が行われる。[54]これらの試験では、両方のタンクに不燃性の液体窒素が充填されるが、液体酸素も充填されることがある。[52]生産現場に戻った後、エンジンはシールドの横に設置され、後部ベイを形成する。[24]その後、発射場で静的火災試験が行われる。[52]この試験が完了すると、ベント式中間段が機体に追加される。[14]
歴史
初期のコンセプト
火星コロニアルトランスポーター
2012年10月、同社は、スペースXの既存のファルコン9よりも大幅に優れた機能を備えた完全に再利用可能なロケットシステムを開発する計画を初めて公表した。 [55] 2012年後半、[7]同社は、火星コロニアルトランスポーターロケットのコンセプトを初めて公に言及した。これは、100人または100トン（220,000ポンド）の貨物を火星に運ぶことができ、メタン燃料のラプターエンジンで駆動される予定だった。[11]マスクは、この新しい打ち上げロケットを「MCT」という未特定の頭字語で呼んだが、[55] 2013年に「Mars Colonial Transporter」の略であることが明らかになり、[13]同社の火星システムアーキテクチャの一部となる予定だった。[56]スペースXのCOOグウィン・ショットウェルは、計画中のロケットの潜在的ペイロード範囲を低地球軌道まで150〜200トンとした。 [55]スペースXのエンジン開発責任者トム・ミューラーによると、スペースXは1台のMCTブースターまたは宇宙船に9基のラプターエンジンを搭載できるとのこと。 [57] [13]予備設計では直径が少なくとも10メートル（33フィート）になり、最大3つのコア、合計で少なくとも27基のブースターエンジンを搭載することが予想されていました。[56]
惑星間輸送システム
2016年9月27日、第67回国際宇宙会議で、SpaceXのCEOであるイーロン・マスクは、SpaceXがラプターエンジンを使用した惑星間輸送システムと呼ばれる新しいロケットを開発していると発表した。これは再利用可能なブースターと宇宙船の2段階で構成される。各段階のタンクは炭素複合材で作られ、液体メタンと液体酸素を貯蔵する。このロケットは低地球軌道に300トン（66万ポンド）の打ち上げ能力があるにもかかわらず、打ち上げ価格は低いと予想されていた。宇宙船には、乗組員、貨物、タンカーの3つのタイプがあり、タンカータイプは軌道上の宇宙船に推進剤を移送するために使用される。[58]このコンセプト、特にそのようなシステムを可能にするために必要な技術的偉業と必要な資金は、かなりの懐疑を集めた。[59]両段とも推進剤タンクの自己加圧を使用し、ファルコン9の問題のある高圧ヘリウム加圧システムを排除した。[60] [61] [62]
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ITSブースターは、直径12メートル（39フィート）、高さ77.5メートル（254フィート）の再利用可能な第1段で、42基のエンジンで駆動され、各エンジンは3,024キロニュートン（680,000ポンド）の推力を生み出す予定だった。ブースターの総推力は、打ち上げ時に128MN（29,000,000ポンド）で、真空中では138MN（31,000,000ポンド）に増加する予定だった。[4]これは、サターンVの36MN（8,000,000ポンド）の推力の数倍である。[60]空の状態で重量は275トン（606,000ポンド）、完全に推進剤を充填すると6,700トン（14,800,000ポンド）になる。グリッドフィンを使用してブースターを大気圏に誘導し、正確な着陸を可能にする予定だった。[4]エンジン構成は、外側のリングに21基、内側のリングに14基だった。中央の7基のエンジンクラスターはジンバルで方向制御が可能だが、固定エンジンとの差動推力によってある程度の方向制御も可能になる。各エンジンは定格推力の20～100%の間でスロットル調整が可能だった。 [61]
設計目標は、発射台に垂直着陸するために初期推進剤の約7％を保持しながら、約8,650 km/h（5,370 mph）の分離速度を達成することであった。 [61] [63]設計では、大気圏再突入中にブースターを誘導するためにグリッドフィンが要求された。[61]ブースターの帰還飛行では、主にITSの質量比と密度が低いため、ファルコン9よりも低い負荷に遭遇すると予想された。[64]ブースターは20 gの公称負荷で設計される予定であった が、30～40 gまで高くなる可能性もあった 。[64]
