Svemir

Starship se vratio iz orbite. Ovako bi mogao promijeniti put do Mjeseca

Hvatanje Starshipa otvara mogućnost ponovljenih orbitalnih letova, opskrbe lunarnih baza i pripreme ekspedicija na Mars. Objašnjavamo kako su povezani povratak broda, tankeri u orbiti i proizvodnja pogonskih tvari na drugom planetu.

Brod Starship Ship 24 uz lansirni toranj u Starbaseu prije prvog probnog leta.

Starship se nakon leta oko Zemlje vratio do lansirnog tornja, a njegove su ga mehaničke ruke zadržale iznad tla. Za gledatelje je to bio prizor kakav dosad nisu vidjeli. Za buduće misije na Mjesec i Mars u njemu se krije mnogo praktičnije obećanje: svemirski brod koji bi nakon obavljenog posla mogao ponovno preuzeti teret i poletjeti.

Na Mjesec treba dopremiti nastambe, vozila, energetsku opremu i zalihe. Za ljudsku ekspediciju na Mars trebalo bi unaprijed poslati još složeniju opremu, od sustava za održavanje života do postrojenja koja bi omogućila povratak. Takvi se pothvati ne mogu osloniti na jedan veličanstven let. Traže mnogo putovanja, a s njima i odgovor na pitanje koliko ćemo raketa morati izgraditi, koliko ih možemo sačuvati i koliko ih brzo možemo vratiti u uporabu.

Prvo hvatanje Starshipa nakon povratka iz orbite približilo je SpaceX tom cilju. Sačuvan je brod koji je isporučio teret u svemir i preživio povratak. Sljedeći je posao pretvoriti ga u letjelicu koja će to moći ponavljati.

Što je Starship zapravo uspio vratiti

Naziv Starship koristi se za cijeli sustav, ali i za njegov gornji dio, brod koji nastavlja put nakon odvajanja prvog stupnja Super Heavy. Ta razlika objašnjava i uspjeh i gubitak u 15. probnom letu.

Brod Ship 42 vratio se u Starbase 14. studenoga 2026., nakon približno 22 i pol sata leta i isporuke 26 satelita Starlink V3 u orbitu. Super Heavy nije se vratio na toranj: pokušaj njegova hvatanja prekinut je, a stupanj je izgubljen nakon preusmjeravanja prema moru. Oba dijela sustava, dakle, nisu spašena u istoj misiji.

Za brod je povratak posebno zahtjevan jer iz orbite dolazi mnogo većom brzinom od prvog stupnja. Mora izdržati snažno zagrijavanje, zadržati nadzor nad položajem, ponovno upaliti motore i dovoljno se precizno približiti tornju. SpaceX je u planu misije predvidio provjere koje su trebale potvrditi da su ključni sustavi zdravi prije odluke o povratku na kopno.

Sačuvani brod sada inženjerima omogućuje izravan pregled posljedica leta. Podatci senzora mogu se usporediti sa stanjem toplinske zaštite, motora i konstrukcije. Mjesto koje je tijekom povratka bilo toplije nego što se očekivalo više nije samo zapis u telemetriji: može se pregledati i ustanoviti što se ondje dogodilo.

Zašto povratak mijenja računicu

Raketa za jednokratnu uporabu odlazi na misiju zajedno s motorima, spremnicima i konstrukcijom koji se nakon toga više neće koristiti. Sljedeće lansiranje traži nov primjerak velikog dijela tih sklopova. Ponovna uporaba omogućuje da se trošak njegove izrade rasporedi na više letova, pod uvjetom da pregledi i popravci ne postanu preskupi ili prespori.

To nije nova ideja. Space Shuttle vraćao je orbitalne letjelice na Zemlju, a Falcon 9 već ponovno koristi prve stupnjeve. Starshipov cilj jest spojiti velik teretni kapacitet s povratkom obaju glavnih stupnjeva i kratkom pripremom između letova. SpaceX ga razvija kao potpuno višekratni sustav, ali današnji razvojni letovi još nisu redovita prijevozna usluga s dokazanim troškovima.

Razlika je bitna. Hvatanje ne govori koliko toplinskih pločica treba zamijeniti, koliko radnih sati zahtijeva pregled ni koliko je letova moguće sigurno obaviti istim brodom. Za stvarnu promjenu cijene pristupa svemiru trebaju se poklopiti pouzdanost, dug vijek vozila i dovoljno velika potražnja. Prazna raketa koja rijetko leti teško može ostvariti prednosti koje obećava česta uporaba.

