SpaceX, 20 Nisan 2023 tarihinde Starship prototipi Ship 24 ile Super Heavy roketini Boca Chica, Teksas’taki Starbase tesisinden fırlatmaya hazırlanıyor. 120 metre yüksekliğindeki tam yığın, 33 Raptor motorunu ateşleyerek itki kuvvetini 7.500 tonun üzerine çıkaracak. Fırlatma rampasına yerleştirilen araç, yakıt ikmali testlerini ve statik ateşleme denemelerini tamamladı. SpaceX Starship ilk yörünge uçuşu hazırlığı kapsamında, Super Heavy’nin Dünya’ya geri dönüşü ve Ship 24’ün Hawaii açıklarında planlanan suya inişi için uçuş profili son kez gözden geçiriliyor. Mühendisler, kalkış anında rampa betonunda oluşabilecek hasarı önlemek için su soğutmalı çelik plaka sistemi kurdu.
Bu görev, tamamen yeniden kullanılabilir bir süper ağır fırlatma sisteminin ilk kez yörünge hızına ulaşma denemesini temsil ediyor. Okuyucular, Starship’in 150 tonluk alçak Dünya yörüngesi taşıma kapasitesine nasıl ulaşmayı hedeflediğini ve NASA’nın Artemis Ay misyonları için bu aracı neden seçtiğini öğrenecek. Ayrıca fırlatma sonrası Super Heavy’nin Meksika Körfezi’ne kontrollü düşüş senaryosu ile Ship 24’ün atmosfere girişte karşılaşacağı ısı kalkanı testinin ayrıntıları da haberin devamında yer alıyor.
Boca Chica sahilindeki Starbase üssünde, sabahın erken saatlerinde denizden gelen tuzlu nem, paslanmaz çelik gövdenin üzerinde ince bir tabaka halinde yoğunlaşıyor. 69 metre yüksekliğindeki Super Heavy itici ve 50 metre boyundaki Starship üst kademesi, 120 metreye ulaşan toplam yüksekliğiyle fırlatma rampasında dimdik duruyor. Raptor motorlarının çevresindeki kriyojenik hatlardan sızan sıvı metan ve sıvı oksijen, çelik yüzeyde beyaz bir kırağı oluştururken, uzaktan izleyen mühendislerin ekranlarında tank basınç değerleri 6 bar seviyesinde sabitleniyor.
Fırlatma kulesinin “chopstick” olarak adlandırılan iki dev kolu, 20 katlı binayı andıran yapının tepesinde 145 metre yükseklikte konumlanmış durumda. Bu kollar, ilk yörünge uçuşu öncesinde Super Heavy’nin rampadan ayrılmadan önceki son statik ateşleme testinde 33 Raptor motorunun tamamının eşzamanlı çalıştığı 8 saniyelik denemede ortaya çıkan 7.500 tonluk itkiyi dengelemek için tasarlandı. Rampanın hemen altındaki su dolu ses bastırma sistemi, motorlar ateşlendiğinde 130 desibelin üzerine çıkan akustik yükü kırmak için saniyede 3.000 litre suyu buharlaştırıyor.
Starship’in Yörünge Uçuş Profili ve Yeni Nesil Raptor Motorları
İlk yörünge uçuşu, Super Heavy’nin 33 Raptor motorunu ateşleyerek yaklaşık 160 saniye boyunca tırmanmasını, ardından 70 kilometre irtifada kademe ayrımını ve Starship’in kendi 6 Raptor motoruyla 250 kilometreye kadar yükselmesini öngörüyor. Üst kademe, Hawaii açıklarında atmosfere giriş yapmadan önce Dünya’nın çevresini neredeyse tam tur atarak 27.000 km/s hıza ulaşacak ve bu sırada gövde sıcaklığı kalkan bölgesinde 1.400 santigrat dereceye kadar çıkacak.
