スターシップ飛行テスト4

スターシップ飛行テスト4

ミッションタイプ	弾道飛行試験
オペレーター	スペースX
ミッション期間	1時間6分10秒
宇宙船の特性
宇宙船	スターシップシップ 29
宇宙船の種類	スターシップ
メーカー	スペースX
ミッション開始
発売日	2024年6月6日 12:50:00 UTC（午前7:50  CDT）[1] ( 2024年6月6日 12時50分)
ロケット	スーパーヘビー（B11）
発射場	スターベース、OLP-A
ミッション終了
着陸日	ブースター：2024年6月6日12時57分30秒 UTC [1] 宇宙船：2024年6月6日、13時55分57秒 UTC [1] ( 2024年6月6日 13時55分57秒)
着陸地点	スーパーヘビー：メキシコ湾 船：インド洋
軌道パラメータ
政権	眼窩下
近点高度	−15 km (−9.3 マイル) [2]
遠点高度	213 km (132 マイル) [3]
傾斜	26.8° [4]
ミッションパッチ SpaceX スターシップの飛行テスト

スターシップ飛行試験4は、スペースXのスターシップ打ち上げロケットの4回目の飛行試験であった。飛行した試作機は、スターシップシップ29上段ロケットとスーパーヘビーブースター11であった。^{[5] [6]} スペースXは2024年6月6日に飛行試験を実施した。

この飛行の主なテスト目的は、スーパーヘビーブースターがメキシコ湾の水面のすぐ上にある「仮想タワー」への着陸をシミュレートすることと、スターシップが大気圏再突入中に少なくともピークの加熱に耐えることであり、どちらも達成されました。^[7]

これは、スターシップとスーパーヘビーの両方が無事に再突入し、海面上に動力垂直着陸を行った初の統合試験飛行となった。

2024年3月に行われたスターシップの3回目の飛行試験では、両段ともフル燃焼を達成し、軌道速度に到達した^{[要出典] 。しかし、両段とも}大気圏への帰還中に破壊され、 FAAの監督下でSpaceXが主導する事故調査が行われた。FAAは、4回目の飛行試験となるこの飛行の打ち上げライセンスを取得するには、是正措置を組み込み、その他の要件を満たすライセンス変更を完了する必要があると述べた。^{[8] [9]}

スペースXは4月初旬、第4回飛行試験でブースターの仮想着陸が成功した場合、第5回飛行試験でタワーアームを使ったブースター着陸を試みるつもりであると述べた。^[10 ] 4月下旬、NASAの関係者は、スペースXが2024年5月に第4回試験飛行を行う予定であることを確認した。^[11]

4回目の飛行に必要な通信ライセンスは4月18日にFCCから付与された^。[12] 5月17日、SpaceXはFAAに3回目の飛行テストに関する公共の安全に関する判断を要請した。これにより、公共の安全上の危険がないと判断されれば、事故調査が進行中でもSpaceXはテスト飛行を開始できることになる。^[13] FAAは5月28日に調査を終了し、3回目の飛行テストが公共の安全を脅かしていないと判断した。^{[14] [15]} SpaceXは6月4日にFAAから打ち上げの規制承認を受けた。^[16]

スターシップの4回目の飛行試験は当初6月5日に打ち上げられる予定だったが、1日延期されて6月6日に実施された。^[17]この4回目の飛行試験では、FAAは事故調査の対象とならない3つの具体的な結果をリストアップした。それは、再突入中に宇宙船が炎上すること、フラップが宇宙船を十分に制御できないこと、ラプター2のエンジンが着陸時に再点火できないことである。^[18]

ブースター11号とシップ29号は、2022年8月頃に初めて発見されました。両ステージは2023年後半に複数の極低温証明テストを受け、シップ29号は2024年3月にスピンプライムテストを実施しました。 ^[19]スターシップの3回目のテスト飛行に続いて、シップ29号は3月下旬に2回の静的点火テストのためにサブオービタルパッドBに持ち上げられ、その後、飛行前の変更のためにハイベイに戻されました。 4月5日、ブースター11号の軌道打ち上げマウントAで33エンジンの静的点火が行われました。ブースター11号のホットステージングリングは5月上旬に設置されました。^[20]シップ29号は5月15日にブースター11号に持ち上げられ、^[21] 5月16日に部分的な推進剤負荷テストが続きました。^[22] ウェットドレスリハーサル（WDR）は5月20日に実施されました。^[23]

