스페이스 클럽 FAA는 SpaceX의 9번째 스타십 초대형 로켓 발사를 허가하고 Flight 8 사고 조사는 계속됩니다.

[우주센터]

스페이스X는 스타십 플라이트 9 임무에 사용될 스타십 상단 스테이지(테일 번호 S35)에서 장기 6개 엔진 정적 발사 테스트를 수행했습니다. 이미지: SpaceX

스페이스X의 스타십 프로그램의 비행 복귀는 미국 연방항공국(Federal Aviation Administration)이 이 회사에 권한을 부여한 후 휴일 주말이 얼마 남지 않은 시점이 될 수 있다.

5월 22일 목요일에 발표된 성명에서 규제 기관은 SpaceX가 3월 Flight 8에서 발생한 사고에 대응하여 "모든 시정 조치를 시행했다"고 밝혔습니다. 지난 1월 플라이트 7과 마찬가지로, 함선 상부는 단 분리 후 첫 번째 연소를 완료하지 못하고 터크스 케이커스 제도 상공에서 해체되었습니다.

FAA는 성명에서 "스타십 항공기의 비행 복귀 결정에 따라 스타십 플라이트 9의 발사가 승인되었다"고 밝혔다. "FAA는 SpaceX가 모든 엄격한 안전, 환경 및 기타 라이선스 요구 사항을 충족한다고 판단했습니다."

스타십이 발사를 재개할 수 있는 방법을 고려할 때, 스페이스X는 8편의 사고 조사가 완료되고 FAA의 승인을 받을 때까지 기다리거나 공공 안전 결정을 요청할 수 있었다. 플라이트 7과 플라이트 8 미션의 경우와 마찬가지로 스페이스X는 후자를 선택했다.

FAA는 "이러한 결정을 내릴 때 FAA는 사고의 성격, 차량 안전에 중요한 시스템의 성능, 계획되지 않은 파편의 생성을 포함하되 이에 국한되지 않는 여러 요인을 고려한다"고 설명했습니다. "비행 복귀 결정을 내리기 전에 FAA는 사고와 관련된 시스템, 프로세스 또는 절차가 공공 안전이나 운영자 면허의 다른 측면에 영향을 미치지 않는지 확인해야 합니다."

스페이스X는 5월 14일 FAA에 8편 사고 보고서를 제출했고, 하루 뒤 FAA는 스타십 플라이트 9에 대한 라이선스 수정을 승인하고 스타베이스에서 발사 작업을 연간 5회에서 25회로 늘렸다고 발표했다.

FAA는 5월 15일 예정된 비행을 위해 항공기 및 해양 위험 구역이 확장되는 것을 언급하면서 아직 발사 승인을 내리지 않았다고 밝혔다.

FAA는 5월 21일 수요일 SpaceX에 비행 복귀 결정을 승인할 것이라고 통보했다고 밝혔습니다. 스페이스플라이트 나우(Spaceflight Now)에 보낸 성명에서 FAA 대변인은 비행 복귀가 "공공 안전에 근거한 것"이라고 확인하면서 "사고 조사는 여전히 진행 중"이라고 덧붙였다.

대변인은 "FAA는 스페이스X의 사고 보고서가 종결되기 전에 계속 검토하고 있다"고 말했다.

스페이스X의 창립자 일론 머스크(Elon Musk)는 발사 전에 스타십 프로그램에 대한 회사 연설을 할 것이라고 말했으며, 이는 자신의 소셜 미디어 사이트인 X에서 생중계될 예정이다. 강연의 구체적인 날짜와 시기는 공개적으로 발표되지 않았다.

실수로부터 배우기

5월 23일 웹사이트에 게시된 블로그 게시물에서 SpaceX는 Flight 8 임무 중 무엇이 잘못되었다고 생각하는지 자세히 설명했습니다.

