UvietNet (02/8/2021): SpaceX cho biết nhà máy tên lửa Hawthorne, California và trụ sở chính của họ đã hoàn thành việc lắp ráp động cơ Raptor thứ 100 của phi thuyền Starship và Super Heavy.
SpaceX đã bắt đầu phát triển độc cơ phản lực hạng nặng Raptor ở hậu trường từ năm 2012 và 2013, khi một nhóm nhỏ thử nghiệm thành công thiết bị đốt sẵn Raptor quy mô đầy đủ - một thành phần phụ nhỏ nhưng quan trọng - tại các cơ sở của Trung tâm Không gian Stennis (SSC) của NASA. Ba năm sau, vào tháng 9 năm 2016, Giám đốc điều hành Elon Musk đã tiết lộ ngọn lửa tĩnh tích hợp đầu tiên của một nguyên mẫu Raptor - mặc dù sau đó rõ ràng rằng nguyên mẫu đó là một động cơ cấp độ con có cùng kích thước với Merlin 1D của Falcon 9.
Sau hai năm rưỡi thử nghiệm quy mô nhỏ giúp SpaceX tinh chỉnh trình tự khởi động và tắt máy cũng như hoạt động chung của động cơ nhanh chóng trở thành động cơ đốt trong giai đoạn dòng chảy đầy đủ được thử nghiệm kỹ lưỡng nhất trên thế giới, hãng SpaceX đã trưởng thành để thử nghiệm quy mô đầy đủ. Được thiết kế để tạo ra lực đẩy mạnh gấp đôi (~ 200 tấn/440.000 lbf) so với các phiên bản tiền nhiệm, động cơ Raptor quy mô đầy đủ đầu tiên được vận chuyển đến các cơ sở thử nghiệm của SpaceX McGregor, Texas và hoàn thành thử nghiệm cháy tĩnh đầu tiên vào ngày 3 tháng 2 năm 2019.
Đáng chú ý, nguyên mẫu Raptor quy mô đầy đủ đầu tiên (SN1) không chỉ sống sót sau lần thử nghiệm đầu tiên mà còn sống đủ lâu để hoàn thành nhiều lần nữa, cuối cùng đạt được mục tiêu lực đẩy tối thiểu của SpaceX bốn ngày sau vụ cháy tĩnh đầu tiên. Một vấn đề về rung động sẽ sớm yêu cầu vài tháng khắc phục sự cố và các chu kỳ xây dựng-kiểm tra-thất bại lặp đi lặp lại nhưng Raptor cuối cùng đã sẵn sàng hỗ trợ các thử nghiệm nhảy Starhopper ngắn đầu tiên vào tháng 7 và tháng 8.
Khoảng 15 tháng sau chuyến bay đầu tiên của Raptor, nguyên mẫu SN8 của Starship đã cất cánh thành công với ba động cơ, một trong số đó thực hiện một động cơ đốt cháy gần như hoàn hảo trong bốn phút để bay lên đỉnh. Cuối cùng, sáu tháng sau khi SN8 bay lên thành công nhưng không hạ cánh được, Starship SN15 đã hạ cánh thành công, chứng tỏ khả năng của Raptor trong việc kích hoạt lại chuyến bay giữa chừng. Kể từ thành công của SN15 vào tháng 5 năm 2021, SpaceX dường như đã hoàn thành bất kỳ nơi nào từ 20 đến 35+ Raptors mới như một phần của quá trình tăng tốc đáng kể trong quá trình sản xuất để đáp ứng nhu cầu của ít nhất hai chuyến bay thử nghiệm trên quỹ đạo sắp tới của Starship - cả hai sẽ cần khoảng 35 động cơ cho mỗi chuyến .
Theo nhãn của nó, RB16 - hiện được biết đến nhiều hơn với tên gọi tổng thể là động cơ Raptor thứ 100 - là động cơ Raptor Boost thứ 16 do SpaceX chế tạo. “Boost” đề cập đến biến thể cụ thể - trong trường hợp này là động cơ Raptor được thiết kế đặc biệt cho vòng ngoài gồm 20 động cơ trên mỗi bộ tăng áp Super Heavy. Không giống như động cơ Raptor Center (RC), vòng ngoài của động cơ Raptor Boost được cố định ở vị trí dựa vào váy của tên lửa và không được thiết kế để tạo véc tơ cho lực đẩy của chúng (tức là gimbal). Theo Musk, tất cả các động cơ Raptor được tối ưu hóa ở mực nước biển cuối cùng sẽ tạo ra lực đẩy xấp xỉ 230 tấn (~ 510.000 lbf).
