फेडरल एविएशन एडमिनिस्ट्रेशन (एफएए) और स्पेसएक्स की दो प्रेस विज्ञप्तियों के बाद, बाद के प्रमुख, एलोन मस्क ने 63 परिवर्तनों की एक पूरी सूची साझा की, जिन्हें कंपनी को स्टारशिप परीक्षण उड़ानों के दौरान पूरा करने की आवश्यकता है। इस साल अप्रैल में, स्पेसएक्स का स्टारशिप सुपर हेवी बूस्टर अंतिम चरण के अंतरिक्ष यान के साथ आसमान में चला गया। उड़ान परीक्षण के छह महीने बाद, स्पेसएक्स एक और कक्षीय परीक्षण प्रयास की तैयारी कर रहा है।
सुपर हेवी बूस्टर के 33 इंजन पिछले महीने परीक्षण लॉन्च से पहले स्पष्ट रूप से दिखाई दे रहे हैं। चित्र: स्पेसएक्स स्पेस एक्सप्लोरेशन टेक्नोलॉजीज कॉर्पोरेशन
"स्टारशिप" को पहली बार कक्षा में स्थापित करना बहुत मुश्किल है क्योंकि स्पेसएक्स ने "सुपर हेवी" बूस्टर की केवल एक परीक्षण उड़ान आयोजित की है, जो "स्टारशिप" रॉकेट प्रणाली का सबसे जटिल घटक है। स्पेसएक्स के नासा के साथ घनिष्ठ संबंध के कारण, स्टारशिप परीक्षण कार्यक्रम का प्रारंभिक चरण दूसरे चरण के अंतरिक्ष यान को उड़ाने पर केंद्रित था। नासा ने स्पेसएक्स को चंद्रमा पर अंतरिक्ष यात्रियों को उतारने के लिए अरबों डॉलर का अनुबंध दिया है, जो दुनिया की किसी भी कंपनी के लिए एक अभूतपूर्व अवसर है।
कक्षीय प्रणोदक डिपो तक ईंधन पहुंचाने के लिए सुपर हेवी बूस्टर की आवश्यकता होती है, जो स्टारशिप की संरचना के लिए महत्वपूर्ण हैं। प्रोपेलेंट बैंक चंद्रमा या मंगल ग्रह के मिशन पर भविष्य के अंतरिक्ष यान के लिए ईंधन प्रदान करेगा। सौभाग्य से, स्पेसएक्स ने एफएए द्वारा आवश्यक 63 वस्तुओं में से 57 को पूरा कर लिया है और अगली उड़ान के लिए तैयार है। मस्क के अनुसार, छह परियोजनाएं दूसरी परीक्षण उड़ान का हिस्सा नहीं हैं, लेकिन एफएए यह सुनिश्चित करने के लिए प्रतिबद्ध है कि विकास में दुनिया का सबसे बड़ा रॉकेट पर्यावरण और मनुष्यों के लिए सुरक्षित है क्योंकि पिछली परीक्षण उड़ान ने लॉन्च स्थल पर भारी प्रभाव डाला था जिससे कई लोग स्तब्ध रह गए थे।
एक महत्वपूर्ण कारण जिसके कारण रॉकेट स्पेसएक्स में कई बाधाएं लाता है वह रैप्टर रॉकेट इंजन है। फाल्कन 9 रॉकेट के मर्लिन इंजन के विपरीत, जो एक खुला-चक्र, गैस जनरेटर डिजाइन है, फाल्कन 9 रॉकेट का रैप्टर इंजन एक पूर्ण-प्रवाह, चरणबद्ध दहन और मीथेन-ईंधन वाला रॉकेट इंजन है। यह इसे मर्लिन इंजन की तुलना में अधिक शक्तिशाली बनाता है, और इसकी दक्षता में भी सुधार होता है क्योंकि इसके माध्यम से बहने वाली सभी गैसें दहन कक्ष में पुनर्निर्देशित हो जाती हैं।
इस उच्च दक्षता की कीमत यह है कि इंजन अधिक जटिल हैं और लीक होने का खतरा अधिक है। मस्क द्वारा साझा किए गए नवीनतम विवरणों को देखते हुए, 63 सुधार परियोजनाओं में से, जिन्हें स्पेसएक्स को स्टारशिप की पहली परीक्षण उड़ान के बाद मरम्मत करने की आवश्यकता है, रिसाव से संबंधित परियोजनाएं ही बची हैं।
फाल्कन कार्यक्रम के शुरुआती दिनों में स्पेसएक्स द्वारा निर्मित कुछ पहले इंजनों में एब्लेटिव चैम्बर दबाव का उपयोग किया गया था क्योंकि ऐसे इंजनों को डिजाइन करना और बनाना आसान था। हालाँकि, कंपनी ने इंजन को अधिक पुन: प्रयोज्य बनाने की आवश्यकता के कारण इस डिज़ाइन को बदल दिया, क्योंकि इन दहन कक्षों को अंततः उपयोग के बाद प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए। अब, दहन कक्ष को सिस्टम के चारों ओर बहने वाले सुपर-कोल्ड प्रोपेलेंट द्वारा ठंडा किया जाता है, और रैप्टर इंजन के प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए इन गैसों को वापस दहन कक्ष के अंदर पुनर्निर्देशित करता है।