스타십 상부 스테이지 이상과 관련하여, 스페이스X는 상승 연소 시작 약 5.5분 만에 랩터 중심부 해수면 엔진 근처에서 "섬광이 관찰되었다"며 "그 후 엔진을 잃는 에너지 현상이 뒤따랐다"고 밝혔다. 임무 수행 직후 소셜 미디어에 게시된 스타십 탑재 카메라의 유출 영상은 엔진 노즐이 완전히 사라진 것을 보여주는 것으로 보였다.

스페이스X는 "그 직후 나머지 중앙 랩터 엔진 2개와 랩터 진공 엔진 중 하나가 정지했고 차량 제어 권한을 잃었다"고 썼다. "비행체의 텔레메트리는 비행 시작 약 9분 30초 후, 즉 첫 번째 섬광 관측 후 2분이 조금 넘게 지난 시점에 마지막으로 수신되었으며, 이 시점에서 모든 엔진이 꺼졌습니다."

Starship 상단 단계는 오른쪽 하단에 표시된 원격 측정에서 알 수 있듯이 여러 번의 조기 엔진 정지를 겪었습니다. 비행 제어 장치가 끊어졌고 우주선은 엄청난 파편 소나기 속에서 산산조각이 났습니다. 이는 스타십 프로그램의 두 번째 상위 단계 연속 실패였다. 이미지: SpaceX

스페이스X는 비행 종료 시스템(Flight Termination System) 또는 줄여서 FTS라고도 하는 자율 비행 안전 시스템(Autonomous Flight Safety System)이 임무 관제사와 로켓의 통신이 끊겼을 때 정상이었다고 말했다. 엔지니어들은 통신 두절로 인해 파괴 시스템이 작동했다고 믿고 있다.

스페이스X는 "스타십 손실의 가장 유력한 근본 원인은 상단 스테이지의 중앙 랩터 엔진 중 하나의 하드웨어 고장으로 확인되어 의도하지 않은 추진제 혼합 및 점화를 초래했다"고 밝혔다. "비행 테스트 이후 실패를 더 잘 이해하기 위해 광범위한 지상 테스트가 이루어졌으며, 여기에는 SpaceX의 McGregor 테스트 시설에서 100회 이상의 장기 랩터 발사가 포함됩니다."

SpaceX는 8편 중 기내 이상을 일으킨 문제가 7편 때 발생한 문제와 "뚜렷하게 다르다"고 밝혔지만 시기는 매우 비슷했습니다.

스페이스X는 "우주선 다락방 부분의 조화 반응과 가연성을 해결하기 위해 스타십의 7번째 비행 테스트 이후 시행된 완화 조치는 8번 비행에서 실패하기 전에 설계된 대로 작동했다"고 말했다.

S34의 종말로 이어진 랩터 하드웨어 고장과 관련하여 SpaceX는 "Starship의 상단 스테이지에 있는 엔진은 주요 조인트에 추가 예압, 새로운 질소 퍼지 시스템 및 추진제 배수 시스템 개선을 받을 것"이라고 말했습니다.

스페이스X는 "스타십에 대한 향후 업그레이드에는 랩터 3 엔진이 도입될 예정이며, 여기에는 고장 메커니즘을 해결하기 위한 추가적인 신뢰성 개선이 포함될 것"이라고 말했다.

테이크 쓰리

스타십 플라이트 9은 완전한 비행 프로필에서 스타십 블록 2 설계의 모든 기능을 시연하려는 SpaceX의 세 번째 시도가 될 것입니다.

상위 스테이지의 임무 목표에서 가장 큰 부분을 차지하는 꼬리 번호 S35는 이전 두 임무와 동일하며 임무 프로필에서 거의 같은 시간에 발생하도록 설정되어 있습니다.

여기에는 8개의 스타링크 시뮬레이터(버전 3 스타링크 위성과 비슷한 크기)를 배치하고, 랩터 엔진 중 하나를 우주에 다시 점화하고, 대기권 재진입의 혹독함으로부터 스타십의 미래 버전을 더 잘 보호하기 위한 일련의 열 차폐 타일 실험을 시연하고, 궁극적으로는 발사장 복귀 시도를 시연하려는 의도가 포함됩니다.