Uspije li to, učinak se ne bi mjerio samo jeftinijim lansiranjem poznatih tereta. Istraživači i projektanti mogli bi drukčije razmišljati o veličini instrumenata, količini rezervnih dijelova i opremi koju vrijedi poslati. Više raspoloživih letova također znači više prilika da se nova tehnologija iskuša izvan laboratorija.

Do Mjeseca se stiže i punjenjem spremnika u orbiti

Poveznica s programom Artemis najjasnije se vidi kod goriva. Starship najprije mora potrošiti velik dio svojih zaliha da bi stigao u Zemljinu orbitu. Za nastavak prema Mjesecu predviđeno je dodatno punjenje spremnika u svemiru.

Prema NASA-inu izmijenjenom planu lunarnih misija, brodovi tankeri dopremali bi pogonske tvari u orbitalno skladište, iz kojeg bi se zatim opskrbio lunarni Starship. Letovi tankera zato su dio puta do Mjeseca, iako sami ne odlaze do njega. Njihov čest i pouzdan povratak na Zemlju mogao bi znatno olakšati pripremu takve misije.

Pretakanje u orbiti ipak nije isto što i točenje goriva na parkiralištu. Tekući kisik i metan čuvaju se na vrlo niskim temperaturama. Treba upravljati zagrijavanjem i isparavanjem, tlakom u spremnicima te kretanjem tekućine u gotovo bestežinskim uvjetima. Spoj dviju letjelica mora omogućiti siguran prijenos, a posada na Zemlji mora pouzdano znati koliko je pogonskih tvari stvarno preneseno.

NASA i SpaceX već su tijekom ranijeg leta ispitali prijenos kriogene tekućine između spremnika unutar istog Starshipa. To iskustvo pomaže razvoju sustava, ali ne zamjenjuje demonstraciju velikog prijenosa između dvaju brodova. Broj potrebnih tankerskih lansiranja pritom ovisi o konačnoj izvedbi i profilu misije, uključujući količinu pogonskih tvari koju svaki tanker može predati.

Lunarni Starship čeka drukčiji ispit

Starship koji se vraća kroz Zemljinu atmosferu i Starship HLS, namijenjen prijevozu astronauta na Mjesečevu površinu, imaju povezanu razvojnu osnovu, ali različite zadatke. Na Mjesecu nema atmosfere koja bi usporila brod ni tornja koji bi ga prihvatio. Lunarni brod mora sigurno sletjeti na tlo, omogućiti izlazak posade i poslije ponovno poletjeti.

Prema novijim NASA-inim planovima, Artemis III trebao bi 2027. ispitati suradnju Oriona i lunarnih letjelica u niskoj Zemljinoj orbiti. Povratak astronauta na površinu Mjeseca cilj je za 2028., a odabir između SpaceX-ova i Blue Originova sustava ovisit će o spremnosti. NASA namjerava prvim slijetanjima postupno izgraditi sposobnost za dulji ljudski boravak na Mjesecu.

U revidiranom SpaceX-ovu prijedlogu lunarni Starship sastao bi se s Orionom već u Zemljinoj orbiti i potom potisnuo spojene letjelice prema Mjesecu. Prije prijevoza ljudi NASA zahtijeva demonstracijsku misiju slijetanja bez posade i provjeru sigurnosti sustava. Hvatanje broda u Teksasu donosi korisno iskustvo, ali ne preskače te ispite.

Od prvog slijetanja do redovite dopreme

Za jednu kratku ekspediciju može se pripremiti posebno odabran teret. Baza traži mnogo više: energetsku opremu, vozila, nastambe, pričuvne sustave i zalihe koje treba nadopunjavati. Kvar uređaja tada postaje i prijevozno pitanje: koliko će trebati da zamjena stigne do ljudi koji o njoj ovise?

Tu višekratni sustav ima najveći potencijal. Ako isti brodovi mogu često prevoziti pogonske tvari i teret u orbitu, lakše je organizirati niz misija potreban za dugotrajniji boravak izvan Zemlje. To još ne jamči jeftinu lunarnu bazu. Slijetanje tereta, rad u prašini, opskrba energijom i sigurnost posade ostaju zasebni problemi. No bez dovoljne količine dopremljene opreme nijedan od njih ne može se riješiti na površini.