スペースXのファルコン9で使用された着陸アプローチ（大きくて平らなコンクリートパッドまたはダウンレンジ 浮遊着陸プラットフォーム）とは対照的に、ITSブースターは発射台自体に着陸し、即座に燃料補給と再打ち上げができるように設計されることになっていた。[61]
ビッグファルコンロケット
2017年9月、第68回国際宇宙会議年次総会で、マスク氏は新しい打ち上げロケットをBFRと名付け、再び名前を変更したが、名前は一時的なものであると述べた。[65]この頭字語は、Big Falcon RocketまたはBig Fucking Rocketの略であるとも言われており、これはDoomビデオゲームシリーズのBFGを皮肉ったものである。[66]このロケットは高さ106メートル（348フィート）、直径9メートル（30フィート）で、炭素複合材で作られるように設計された。[67] [5]
スターシップ
2018年12月、構造材料が炭素複合材[61] [60]からステンレス鋼[68] [69]に変更され、スターシップの初期の設計コンセプトからの移行が示されました。[68] [70] [71]マスクは設計変更の理由として、低コストと製造の容易さ、極低温でのステンレス鋼の強度の向上、高熱への耐性など、多くの理由を挙げました。[72] [70] 2019年、スペースXは車両全体をスターシップと呼び始め、第2段をスターシップ、ブースターをスーパーヘビーと呼びました。[73] [74] [75] [76] 2019年9月、マスクはスターシップの開発に関するイベントを開催し、その中でブースターについてさらに詳しく説明しました。[77] [78] [79]
地上試験
2021年3月、スペースXは将来の宇宙船の生産の先駆けとなる最初のスーパーヘビープロトタイプBN1を組み立てた。[80]これは3月30日に廃棄された。[81]次のブースターBN3は2021年6月29日に完成した。[82] 7月13日にスーパーヘビーの最初の極低温実証テストを実施し、続いて7月19日にサブオービタル発射場でスーパーヘビーブースターの唯一の静的点火が行われた。[83] 8月に部分的に廃棄され、[84]プロセスは2022年1月に終了した。[85]
ブースター4はスターシップのフライトテスト1で飛行する予定の最初の乗り物でした。スターシップに積み込まれた最初のスーパーヘビーであり、[86]ブースター7とシップ24に取って代わられる前に複数の極低温テストを実施しました。[87]
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飛行試験
ブースター7号とシップ24号は、打ち上げ前に静的点火およびスピンプライムテストを数回実施し、[88] : 20 [89]、最初のテストでは2022年7月11日にブースター7号に重大な損傷を与えました。[90] 2023年4月17日に打ち上げが中止された後、[91] ブースター7号とシップ24号は、最初の軌道飛行テストで4月20日13:33 UTCに打ち上げられました。[7]打ち上げシーケンス中に3つのエンジンが停止し、飛行中にさらにいくつかのエンジンが故障しました。[92]ブースターがラプターエンジンの推力偏向制御を失い、ロケットが制御不能になったため、飛行は終了しました。[92]飛行終了システム（FTS）が起動しましたが、車両はさらに40秒間回転してから分解しました。[93] [94] [95]
最初のテスト飛行の後、スペースXはテスト中に受けた損傷を修復し、将来の問題を防ぐために発射台の作業を開始しました。発射塔の基礎が補強され、発射台の下に水力式の炎偏向器が作られました。[96] シップ25とブースター9は5月に弾道および軌道上の発射場に運ばれ、複数のテストを受けました。[97] [98]