SpaceX는 다가오는 임무에 대해 "재진입 중 차량 전체의 취약 영역에 대한 스트레스 테스트를 위해 Starship에서 상당한 수의 타일을 제거했습니다. "능동 냉각 기능이 있는 타일을 포함한 여러 금속 타일 옵션은 재진입 시 스타십을 보호하기 위한 대체 재료를 테스트할 것입니다."

스타십은 또한 구조적 및 열적 능력에 대한 데이터를 수집하기 위해 다시 한 번 기능적 캐치 피팅을 장착했습니다. 스페이스X는 어떤 임무가 스타십의 캐치 시연을 특징으로 할 것인지 밝히지 않았다.

처음으로 다시 돌아 오기

스타십 플라이트 9에서 선보일 주요 발전 중 하나는 대부분 비행으로 입증된 부스터의 사용입니다. 스페이스X가 두 번째로 슈퍼 헤비 부스터를 발사하려고 시도하는 것은 이번이 처음으로, 이전에 팰컨 부스터를 416회 비행한 것과 비교된다.

첫 번째 단계인 테일 번호 B14는 이전에 스타십 플라이트 7에 사용되었으며 원래 랩터 엔진 33개 중 29개를 재사용할 예정입니다.

스페이스X는 "재사용 마일스톤 외에도 슈퍼 헤비는 향후 부스터의 성능과 신뢰성을 개선하기 위한 데이터 생성을 목표로 하는 다양한 실험을 수행할 것"이라고 밝혔다. "첫 번째 부스터 개조와 후속 비행 중 성능에서 얻은 교훈을 통해 발사 사이에 직접적인 유지 보수가 필요 없는 차량에 대한 진전이 이루어짐에 따라 향후 재비행을 더 빠르게 처리할 수 있을 것입니다."

부스터의 비행 프로필도 9편에서 변경됩니다. B14는 발사장에서 부스터를 다시 잡으려고 시도하는 대신 걸프만에 있는 텍사스 남부 앞바다를 목표로 할 것입니다.

스페이스X의 스타십 로켓이 스타베이스의 발사탑에서 천둥 소리를 내며 날아올라 플라이트 7 임무를 시작합니다. 이미지: Adam Bernstein/Spaceflight Now

그 전에 SpaceX는 부스터백 연소를 시작하기 전에 방향을 보다 정확하게 제어하기 위해 제어된 플립 기동을 수행하도록 부스터에 명령합니다. 궤적을 제어하는 데 도움이 되도록 핫 스테이징 링의 여러 통풍구를 차단합니다.

스페이스X는 "이전의 부스터 플립은 점화 시 스타십의 상부 엔진 추력의 작은 차이로 인한 방향 푸시에 따라 무작위 방향으로 진행되었다"고 썼다. "알려진 방향으로 뒤집으면 예비 추진체를 보유해야 하는 추진체가 줄어들어 상승 중에 더 많은 추진제를 사용하여 추가 페이로드 질량을 궤도에 올릴 수 있습니다."

스페이스X는 이전 임무에 비해 하강 중 더 높은 받음각으로 부스터를 비행할 계획이라고 밝혔다. 의도적으로 하강 속도를 줄이기 위해 대기 항력을 높이기를 원하며, 이를 통해 추진제를 덜 사용하는 초기 착륙 연소가 가능할 것이라고 말했습니다.

SpaceX는 이 기동으로 얼마나 많은 추진체를 절약할 수 있는지 자세히 설명하지 않았습니다. 그러나 이 접근 방식의 데이터는 Super Heavy 부스터의 향후 Block 1 버전과 향후 버전에 도움이 될 것이라고 말했습니다.

착륙 연소 중에 SpaceX는 의도적으로 세 개의 중앙 엔진 중 하나에 불을 붙이지 않고 대신 중간 링에서 엔진을 호출하여 연소를 완료합니다. 연소는 두 개의 중앙 엔진만으로 끝납니다.

스페이스 클럽(Space Club)