Za Mars su potrebni brodovi koji nose više od istraživačkih instrumenata

Na Mars smo dosad slali robotske istraživače. Ljudska ekspedicija morala bi sa sobom imati prostor za boravak, pouzdanu opskrbu energijom, rezervne dijelove i mogućnost povratka. Velik teretni prostor i česti letovi omogućili bi da se dio te opreme dopremi prije posade, a zatim postupno nadopunjuje. To je razlika između slanja pojedinačnog laboratorija i pripreme mjesta na kojem ljudi mogu živjeti i raditi.

U SpaceX-ovu planu za Mars višekratni Starshipovi trebali bi prevoziti ljude i opremu tijekom povoljnih razdoblja za putovanje, koja se ponavljaju približno svakih 26 mjeseci. Da bi brod krenuo prema drugom planetu s velikim teretom, plan predviđa dopunu pogonskih tvari u Zemljinoj orbiti. Povratak i ponovno lansiranje tankera na Zemlji time postaju dio pripreme međplanetarne ekspedicije.

Dolazak na Mars otvara drukčiji problem. Njegova je atmosfera mnogo rjeđa od Zemljine, pa brod mora izvesti ulazak, usporavanje i završni prilaz u uvjetima koji se ne mogu jednostavno prenijeti iz teksaškog pokusa. NASA-ini stručnjaci za sustave ulaska u atmosferu među izazovima izdvajaju usporavanje motorima dok se letjelica još kreće nadzvučno te djelovanje mlaza na tlo pri slijetanju. Let 15 pruža iskustvo s orbitalnim letom i povratkom broda, dok slijetanje Starshipa na Mars tek treba izvesti.

Za povratno putovanje SpaceX računa na proizvodnju metana i kisika na Marsu. Umjesto dopremanja cjelokupne zalihe sa Zemlje, buduće postrojenje koristilo bi lokalne sirovine. Trebalo bi osigurati dovoljno energije, proizvesti potrebne količine te pogonske tvari ukapljiti i sačuvati do polijetanja. Takav sustav za Starship još nije radio na Marsu.

Postoji, međutim, stvaran početak te priče. NASA-in pokus MOXIE na roveru Perseverance izdvojio je kisik iz Marsove atmosfere. Ukupno je proizveo 122 grama. Dokazao je da postupak radi na drugom planetu, a za opskrbu velikog broda trebalo bi izgraditi neusporedivo veće postrojenje. Ono je dio buduće infrastrukture, zajedno s energijom, komunikacijama i sigurnim mjestom za slijetanje.

Povratak broda na Zemlju omogućio bi da se ista letjelica koristi za više isporuka, a letovi tankera da se drugi brodovi pripreme za odlazak prema Mjesecu ili Marsu. Ako SpaceX uspije postići pouzdan i brz ponovni let, planiranje lunarnih baza i ekspedicija na Mars dobilo bi drukčije polazište — koliko opreme možemo prevesti tijekom godine, a ne samo što možemo poslati jednom raketom.

Prvi konkretan odgovor dat će pregled vraćenog Ship 42 i njegov eventualni novi let. Treba ustanoviti koliko su izdržali toplinski štit, motori i konstrukcija te koliko rada traži priprema. Kad isti orbitalni brod ponovno poleti s novim zadatkom, moći će se početi mjeriti ono što snimka hvatanja tek najavljuje: koliko puta jedna letjelica može odraditi put koji je dosad uglavnom završavao njezinim gubitkom.


Ivan Petričević

O autoru

Ivan Petričević autor je te osnivač i urednik portala Kozmos.hr i Curiosmos.com. Piše o znanosti, svemiru, arheologiji, tehnologiji i povijesti, a tekstove objavljuje i u Večernjem listu. Njegov je cilj približiti znanstvena otkrića široj publici.

Teme
  • Artemis
  • mars
  • Mjesec
  • SpaceX
  • Starship
  • Super Heavy

Neovisno novinarstvo

Podrži Kozmos bez oglasa

Članstvo pomaže financirati neovisne priče o znanosti, svemiru i tehnologiji.

Podrži Kozmos

Kozmos bez oglasa

Podrži neovisne priče o svemiru, znanosti i tehnologiji.

Članstvo pomaže održati Kozmos.hr i može uključivati dodatne sadržaje na Buy Me a Coffee, dok članci na Kozmos.hr-u ostaju javno dostupni.

Postani član Bez oglasa. Više znanosti. Više Kozmosa.hr.