2023年11月18日、ブースター9号とシップ25号が発射台から打ち上げられた。[99] 33基のエンジンはすべてステージングまで機能し続け、ステージングでは第2段がホットステージング技術を使用して第1段から押し離されて分離された。[100]分離後、スーパーヘビーブースターは反転操作を完了し、ブーストバック燃焼を開始したが、その後エンジンが連続して故障し爆発した。[100] [101] [102]飛行開始から3分半後、メキシコ湾上空の高度約90kmで、液体酸素フィルターの詰まりによりエンジンの1つが故障し、ブースターが破壊された。[103]
IFT-3は、偶然にも創立22周年となる2024年3月14日午前8時25分（中部夏時間）頃に、南テキサス沿岸のスペースXスターベース施設から打ち上げられた。 [104] [105] IFT-2と同様に、ブースターの33基のエンジンすべてが点火し、ステージ分離は成功した。[106] B10はブーストバックバーンを実施したが、メキシコ湾への計画された着陸は成功せず、地表から462メートル（1,516フィート）で爆発した。[107]
スターシップの完全構成による4回目の統合飛行試験は、2024年6月6日午前7時50分（米国中部夏時間）に開始された。[108]試験飛行の目標は、スーパーヘビーブースターを海中の「仮想タワー」に着陸させることだった。[109]スーパーヘビーはソフトな着水を達成したが、[110]転倒して破壊された。[111] [112]
2024年4月、マスク氏は、4回目の飛行で成功したブースターの性能に基づいて、ブースタータワー着陸を試みるというのが目標の1つであると述べた。機体のテストは2024年5月に開始された。 [113]スペースXは、B12とS30は規制当局の承認に先立ち、8月初旬に打ち上げの準備ができていると主張した。[114]スペースXは2024年10月13日にS30とB12を飛ばし、B12はキャッチのために発射場に戻った。[6]
計画されたミッションプロファイル
スーパーヘビーとスターシップは打ち上げ台に積み上げられ、ブースタークイックディスコネクト（BQD）と船のクイックディスコネクト（SQD）アームを介して燃料が積み込まれる。T-19:40の時点で、ブースターのエンジン冷却が始まる。[115]これは、エンジンのターボポンプを熱衝撃から保護するためである。打ち上げの3秒前に、33基のエンジンの起動シーケンスが始まる。[115]
打ち上げ後、エンジンは約159秒間燃焼し[116]、その後スーパーヘビーは高度約64km (40マイル)で中央のジンバル式ロケットエンジン3基以外をすべて停止する。 [117] : 58 残りのエンジンを減速し、スターシップはブースターに取り付けられたままエンジンを点火し、分離する。[48]次にブースターが回転し、10基の追加エンジンを点火して「ブーストバック燃焼」を行う[100]。これにより前進速度がすべて停止し、発射場に向かう軌道が逆転する。ブーストバック燃焼後、ブースターのエンジンが停止し、スーパーヘビーはグリッドフィンを使って軽微な進路修正を行い、発射場への制御された降下軌道に乗る。着陸の6分前、[118]内側の13基のエンジンに点火し、内側の3基を除く全てのエンジンを停止し、[107]着陸時のエンジン噴射を行い、発射塔に取り付けられた一対の油圧作動アームで受け止められるほど十分に減速します。[119] [120]
発達
地上試験（BN1～B6）
BN1
BN1は最初のスーパーヘビーブースターのプロトタイプであり、飛行試験を目的としない先駆者でした。[80]高さ約66メートル（217フィート）の試験品のセクションは、2020年秋を通して製造されました。セクションの積み重ねは2020年12月に始まりました。[122] BN1は2021年3月18日にハイベイ内に完全に積み重ねられ、[123] 2021年3月30日に廃棄されました。
B3
ブースター3は2021年6月29日にハイベイでの積み込みを完了し、[124]テストスタンドに移動されました。[125]極低温耐性テストは7月13日に完了し、[126] [127] 7月19日に静的火災テストが続きました。BN3 /ブースター3は8月15日に部分的に廃棄されましたが、液体酸素（LOX）タンクは2022年1月13日までテストスタンドに溶接されたままでした。[128]
B4～B5
