Zachwyt eksperta nad lądowaniem rakiety. Wskazuje co nas czeka

Podczas piątego i pierwszego w pełni udanego lotu testowego rakiety Starship firmy SpaceX (w niedzielę czasu polskiego) po raz pierwszy mechaniczne ramiona wieży startowej przechwyciły precyzyjnie boostera Super Heavy, który wyniósł drugi człon statku. Po godzinnym locie (który odbył się w niedzielę polskiego czasu) drugi moduł statku "wylądował w sposób kontrolowany" na Oceanie Indyjskim, dopełniając sukcesu lotu startowego.

"Lądowanie Super Heavy to coś niesamowitego" – podsumował dr Barciński z Centrum Badań Kosmicznych PAN. - "Pierwszy stopień rakiety, Super Heavy, wpadł wprost w objęcia Mechazilli – gigantycznej wieży, która z pomocą specjalnych ramion schwytała ponad 70-metrowy pojazd. Widok był imponujący. Ponieważ zawodowo zajmuję się sterowaniem, zwróciłem uwagę głównie na ten aspekt lądowania. Mamy do czynienia z naprawdę wyjątkową technologią".

Rakieta musiała precyzyjnie trafić w bardzo ograniczone pole – zaznaczył ekspert. Dodał, że sukces tego manewru to z jednej strony zasługa nowatorskich silników. 

"Część działających w rakiecie silników Raptor jest zamontowana na tzw. gimbalach – systemach, które pozwalają na ich odchylanie. Dzięki temu strumień gazów wylotowych można kierować w różne strony. To nie wszystko. W silnikach tych można bardzo precyzyjnie regulować mocą – trochę jak w samochodzie. Zakres tej regulacji wynosi prawie 60 proc., a to naprawdę dużo. Kolejna rzecz to precyzja. Mówimy o gigantycznej masie, którą sterowano z niesamowitą dokładnością. Podczas lądowania można było zobaczyć, jak rakieta zawisa przy wieży, trochę się odchyla i ustawia - tak, aby można było ją schwytać. Osobiście urzekła mnie finezja, z jaką udało się sterować tak ogromnym obiektem, przy użyciu tak potężnych sił" – tłumaczy prof. Barciński.

Wyjątkowe wyzwania nie dotyczyły jednak tylko ostatnich sekund lądowania – zwraca uwagę.

"W trakcie lotu – od startu do lądowania, działa mnóstwo czynników zakłócających. Można wymienić choćby wiatr, zmiany gęstości atmosfery czy zachmurzenie. Oprócz tego, mimo, że rakieta ma doskonałe urządzenia pomiarowe, dostarczające danych o pozycji i locie pojazdu, to nawet ich działanie obarczone jest zawsze jakimś błędem. Trajektoria lotu musi być więc nieustannie obliczana na nowo i korygowana z pomocą silników. Zadanie utrudnia krótki czas lotu" – wyjaśnia specjalista.

Oprócz nowatorskich silników jedną z kluczowych ról pełnią komputery i sprytne metody obliczeniowe – dodaje.

"Dużym ograniczeniem w takim sterowaniu rakietą jest moc obliczeniowa komputerów. Konieczne jest przetwarzanie ogromnych ilości informacji. Istnieją na szczęście pomysłowe metody matematyczne, które optymalizują te obliczenia. SpaceX najwyraźniej doskonale wykorzystała dostępne technologie. Rakieta była prowadzona jak po sznurku" – mówi dr Barciński.

Jego zdaniem z jednej strony dokonanie SpaceX to naturalny krok w rozwoju lotów kosmicznych, a z drugiej - to wyjątkowy wyczyn.

"Dla coraz większych rakiet potrzebne jest tworzenie nowych metod ich odzyskiwania. SpaceX dokonało jednak czegoś wyjątkowego. Precyzja i finezja, z jaką steruje tak ogromnym pojazdem, jest niesamowita. Z czasem jednak być może inne firmy czy agencje będą naśladowały to rozwiązanie. Znaleźć można coraz więcej publikacji naukowych na temat tego typu podejść. Dlatego myślę, że inne firmy będą chciały rozwinąć podobną technologię. Trudno to przewidywać, ale można się tego spodziewać" – skomentował.

SpaceX jest na dobrej drodze do regularnych lotów Starshipa – podsumował ekspert.

"Trudno dokładnie powiedzieć, kiedy rozpoczną się rutynowe loty - szczególnie, że czekamy głównie na misje załogowe. Wiele będzie zależało od finansowania i decyzji politycznych. Moim zdaniem bezpiecznie można przyjąć, że w ciągu dekady rakieta wyląduje już na Księżycu. Z drugiej strony Elon Musk lubi zaskakiwać, więc może wydarzy się coś nieoczekiwanego" – mówił dr Barciński.

Dr Tomasz Barciński jest kierownikiem Laboratorium Mechatroniki i Robotyki Satelitarnej Centrum Badań Kosmicznych PAN. Jest doktorem nauk technicznych w dyscyplinie automatyka i robotyka. Był adiunktem na Zachodniopomorskim Uniwersytecie Technologicznym w Szczecinie. W Centrum Badań Kosmicznych PAN specjalizuje się w teorii sterowania oraz w mechatronice. Kieruje zespołami, które biorą udział w najważniejszych misjami kosmicznych z udziałem Polski, np. w budowie europejskiego kosmicznego teleskopu rentgenowskiego ATHENA. Pracuje też przy projekcie kosmicznej śmieciarki – ESA ClearSpace ADRIOS.

Źródło: PAP