So với hầu hết các chương trình phát triển động cơ quy mô lớn khác trong nửa thế kỷ qua, cột mốc 29 tháng 100 động cơ của Raptor là một thành tích phi thường. Động cơ có thể so sánh gần nhất là BE-4 của Blue Origin, dự kiến tạo ra lực đẩy lên tới ~ 240 tấn (~ 540.000 lbf), sử dụng chu trình đốt cháy hiệu quả (mặc dù hơi thấp hơn) và dựa trên cùng một chất đẩy khí mê-tan và oxy. .
 |
| Ảnh: một động cơ phản lực hạng nặng Raptor của Elon Musk |
SpaceX đã bắt đầu phát triển độc cơ phản lực hạng nặng Raptor ở hậu trường từ năm 2012 và 2013, khi một nhóm nhỏ thử nghiệm thành công thiết bị đốt sẵn Raptor quy mô đầy đủ - một thành phần phụ nhỏ nhưng quan trọng - tại các cơ sở của Trung tâm Không gian Stennis (SSC) của NASA. Ba năm sau, vào tháng 9 năm 2016, Giám đốc điều hành Elon Musk đã tiết lộ ngọn lửa tĩnh tích hợp đầu tiên của một nguyên mẫu Raptor - mặc dù sau đó rõ ràng rằng nguyên mẫu đó là một động cơ cấp độ con có cùng kích thước với Merlin 1D của Falcon 9.
Sau hai năm rưỡi thử nghiệm quy mô nhỏ giúp SpaceX tinh chỉnh trình tự khởi động và tắt máy cũng như hoạt động chung của động cơ nhanh chóng trở thành động cơ đốt trong giai đoạn dòng chảy đầy đủ được thử nghiệm kỹ lưỡng nhất trên thế giới, hãng SpaceX đã trưởng thành để thử nghiệm quy mô đầy đủ. Được thiết kế để tạo ra lực đẩy mạnh gấp đôi (~ 200 tấn/440.000 lbf) so với các phiên bản tiền nhiệm, động cơ Raptor quy mô đầy đủ đầu tiên được vận chuyển đến các cơ sở thử nghiệm của SpaceX McGregor, Texas và hoàn thành thử nghiệm cháy tĩnh đầu tiên vào ngày 3 tháng 2 năm 2019.
Đáng chú ý, nguyên mẫu Raptor quy mô đầy đủ đầu tiên (SN1) không chỉ sống sót sau lần thử nghiệm đầu tiên mà còn sống đủ lâu để hoàn thành nhiều lần nữa, cuối cùng đạt được mục tiêu lực đẩy tối thiểu của SpaceX bốn ngày sau vụ cháy tĩnh đầu tiên. Một vấn đề về rung động sẽ sớm yêu cầu vài tháng khắc phục sự cố và các chu kỳ xây dựng-kiểm tra-thất bại lặp đi lặp lại nhưng Raptor cuối cùng đã sẵn sàng hỗ trợ các thử nghiệm nhảy Starhopper ngắn đầu tiên vào tháng 7 và tháng 8.
Raptor vừa đạt được mức công suất cần thiết cho Starship & Super Heavy pic.twitter.com/NcqnAVWc35
- Elon Musk (@elonmusk) ngày 7 tháng 2 năm 2019
Theo nhãn của nó, RB16 - hiện được biết đến nhiều hơn với tên gọi tổng thể là động cơ Raptor thứ 100 - là động cơ Raptor Boost thứ 16 do SpaceX chế tạo. “Boost” đề cập đến biến thể cụ thể - trong trường hợp này là động cơ Raptor được thiết kế đặc biệt cho vòng ngoài gồm 20 động cơ trên mỗi bộ tăng áp Super Heavy. Không giống như động cơ Raptor Center (RC), vòng ngoài của động cơ Raptor Boost được cố định ở vị trí dựa vào váy của tên lửa và không được thiết kế để tạo véc tơ cho lực đẩy của chúng (tức là gimbal). Theo Musk, tất cả các động cơ Raptor được tối ưu hóa ở mực nước biển cuối cùng sẽ tạo ra lực đẩy xấp xỉ 230 tấn (~ 510.000 lbf).
So với hầu hết các chương trình phát triển động cơ quy mô lớn khác trong nửa thế kỷ qua, cột mốc 29 tháng 100 động cơ của Raptor là một thành tích phi thường. Động cơ có thể so sánh gần nhất là BE-4 của Blue Origin, dự kiến tạo ra lực đẩy lên tới ~ 240 tấn (~ 540.000 lbf), sử dụng chu trình đốt cháy hiệu quả (mặc dù hơi thấp hơn) và dựa trên cùng một chất đẩy khí mê-tan và oxy. .
Trong khi hãng Blue Origin tung ra các thử nghiệm động cơ BE-4 quy mô đầy đủ đã bắt đầu 16 tháng trước cả động cơ Raptor vào tháng 10 năm 2017, và hãng Blue Origin của tỷ phú Jeff Bezos được cho là chỉ chế tạo và thử nghiệm chín nguyên mẫu trong gần bốn năm qua kể từ đó nó chỉ nằm trên các trang PowerPoint. SpaxeX của Elon Musk rõ ràng đã bỏ xe đối thủ Blue Origin của Jeff Bezos quá xa.
Theo Musk, tính đến tháng 5 năm 2021, SpaceX hiện đang chế tạo hơn một chục động cơ phản lực hạng nặng Raptor - bao gồm các nguyên mẫu và động cơ bay - mỗi tháng.