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B4は8月1日に完全に積み重ねられ、2021年8月2日に29基のエンジンすべてが設置された。 [129] 大気圏再突入試験をサポートするためにグリッドフィンが追加された。SN20はフィッティングテストのために2021年8月6日にブースター4の上に積み重ねられ、2年間、完全に統合された史上最も高いロケットとなった。 [86] B4は2021年12月17日に最初の極低温証明テストを完了し、[130]続いて空気圧証明テスト、別の極低温証明テスト、フルロード極低温証明テストが行われた。その後、B4とシップ20は退役した。[127] 2024年3月6日、B4のグリッドフィンが取り外され、[131] 3月21日にメガベイに移され、翌日解体された。[132] [133]
B5の部品は2021年7月19日にはすでに確認されていた。B5の積み込みは11月に完了したが、12月8日にB5はSN15とSN16とともに退役し、その後廃車となった。
軌道打ち上げ（B7以降）
B7～B8
B7は2022年3月31日に軌道上の打ち上げマウントに設置され、4月に2回の極低温証明試験を完了したが、その結果ダウンカマーが破裂した。[134]修理後、OLMに戻され、2回の極低温試験を完了した。その後、エンジンとグリッドフィンの設置のためメガベイ1に移動された。[135] 7月11日、エンジン試験のためにOLM Aに戻った後、B7は33基のエンジンスピンプライム試験の試み中にエンジンの下で爆発を経験した。[136] 8月4日に20基の外側のラプターエンジンのみでOLM Aに戻り、[137] 8月9日に最初の単発静的燃焼試験を完了し、その2日後に2回目の試験を行った。[138] 13基の内部エンジンを受け取った後、[139] B7は8月から9月にかけて一連のスピンプライムテストと静的点火テストを実施し、[140] [141] [142] [143] 9月21日に再びメガベイに戻った。[144]追加のアップグレードを受けた後、10月8日に発射台で持ち上げられた。[145]シップ24は10月12日にB7の上に積み重ねられ、[146]複数の極低温負荷テストを完了した後に取り外された。[147] [148] [149]その後、B7は11月12日に複数のエンジンのスピンプライムテストを完了し、[150] 11月14日に14基のエンジンの静的燃焼テストを完了し、 [151]最後に11月29日に自己加圧テストで11基のエンジンの静的燃焼を完了しました。 [152] 2023年1月、ブースター7とシップ24はウェットドレスリハーサルを実施し、[153] 2月9日に33基のエンジンの静的燃焼を試みました。[154] 2023年4月20日、ブースター7は統合飛行試験1で打ち上げられ、後部セクションの火災によりエンジンとフライトコンピューター間の接続が切断され、姿勢制御とFTSの起動が失われたため、ステージ分離前に破壊されました。[155]
B8は2022年7月8日に完全に積み上げられた。[156] 2022年9月19日に発射場へ移動されたが、そこではテストは行われなかった。[157]ブースター8は2023年1月に廃棄され、代わりにブースター9が採用された。ブースター8の油圧パワーユニットは、エンジンシールドを含むいくつかの他の部品とともに、ブースター7の交換に使用された。[158] [159]
B9～B12
B9は2022年後半にスタッキングを終え、ラプターエンジンの電動推力ベクトル制御（ETVC）ジンバルシステムを含むアップグレードが施され、ブースター8まで使用されていた以前の油圧式動力ユニットが交換された。12月15日にOLS極低温ステーションに移動された。[160] 12月21日と12月29日の2回の極低温証明試験が実施され、両方とも成功した。[160]エンジンの取り付け後、ブースター9は7月20日にOLM Aに移動され、[161] OLM Aで極低温証明試験を実施し、[160] 8月4日にスピンプライム試験が続いた。[160] 8月6日、ブースター9は、計画されていた33基のエンジンを5秒間噴射するのではなく、29基のエンジンを2.7秒間噴射した。その後、OLM Aから移動されてメガベイ1にロールバックされ、8月16日にベント式中間段が追加された。 [160] B9は8月22日にOLM Aに移動され、翌日には別のスピンプライムテストを受けた。