रैप्टर प्रणाली का एक अन्य प्रमुख लाभ इसके ईंधन विकल्प हैं। "मर्लिन" ईंधन के रूप में मिट्टी के तेल का उपयोग करता है, जो कालिख पैदा करता है, जबकि पूर्व में मीथेन का उपयोग होता है, जो साफ-सुथरा जलता है और इंजन के रखरखाव में सुधार करता है।
मस्क द्वारा साझा की गई सूची में, छह आइटम अनियंत्रित हैं, जिनमें से पांच सीधे इंजन या उसके घटकों से संबंधित हैं। छह वस्तुओं में इग्नाइटर सील डिजाइन, ऑक्सीजन वाल्व और सील, हॉट गैस मैनिफोल्ड और एवियोनिक्स शामिल हैं। गैस मैनिफ़ोल्ड उन पहले मुद्दों में से एक था जिसके बारे में मस्क ने अप्रैल में परीक्षण उड़ान के बाद बात की थी।
मस्क ने समझाया: "पिछले रॉकेट के इंजन थोड़े गड़बड़ थे, और उन इंजनों को बनाने और परीक्षण करने में एक साल लग गया... इसलिए हमारे पास हॉट गैस मैनिफोल्ड कहा जाता है। यह ईंधन बिंदु पावर हेड से ईंधन युक्त गैस को मुख्य गैस कक्ष के ऊपर एक क्षेत्र में पहुंचाता है, और फिर इसे ऑक्सीजन युक्त के साथ मिलाता है गैस और दहन के लिए मुख्य गैस कक्ष में प्रवेश करती है। हमने गर्म गैस मैनिफोल्ड में कई सुधार किए हैं, जिसे इंजन का केंद्र कहा जा सकता है। यह गर्म गैस रिसाव का मुख्य स्थल भी है, यानी, ईंधन मैनिफोल्ड के बोल्ट छेद के माध्यम से मीथेन से भरपूर गर्म गैस का रिसाव होता है। इसलिए, गर्म गैस मैनिफोल्ड के डिजाइन में सुधार किया जाना चाहिए बढ़ाया जाना चाहिए। उच्च दबाव पर गर्म गैस ईंधन रिसाव की संभावना को कम करने के लिए गैस मैनिफोल्ड बोल्ट को टॉर्क किया जाता है। "
अंतिम स्टारशिप उड़ान से एक टन से अधिक परिवर्तन हुए हैं। तो मुझे लगता है कि अगली उड़ान की सफलता की संभावना, आप जानते हैं कि कक्षा में प्रवेश की संभावना पिछली बार की तुलना में बहुत अधिक है, शायद 60 प्रतिशत, यह इस बात पर निर्भर करता है कि हम चरण पृथक्करण कितनी अच्छी तरह करते हैं। "
गैस सील भाग मुख्य भागों में से एक हैं जिन्हें स्पेसएक्स ने पिछले संस्करणों की तुलना में मर्लिन1डी पर अपग्रेड किया है क्योंकि उनमें रिसाव का खतरा होता है। ऐसे रिसाव किसी भी रॉकेट के लिए सबसे बड़े जोखिमों में से एक हैं, विशेष रूप से कई इंजनों का उपयोग करने वाले रॉकेट के लिए
अगली स्टारशिप उड़ान के लिए रैप्टर इंजनों के उन्नयन में इंजन नैकलेस में अधिक मीथेन सेंसर जोड़ना, किसी भी रिसाव को "पकड़ने" के लिए घटकों को डिजाइन करना, अधिक पंप तापमान सेंसर जोड़ना और जिम्बल बॉल सिस्टम में सुधार करना शामिल है। आवश्यकताओं को देखते हुए, अप्रैल में असफल परीक्षण का एक अन्य कारण यह था कि रॉकेट इंजन प्रणाली की जिम्बल बॉल प्रणाली ने उम्मीद के मुताबिक प्रदर्शन नहीं किया, क्योंकि स्पेसएक्स को अब पूरी जिम्बल बॉल असेंबली को लुब्रिकेट करना होगा।
बेशक, 63 पंक्ति वस्तुओं में कई अतिरिक्त वस्तुओं को जोड़ने की आवश्यकता है। उदाहरण के लिए, कुछ अपग्रेड के लिए जो भविष्य की उड़ानों का हिस्सा हो सकते हैं, स्पेसएक्स को मैनिफोल्ड्स, फ्लैंज और वाल्व को बदलना होगा। उन्नयन पूरा हो चुका है, और कंपनी ने लगभग 400 फीट की ऊंचाई पर रॉकेट में लीक की निगरानी के लिए 90 से अधिक कैमरे जोड़े हैं।
यह ध्यान देने योग्य है कि इन लीक और किसी भी परिणामी आग का प्रबंधन स्टारशिप की अप्रैल परीक्षण उड़ान शमन रिपोर्ट की एक प्रमुख विशेषता थी। स्पेसएक्स ने अगली उड़ान के लिए अग्नि शमन प्रणाली को फिर से डिजाइन किया और इसे 15 गुना मजबूत बनाया। स्टारशिप परीक्षण उड़ानों के पहले बैच के दौरान इंजन नैकेले में आग लगना एक सामान्य घटना थी, जिसमें ऊपरी चरण के अंतरिक्ष यान शामिल थे।