Вот почему SpaceX действительно нужно было изменить эту часть на Starship

 Решетчатые плавники были необходимы для приземления 230 ракет.

Межкаскадная ракета Falcon 9. Обратите внимание на ребра решетки. (Фото: arstechnica.com)

Ракета SpaceX Starship не стартовала в пятницу утром из Южного Техаса, как предполагалось, потому что компании пришлось заменить привод на решетчатом плавнике. Ракету сейчас готовят к запуску в плотное окно в субботу утром, с 7 до 7:20 утра по местному времени.

Вот объяснение того, почему решетчатые ребра так важны для полета ракеты, или, точнее, ее приземления.

Немного истории Falcon 9

Большую часть десятилетия назад SpaceX впервые направила автономный беспилотный корабль в Атлантический океан с намерением поймать падающую ракету.

В предрассветные часы 10 января 2015 года ракета Falcon 9, запущенная с базы ВВС на мысе Канаверал во Флориде, успешно выполнила свой пятый грузовой полет к Международной космической станции для НАСА. Затем для инженеров стартовой компании началось настоящее веселье, когда они наблюдали, как первая ступень снова входит в атмосферу Земли.

SpaceX пыталась посадить свои ракеты вертикально в полете с 2013 года и в ходе восьми миссий собрала данные о том, как лучше ориентировать первую ступень при входе в атмосферу, когда запускать двигатели, чтобы замедлить корабль, и как управлять им. его в нужное место на земле.

Наконец, к 14 полету ракеты они почувствовали, что собрали все воедино. По крайней мере, до такой степени, что они вполне могли попытаться приземлиться на баржу, недавно получившую название « Просто прочти инструкцию» .

Одним из критических изменений стало добавление четырех «решетчатых плавников», каждый длиной около 5 футов (1,5 метра) и шириной 4 фута (1,2 метра). Это позволило гораздо лучше управлять транспортным средством в атмосфере вместо небольших двигателей. Решетчатые стабилизаторы, первоначально разработанные в Советском Союзе полвека назад в качестве поверхностей управления межконтинентальными баллистическими ракетами, могли поворачиваться на угол до 20 градусов и хорошо работали на большой ракете.

Лирой Дженкинс среди ракет

Когда первая ступень спускалась в атмосферу, решетчатые стабилизаторы выполняли свою работу вплоть до того момента, пока ракета не приблизилась к кораблю-дрону. Затем у транспортного средства закончилась гидравлическая жидкость, необходимая для движения плавников. В результате ракета ударилась о край «Просто прочтите инструкции» , а затем пронеслась по кораблю-дрону, прежде чем огненное пламя упало в океан.

Инженеры SpaceX восхитились видео, которое было снято камерой на борту корабля-дрона. (Позже он был обнародован как часть сборника злоключений при приземлении Falcon 9). Некоторые сотрудники компании стали называть приземлившуюся ракету «Лирой Дженкинс», потому что ее гоночное движение напоминало интернет-мем 2005 года , возникший на основе вирусных кадров видеоигры, в которых игрок World of Warcraft  сломя голову бросился в бой, не обращая ни на что внимания.

Проблема с решетчатым оребрением была решена путем перехода с разомкнутой гидравлической системы на замкнутую. Это немаловажное изменение было сделано за пару недель, перед следующим запуском ракеты Falcon 9, который состоится 11 февраля. Позже в том же году, после решения дополнительных задач, SpaceX наконец приземлит свою первую ракету Falcon 9. С тех пор компания приземлила 230 ракет, что во много раз превышает количество ракет, запущенных всеми другими американскими компаниями за последующие восемь лет.

Суть всей этой истории в том, что решетчатые ребра необходимы для планов SpaceX по управлению полетом своих ракет, когда они спускаются через атмосферу Земли, и эта концепция распространяется на титанический ускоритель Super Heavy, который представляет собой первую ступень ракеты Starship компании.

Ракета большего размера, электрические плавники

Конечно, на Super Heavy плавники больше. Но есть и еще одно отличие. Первая ступень Falcon 9 при запуске опускает решетчатые стабилизаторы, сводя к минимуму атмосферное сопротивление на пути вверх через атмосферу Земли. Решетчатые ребра Super Heavy, скорее, зафиксированы наружу.

Вероятно, это связано с тем, что инженеры SpaceX рассчитали, что потеря массы для системы при втягивании и выдвижении плавников была слишком высокой, и, возможно, потому, что отказ от такой системы сократил работу и время, необходимые для ремонта первых ступеней между запусками.

Однако для управления ракетой решетчатый плавник по-прежнему необходимо перемещать по тангажу, рысканию и крену. Для Super Heavy компания применила электронную систему рулевого управления (здесь нет гидравлической жидкости) для регулировки плавников. При этом используется привод, который передает эту электроэнергию и перемещает плавник.

SpaceX не будет пытаться посадить Super Heavy обратно на стартовую площадку Starbase для этой миссии, но они наверняка хотели бы совершить контролируемый спуск в океан. Поэтому неисправный привод пришлось заменить.

Источник