[160] 8月25日、ブースター9は33基すべてのエンジンの静的点火を受け、2基のエンジンが早期に停止し、これは約6秒間続いた。[160] シップ25（S25）は9月5日に初めてB9に持ち上げられ、その月の残りの期間と10月中旬に数回積み重ね解除された。[160] 10月22日、B9は2回の部分的な極低温テストを受けたが、S25はテストされず、[160] 2日後に完全なウェットドレスリハーサル（WDR）が行われた。[160] 11月18日、午前7時2分（中部標準時）にブースター9号とシップ25号が33基のエンジンすべてを点火して打ち上げられた。[162] S25からの分離に成功した後、ブーストバックバーン中に数回のエンジン故障が発生し、B9は破壊された。[162]
B10は2023年3月に完全に積み上げられた。[54] B10は7月7日に極低温試験のためにマッセイの試験場へ移され、7月18日に極低温証明試験を受けた。 [54] 9月中旬にさらに3回の極低温試験が実施された。[54] B10は9月19日にエンジンと段間装置の設置のためにメガベイ1に戻された。[54] 12月18日、B10は軌道上の発射場へ移され、[54]翌日OLM Aへ持ち上げられた。[54] 12月21日に静的燃焼試験を中止し、12月29日に33基のエンジンの静的燃焼試験を完了し、12月30日にOLM Aから取り外された。[54] 2024年1月2日、B10は生産現場へ戻され、[54] WDRのために軌道上の発射場へ輸送された。[54] 2月9日、B10がOLM Aに持ち上げられ、[54] 2月10日、シップ28（S28）がB10に持ち上げられ、[54]結合された車両は2回のウェットドレスリハーサルの試みを中止した。[54]ウェットドレスリハーサルは3月3日に完了した。 [54]車両は3月5日にFTS武装のためにデスタックされ、[54]それは3月8日に行われ、[54]続いてS28が3月10日に再スタックされた。 [54 ] 3月14日、B10はS28をIFT-3に搭載して打ち上げられ、エンジン故障なしで上昇バーンを完了した。ブーストバックバーン中に6つのエンジンが故障した。[163]着陸バーン中、3つのエンジンのみが始動し、その後すぐに2つが故障した。[164]
B11は2023年6月に完全に積み上げられた。[165] 10月12日、B11はマッセイの試験場へ移され、10月14日と10月18日に極低温試験が行われた。 [166] 11月19日、B11はエンジンと段間部品の取り付けのためメガベイ1に戻された。 [ 166] B11は4月4日に静止点火試験のためOLM Aへ移され、 [166] 4月5日には33基のエンジンの静止点火を実施した。[167] 4月7日、OLM Aから取り外され、[166]飛行前の改修のためメガベイ1に戻された。[166] 5月10日、B11はメガベイ1からロールアウトされ、[166]軌道発射場へ転がされた。[168] 5月11日にOLMに持ち上げられた。[169] 5月15日、シップ29（S29）がB11に持ち上げられ、結合された車両は5月16日に部分的な極低温テストを完了し、[170] 5月20日に完全なウェットドレスリハーサルを完了した。[171 ] 2回目のウェットドレスリハーサルは5月28日に完了した。[172] 5月29日、S29は最終的なタイル作業と飛行終了システム（FTS）の取り付けのために積み重ね解除され、 [ 166] FTSの取り付けは5月30日に行われた。[166] S29は6月5日にB11に最終的に積み重ねられた。[166] 6月6日、B11とS29はIFT-4で打ち上げられ、打ち上げ直後に1つのエンジンが故障した。[173]ブーストバックバーンではエンジン故障はなかったが、着陸バーン中に2つ目のエンジンが故障した。[173] B11は転倒後に破壊され、いくつかの部品が9月下旬に回収された。 [ 174] [175] 10月9日、スペースXのビルドおよび飛行信頼性担当副社長ビル・ガーステンマイヤーは、B11が目標から「0.5センチメートル」以内に着陸したと主張した。[176]