5月28日、SpaceXはS29とB11の2回目のウェットドレスリハーサルを実施し、^[24] 5月30日、SpaceXはB11とS29に飛行終了システム（FTSまたはAFSS）を設置した。 ^[25] 6月5日、S29は4回目で最後のB11の上に積み重ねられた。^[19] SpaceXは意図的に2枚のTPS（熱保護システム）タイルを省略し、1枚をより薄いタイルに交換して、タイルの損失が宇宙船にどのような影響を与えるかをテストした。^[26]

スターシップの3回目の試験飛行中、エンジンへの液体酸素のフィルター詰まりによるエンジン故障のため、着水直前にブースターが破壊された。ロール制御バルブの詰まりによる過度のロール速度のため、宇宙船は再突入中に破壊された。その結果、ブースター11の酸素タンクに改良が加えられ、推進剤の濾過能力が向上し、ハードウェアとソフトウェアの変更によりラプターの起動信頼性が向上した。姿勢制御の冗長性を向上させるため、ロール制御スラスターが船に追加された。^{[27] [28]}

シップ29には、TPSタイルの接着剤とレイアウトの更新を含むいくつかの変更が見られました。B11は、タンクの補強や剛性と耐久性を向上させるための追加などのアップグレードを受けました。^[29]軌道タンクファームで最大の水平タンクが稼働し、退役する古い垂直タンクを補完しました。サブオービタルパッドBは2024年5月に廃止され、ロケットのテスト操作は、軌道打ち上げマウントBの建設のためのスペースを確保するためにマッシーのテストサイトに移されました。^[30]

スターシップの4回目の飛行試験のミッションプロファイルは3回目の飛行試験と非常に似ており、燃料移送のデモンストレーション、ペイロードベイドアのデモンストレーション、ラプターエンジンの再点火のデモンストレーションは省略された。また、ブーストバック燃焼の停止から2秒後にスーパーヘビーのホットステージングリングを投棄し、スターシップは着陸反転と着陸燃焼を試みるという内容も追加された。^{[31] [32]}

ブースター11の33基のラプターエンジンのうち1基は最初の燃焼中に点火に失敗し、着陸時の燃焼に使用された13基のうち1基は点火に失敗した。複数のエンジン設計の冗長性により、どちらのエンジン故障も飛行の結果には影響しなかった。降下中の質量を減らすため、このテスト飛行では一時的な設計変更が行われ、ブースターのホットステージングリングが切り離された。^{[33] [非一次資料が必要]} 長期的には、ホットステージングリングは軽量化とブースターとの緊密な統合のために再設計される予定であり、切り離されることはない。

B11はメキシコ湾上空で垂直着陸に成功し、海に着水した。^[34]ブースターは転倒して破壊され、エンジン部分の一部は2024年9月に回収された。^[35] ビル・ゲルステンマイヤーはブースターが「0.5センチメートルの精度で」着陸したと述べた。^[36]

6基のエンジンのフル燃焼を完了した後、シップ29は構造に目に見える大きな損傷があり、いくつかの耐熱シールドタイルが失われたにもかかわらず、姿勢制御を維持しながら大気圏に再突入しました。^[31]極超音速で大気圏を降下した後、シップ29は海上で動力垂直着陸を行い、インド洋に着水しました。^[37] イーロン・マスクは、船は亜音速制御を維持したものの、目標着水地点から約6キロメートル（3.7マイル）離れた場所に着水したと述べました。^[38]

この飛行は成功と称賛され、スーパーヘビーブースターと宇宙船が制御された着水を達成した初めての飛行となった。飛行4に関するFAAの条項は、公共の安全上の問題が発生しない限り、SpaceXが事故調査なしで同じプロファイルの追加飛行を続けることを許可するというものだったが、この飛行では3つの例外を除いて事故に遭遇しなかったため、この条項は支持された。^{[41] [42]} 6月12日、FAAは、すべての飛行イベントが計画され承認された活動の範囲内で発生したため、飛行4の事故調査は要求しないと発表した。^[43]これは調査を必要としない最初のスターシップの飛行テストだった。