December 22 -én olyan eseményre került sor, amely bekerülhet a világűr űrhajósainak történetébe. Az amerikai SpaceX társaság a Falcon 9 hordozórakéta újabb sikeres felbocsátását hajtotta végre hasznos teherrel több űrhajó formájában, ezt követően az első lépcsője visszatért a földre, és rendszeresen leszállt. Így a Falcon program történetében először nemcsak a hasznos teher pályára állítása volt lehetséges, hanem a hordozórakéta első szakaszának sikeres leszállása is. Várhatóan ez a jövőben jelentősen csökkenti a rakomány pályára állításának költségeit, és ezáltal valódi forradalmat hoz az űr területén.
A Falcon 9 rakéta, v1.2 módosítása, december 22-én, 01:29 GMT-kor történt a Canaveral-foki kozmodróm SLC-40 indítóplatformjáról. A rakéta 11 műholdat szállított az Orbcomm-G2 sorozatból. A jelentések szerint az indítás normál módban történt. Az első szakasz a rakétát előre meghatározott magasságba hozta, majd elvált és visszatért a kozmodróm megfelelő helyére. A második szakaszban a hasznos terhet 620x640 km magasságú pályára állították. Meg kell jegyezni, hogy a Falcon 9 rakétákat sikeres rakétákkal, többek között makettek formájában, 2010 óta hajtják végre, de ezúttal először sikerült olyan repülési programot végrehajtani, amely teljes mértékben megfelel a projekt kezdeti követelményeinek. Az indítás fő célja az volt, hogy az első lépcsőt visszaállítsák a talajra, ezt követően várhatóan új hordozórakéta építésére használják majd.
Az indítás után 140 másodperccel az első szakasz a hordozórakétát mintegy 72 km magasságba emelte, míg a repülési sebesség elérte a 6000 km / h -t. Ezt követően az első lépcső hajtóműveit leállították és leválasztották a többi rakétaegységről. A repülés negyedik percében a parancs átment a manőver elejére, mielőtt visszatért a földre. Három hajtómű adott egy fordulópontot a kívánt pályára való áttéréshez. A repülés kilencedik percében a színpad elkezdett belépni a légkör sűrű rétegeibe, majd elindult a fékezés motorok segítségével. Közvetlenül a leszállás előtt a motorok újra beindultak fékezési módban, miközben a leszállótámaszok felengedtek. A start után 9 perc 44 másodperccel a hordozórakéta első szakasza sikeresen landolt a Canaveral -fokon található kozmodrom 1. számú leszállóhelyén.
A Falcon 9 v1.2 hordozórakéta indítás előtti előkészítése, december 21
Emlékezzünk vissza, hogy a Falcon 9 v1.2 hordozórakéta a család legújabb módosítása, amely számos újításban különbözik elődeitől. A projekt fő célja az volt, hogy biztosítsa az elhasznált első szakasz visszatérését, amikor a hasznos terhet bármilyen pályára indítja. A változások befolyásolták az üzemanyagtartályok kialakítását és kapacitását, megerősítették az első szakasz erő elemeit stb. A teljesítmény növekedése a rakéta méretének és súlyának növekedéséhez vezetett. Indító tömege 541,3 tonnára nőtt, hossza pedig 70 m -re. A hasznos teher változatlan maradt.
A Volume 1.2 projekt legfontosabb újítása a modernizált Merlin 1D motorok alkalmazása volt, amelyek megnövelt tolóerő mellett különböznek elődeiktől. Figyelemre méltó, hogy a motorok ezen verziója a tervezés által megengedett teljes tolóerőt fejleszti. A korábbi motorok esetében szándékos tolóerő -korlátozás történt. Az új konfigurációban kilenc első fokozatú motor 6806 kN tolóerőt biztosít tengeri szinten, míg egyetlen másodfokú motor körülbelül 930 kN tolóerőt. A tolóerő megváltoztatásával az első fokozatú motorok üzemideje 162 s -ra csökkent, a második fokozatú motor maximális üzemideje 397 s volt.
Az elmúlt években a SpaceX dolgozott a visszatérési és leszállási algoritmusok első szakaszán. Kezdetben szimulált leszállásokat hajtottak végre a vízen, majd lehetővé vált a teljes körű tesztek megkezdése a szárazföldi területeken vagy speciális tengeri hajókon történő leszállással. A rakomány pályára állítását lehetővé tevő számos indítás nem ért véget a sikeres leszállással: a hordozórakéták első szakaszai rendszeresen megsérültek vagy megsemmisültek. Csak 2015. december 22 -én lehetett problémamentesen elvégezni a fékezést, az ereszkedést és a leszállást. A visszatérési szakasz sikeresen befejezte az összes szükséges manővert, és lágy leszállást hajtott végre a kijelölt helyen.