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B12は2023年6月に組み立てが開始された。[165] 2023年12月28日、B12は極低温試験のためにマッセイ社に移送され、1月10日と1月12日の2回の極低温試験を実施した。 [177] B12は1月中旬にエンジン搭載のために生産現場に移された。[178] B12は7月9日に静的燃焼試験のためにOLM Aに移動され、[179] 7月11日に加圧試験を実施し、[177]続いて7月12日に33エンジンのスピンプライム、7月15日に33エンジンの静的燃焼が行われた。 [180] [181] B12は2024年7月16日に生産現場に戻された。[182] SpaceXは、B12とS30は8月8日に飛行準備ができていると主張した。 [183] 9月20日、B12は発射現場に転がされ、翌日S30がB12に持ち上げられた。[184]部分的なウェットドレスリハーサルは9月23日に実施された。 [185] 2回目の部分的なウェットドレスリハーサルは10月7日に実施され、[186]続いてS30がFTSの設置のために積み下ろしされた。[187] FTSは10月9日に両方の機体に取り付けられ、[188] S30は10月11日のフライト5のためにB12に積み重ねられました。 [177] B12とS30は10月13日に打ち上げられ、B12は上昇、ブーストバック、着陸の燃焼をエンジン故障なしで正常に実行した後、ガントリーチョップスティックに引っ掛かり、[6] OLM Aに降ろされました。 [189]マスクは、B12が外側のエンジンノズルの歪みを含む「簡単に対処できる」損傷を受けたと主張しました。[190] B12のFTSは10月14日に取り外され、[191]その後、飛行後検査のためにメガベイ1に戻されました。[192] 10月22日、B12のベント式中間段が回収されました。[193] B12は10月28日にロケットガーデンに退役しました。[194]
B13～B17
B13とその後の機体には、改良された液体酸素ベント、新しいレースウェイ設計、強化されたチャインが採用されている。[195] B13の組み立ては2024年2月3日に完了した。[196] 4月25日、極低温試験のためマッセイの試験場へ運ばれた。 [ 196] B13は4月26日に最初の極低温試験を完了し、[197] 2回目の極低温試験を4月29日に実施した。 [198] 10月22日、B13はOLM Aへ運ばれ、[22] 2日後に部分的な極低温試験が実施された。[199]これに続いて、B13は静的燃焼を実施し、[199]その後メガベイ1へ運ばれた。[196] 11月14日、IFT-6の発射場に戻り、[200]そこでシップ31（S31）がブースターに持ち上げられた。[201] FTSは11月15日に設置され、[202] 11月17日に部分的なウェットドレスリハーサルが行われた。 [203] 11月19日、B13はS31とともに打ち上げられ、上昇、ブーストバック、着陸の燃焼を完了した。しかし、「キャッチ」の試みは発射塔の問題により中止され、[204]ブースターはメキシコ湾への着水に転用された。[205]
2024年5月11日、スペースXはB14が組み立てられたことを示す画像を公開した。 [206] B14は10月2日にメガベイ1からロールアウトされ、翌日にはマッシーズにロールアウトされた。[207] 10月4日、B14は最初の極低温テストを実施し、[208] 10月5日に2回目のテストが行われた。[209]その後、10月7日にメガベイ1に移動された。[210]
2024年7月23日、B15の後部セクションに液体酸素ヘッダータンクに追加のタンクが取り付けられているのが発見されました。[20]
2024年10月14日、B16の最初のセクションがスターファクトリー内を移動しているのが目撃された。[211]積み重ねは10月下旬に始まった。[212]
テスト記事
スーパーヘビーベースのテスト記事
BN2.1は2021年6月3日に極低温試験のためにロールアウトされました[217]。2回の試験が実施され、最初の試験は2021年6月8日、[218]、2回目の試験は2021年6月17日でした[219]。
B2.1（BN2.1ではない）は、2021年12月1日、2021年12月2日、2021年12月3日の3回の極低温試験を実施した。[220] [221]