Raptor 2 motorları, önceki nesle kıyasla oda basıncını 300 bardan 350 bara yükselterek itki/ağırlık oranını yüzde 15 artırdı; her bir motor deniz seviyesinde 230 ton itki üretiyor. Metan yakıtının kriyojenik sıcaklığı -162 santigrat derecede tutulurken, motorların turbo pompaları dakikada 24.000 devirle çalışarak yakıtı yanma odasına iletmekte. Bu sayede tek bir Raptor, geleneksel Merlin 1D motorundan yaklaşık iki kat daha fazla itki sağlıyor.
- 33 Raptor motoru toplamda 7.500 ton itki üretir; bu, Saturn V’in 3.400 tonluk itkisinin iki katından fazladır.
- Kademe ayrımı, Super Heavy’nin ilk yörünge denemesinde daha önce test edilmemiş “hot staging” yöntemiyle yapılacak; üst kademe motorları itici hâlâ ateşleme hâlindeyken çalıştırılacak.
- Starship’in yörünge hızı 27.000 km/s’e ulaştığında, gövde üzerindeki 18.000 altıgen ısı kalkanı plakası 1.400 dereceye kadar dayanacak.
- Uçuş, Teksas’tan kalkıp Hawaii’nin 100 kilometre kuzeybatısına iniş yapmayı hedefleyen 90 dakikalık bir profile sahip.
Yeniden Kullanılabilirlik ve Fırlatma Maliyetlerinde Dönüşüm
SpaceX, Super Heavy iticisini fırlatmadan yaklaşık 7 dakika sonra kule kollarıyla havada yakalayarak yeniden kullanmayı planlıyor; bu manevra, ilk yörünge uçuşunda henüz denenmeyecek ancak sonraki denemelerde devreye alınacak. Mevcut Falcon 9, ilk kademesini deniz platformuna indirerek 15 kez yeniden uçurabiliyor ve bu sayede kilogram başına fırlatma maliyetini 2.700 dolara düşürdü. Starship’in tamamen yeniden kullanılabilir olması durumunda bu rakamın 10 dolara kadar inmesi ve 100 tonluk yükü alçak Dünya yörüngesine taşıma başına maliyetin 2 milyon doların altına çekilmesi hedefleniyor.
NASA, Artemis programı kapsamında Starship’in insanlı iniş versiyonunu Ay’a göndermek için 2,9 milyar dolarlık bir sözleşme imzaladı; bu görevde Starship, Ay yörüngesindeki Orion kapsülünden astronotları alıp yüzeye indirecek. Ayrıca Starlink’in ikinci nesil uyduları, tek bir Starship uçuşuyla 400 adede kadar yörüngeye yerleştirilebiliyor; bu sayı Falcon 9’un 60 uyduluk kapasitesinin yaklaşık yedi katına denk geliyor.
- Super Heavy, fırlatmadan 7 dakika sonra kule kollarıyla yakalanarak 1 saat içinde yeniden fırlatmaya hazır hale getirilecek.
- Starship’in üst kademesi, yörünge dönüşünde atmosfere girip dikey iniş yaparak 24 saat içinde tekrar uçuşa hazırlanabilecek.
- Falcon 9’un kilogram başına 2.700 dolarlık maliyeti, Starship’in tam yeniden kullanımıyla 10 dolar seviyesine çekilecek.
- Tek bir Starship, 100 ton yükü alçak Dünya yörüngesine taşıyabiliyor; bu, Falcon Heavy’nin 64 tonluk kapasitesinden yüzde 56 daha fazla.
- NASA’nın Ay iniş sözleşmesi, Starship’in insanlı görevlerdeki ilk operasyonel kullanımını 2026 için planlıyor.
SpaceX Starship ilk yörünge uçuşu hazırlığı, Boca Chica’daki yıldız üssünde 69 metrelik paslanmaz çelik gövdenin buz mavisi gökyüzüne doğru yükselme anını beklerken, 33 Raptor motorunun ateşleme testlerinden yükselen boğuk gürültü ve titreşen zeminle kendini gösteren devasa bir mühendislik çabasıdır.
Bu hazırlık sürecini takip eden bir gözlemci, fırlatma rampası çevresindeki beton bariyerlerin ve kriyojenik yakıt ikmal hatlarının detaylarına bakarak, bir sonraki test uçuşunun zamanlaması hakkında somut ipuçları elde edebilir.
