Van egy probléma, amit a SpaceX képtelen megoldani – pedig ezen múlik a Hold és a Mars meghódítása

A SpaceX Starship rakétája sikerrel hajtotta végre 10. tesztrepülését, ezzel megtörve a korábbi kudarcok sorát és megerősítve Elon Musk dominanciáját az űriparban. Ám a küldetés előtti halasztás újra rávilágított egy régi problémára: a folyékony oxigén (LOX) tartályok szivárgása továbbra is komoly technikai kihívás a SpaceX számára, melyet évek óta nem sikerült permanensen megoldaniuk. Amennyiben a SpaceX-nek sikerülne megoldania a LOX-szivárgásokat, úgy egy nagy akadály gördülne el a Hold és a Mars meghódítása elől.

Még Kapu Tiborékat is hátráltatta a SpaceX LOX-szivárgása

A folyékony oxigén az egyik legfontosabb rakéta-hajtóanyag. A SpaceX Raptor és Merlin hajtóművei metánnal vagy kerozinnal kombinálva égetik el, így állítva elő a hatalmas tolóerőt. A LOX azonban rendkívül instabil közeg:

• Szuperhideg (–183 Celsius-fokon forr), ezért az acél- és alumíniumszerkezetek folyamatos hőtágulásnak és zsugorodásnak vannak kitéve.
• Reaktív: bármilyen szennyeződés, tömítetlenség vagy mikroszkopikus repedés is oxidációt, majd tüzet okozhat.
• Nagy mennyiségben van jelen: a Starshipben és a Falcon 9-ben a teljes tömeg jelentős részét teszi ki, így már egy kisebb szivárgás is komoly biztonsági kockázat.

Az elmúlt időszakban több esetben is a LOX-szivárgás állt az indítási kudarcok vagy halasztások hátterében: legutóbb a SpaceX 10. rakétaindítását késleltette a tartályszivárgás, viszont idén nyáron nem ez volt az első eset. Kapu Tiborék Axiom–4 misszióját többször is el kellett halasztani, július elején viszont szintén szivárgás miatt állították le az indítást: az indiai ISRO csapata először LOX-szivárgást, majd később repedést észlelt a Falcon 9 hordozórakéta gyorsítófokozatában, így

Az utóbbi években visszatérő probléma volt a LOX-szivárgás: idén januárban a Starship Flight 7 közben a belső LOX-szivárgás okozott tüzet, tavaly júliusban a Falcon 9 második fokozatában is tartályszivárgás miatt nem sikerült újraindítani a hajtóművet, a Starlink műholdak pedig visszahullottak a Földre. Ugyanezen helyzetek és problémák jellemzőek már 2022 óta, tehát kijelenthetjük, hogy a LOX-tartállyal valami nincs rendben, és nem úgy néz ki, hogy a SpaceX egyhamar orvosolná a problémát.

Miért nem tudja a SpaceX végleg megoldani a LOX-szivárgást?

A probléma megoldása összetett: egyrészt technológiai, másrészt filozófiai oka van annak, hogy a LOX-szivárgás újra és újra felüti a fejét. A folyékony oxigén tárolása és kezelése a világűr legkeményebb mérnöki feladatai közé tartozik. A hőtágulás, a nyomáskülönbségek és a kriogén környezet állandó stressz alatt tartják a csatlakozásokat és szelepeket. Egy rakéta indításánál több száz kilométer csővezeték és több tucat szelep működik egyszerre, elég egyetlen apró repedés vagy tömítetlenség, és a rendszer máris szivárog.

A SpaceX gondolkodása sem elhanyagolható: a cég híres arról, hogy a „repülj és javíts” stratégiát követi, tehát

Ez a hozzáállás gyors fejlesztést tett lehetővé (mint a Falcon 9 sikerei), de együtt jár azzal is, hogy a LOX-szivárgás, mint rendszeresen felmerülő probléma, sosem szűnik meg teljesen. Valamint a méretbeli kérdések is fontosak: a Starship a világ legnagyobb rakétája, 250 tonna hasznos teherbírással. Ilyen méretben minden technikai kihívás, így a folyékony oxigén kezelése is többszörösen felnagyítódik.

A LOX-szivárgás paradox helyzetet teremt: egyszerre jelent komoly biztonsági kockázatot, és egyszerre a gyors fejlesztés velejárója. A SpaceX-nél eddig egyik eset sem végződött emberéletek elvesztésével, de a jövőben, amikor a Starship már embereket is szállítana, a cégnek véglegesen stabilizálnia kell a rendszert. A Starship 10. sikeres tesztrepülése fontos mérföldkő, de az indítást megelőző LOX-szivárgás újra emlékeztetett arra, hogy a SpaceX legnagyobb kihívása továbbra is a kriogén üzemanyag-kezelés biztonságossá tétele. Elon Musk stratégiája eddig bevált: gyors iteráció, sok hiba, sok tanulság. A kérdés csak az, hogy vajon meddig fér bele a „repülj és javíts” filozófia, mielőtt az emberes küldetések kockázata túl nagy lesz.