B6.1はもともと3番目の飛行可能なスーパーヘビーとして計画されていたが、試験用戦車として再利用された。[222] 2023年5月、B7とS24のFTSが車両を破壊できなかったため、改良されたFTSシステムのテストに使用された。[223]
液体酸素着陸試験タンク（LOX LTT）は、ブースターのLOX着陸タンクをベースにしたものであり、2022年初頭にマクレガーで極低温試験が行われた。[17]
B7.1は2022年6月28日に初めて極低温実証試験を受け、[224] 2022年7月19日に再度試験を受けた。[225] 2日後に行われた加圧試験で、軽微な損傷を受けた。[226]修理後、2022年7月27日に4回目の極低温実証試験、2022年9月1日に5回目、5日後に6回目の極低温実証試験を受けた。[227]その後、2022年9月16日に生産現場に戻された。[228] B7.1は2022年9月にマッセイの試験場に移され、2023年12月に廃棄された。[229]
ホットステージロードヘッド（HSLH）は、スーパーヘビーブースター9+のインターステージの構造的完全性を検証するために設計された試験品でした。 [230] 2023年7月30日にマッシーの試験場に輸送され、[231]缶クラッシャーストレステスト装置に積み込まれました。[232] 2023年10月中旬に生産現場に戻され、[233]そこで分解されました。[234]
B14.1は、ブースター共通ドームと前部セクションで構成される試験体である。[235]マッシーズでの構造試験後、2024年6月21日に発射場へ移動され、[236] OLM Aに打ち上げられた。[237] 6月26日に試験が行われ、[215] 6月27日に追加試験が行われた。[238] 8月15日に追加試験が行われた。 [239] 8月17日、生産現場に戻された。[216]
一般的なテスト記事
試験タンク1（TT1）は、小さなバレルセクションで接続された2つの前方隔壁で構成されたサブスケールの試験タンクでした。TT1は、新しい材料と構築方法をテストするために使用されました。2020年1月10日、TT1は常温テストの一環として破損するまでのストレステストを受け、圧力が7.1 バール（103 psi）に達しました。[240] [242]
試験タンク2（TT2）は、TT1と同様の別の小規模試験タンクでした。2020年1月27日、TT2は常温圧力試験を受け、漏れが発生する前に7.5 bar（109 psi）の圧力に達しました。[243] 2日後、破壊までの極低温試験を受け、8.5 bar（123 psi）で破裂しました。[244] [241] [245]
GSE 4.1は2021年8月に初めて発見され、GSE 4の部品から作られた最初の地上支援装置（GSE）試験タンクでした。 [227] 2021年8月に極低温耐性テストを受けた後、サンチェスサイトに運ばれました。[246] 2021年11月に発射場に戻され、2022年1月18日に故障するまでの極低温耐性テストを受け、未知の圧力で破裂しました。[247]
EDOMEは、将来のスターシップのプロトタイプで使用される可能性のある、より平坦なドームをテストするために作成されたテストタンクでした。2022年7月に発射場へ移動され、その後テストが行われずに翌月生産現場に戻されました。[222]その後、2022年9月下旬に生産現場からマッシーのテストサイトへ移動され、極低温圧力テスト中に破損しました。[222]修理後、2022年10月下旬に破壊テストが行われました。[222]
EDOME 2は、より平坦なドーム型設計のテストを継続するために設計されたと思われるテストタンクです。2023年10月4日現在、正式名称は不明です。一度テストされた後、理由は不明ですが廃棄されました。[248]
参照
- ファルコン9第一段ブースターのリスト
- スターシップHLS、スターシップ宇宙船の月型
- スペースXスターベース、スーパーヘビーの発射場
- スターリンク、SpaceXによる大規模衛星群
注記
- ^ 3,400 t (7,500,000 lb) の 78% は 2,700 t (6,000,000 lb) の液体酸素です。
- ^ これはリングの寸法と304Lステンレス鋼の密度に基づいています。7.93 g/cm3 [ 1]
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