A Falcon 9 rakétafejlesztő cég örül a sikerének. A közelmúltbeli bevezetés az összes kitűzött feladat sikeres elvégzésével zárult, és megerősíti a meglévő tervek végrehajtásának alapvető lehetőségét. A SpaceX nemcsak egy projekt létrehozását tervezi, hanem egy új hordozórakéta teljes körű üzemeltetését is. A fejlesztő cég szakemberei nagyon régen beszéltek a javasolt rakéta -architektúra előnyeiről és a visszanyerhető első szakasz előnyeiről. A Merlin család kilenc meglehetősen összetett és drága motorjával felszerelt első szakasz visszatérésével a tervek szerint drámaian csökkenteni lehet a rakéták indításának költségeit, és ezáltal a rakomány pályára juttatásának költségeit.
A SpaceX most a hírek szerint tanulmányozza a helyreállított első szakaszt. Ennek a vizsgálatnak az eredménye az egységek teljesítményének értékelése és az újrafelhasználás lehetőségének meghatározása. Ezenkívül további indítást kell végrehajtani, amely segít bizonyítani a már elrepült szakasz újbóli felhasználásának lehetőségét. Az újraindítás pontos időpontját még nem határozták meg. A Falcon 9 rakéta következő indítását jövő év januárjára tervezik, de hogy a már tesztelt első lépést használja -e, még nem tudni.
A fejlesztőcég azt állítja, hogy az újrafelhasználható első szakaszok alkalmazása jelentősen csökkenti az indítási költségeket. Az ilyen munka lehetőségét még nem erősítették meg tesztek, de a projekt szerzői bizakodóak a jövővel kapcsolatban. Ezenkívül meghatározták az egyik vagy másik hasznos terheléssel rendelkező Falcon 9 rakéták megközelítő indítási ütemtervét a következő néhány évre. A gyakorlati bevezetésekkel egyidejűleg különféle tanulmányok készülnek a kitűzött célok elérése érdekében.
Rakétaindítás, december 22 (helyi idő szerint december 21 -én)
Amint láthatja, még messze van az újrafelhasználható első szakaszokkal rendelkező hordozórakéták teljes körű üzemeltetésének kezdetétől. Ennek ellenére az első igazi lépés e cél elérése felé már megtett. Nehéz megmondani, hogy mennyi ideig tart az új technológiák elsajátításának teljes folyamata. Valószínűleg valódi eredményeket érnek el az évtized végére. Így a közeljövőben igazi forradalom következhet be az űrhajózásban.
A Falcon 9 v1.2 hordozórakéta eddig csak részben oldotta meg a feladatot: az első szakasz visszatérésével és normál leszállásával csak egy sikeres indítást hajtottak végre. Mindazonáltal, tekintettel a projekt fejlődésének és megvalósításának ütemére, már előrejelzéseket kell készíteni a jövőre nézve, és meg kell próbálni megjósolni, hogy a teljesen működőképes újrafelhasználható rakétarendszer megjelenése milyen eredményekkel jár a világ kozmonautikája számára. Feltételezhető, hogy a Falcon 9 projekt befejezése hatással lehet az orosz űrprogramra is, amely a világ egyik vezetője.
A jelenlegi konfigurációban a Falcon 9 hordozórakéta képes akár 13, 15 tonna súlyú hasznos teher kisugárzására alacsony referenciapályára. Geo-transzfer pályára ez a paraméter 4,85 tonna. Így az alapvető paraméterek tekintetében a legújabb külföldi hordozórakéták nem rosszabbak a meglévő oroszoknál, hasonló osztályú rendszerek, vagy akár felülmúlják őket. Tekintettel az indítási költségek ígéretes csökkentésére, a Falcon 9 projekt veszélyt jelenthet a Soyuz-2 rakétacsalád és az Angara könnyű változatai jövőjére.
Így belátható időn belül a fő orosz hordozórakéták, köztük a legújabbak, meg tudják őrizni pozíciójukat az űrhajók különböző paraméterekkel rendelkező pályákra indításának piacán. Távolabbi perspektíva esetén a helyzet rosszabbnak tűnhet. A meglévő jellemzőkkel és az indítási költségek csökkentésének lehetőségével a Falcon 9 rakéta a jelenlegi vagy új változatokban képes visszaszerezni egy bizonyos piaci részesedést, kiszorítva mind az orosz, mind a külföldi társakat. Teljesen lehetséges, hogy egy bizonyos szakaszban az ilyen rakéták indításának mennyiségét csak a fejlesztő cég termelési képességei korlátozzák.
Ennek ellenére az orosz kozmonautika eléggé képes megtartani néhány fejlett piaci szektort, valamint növelni jelenlétét ezekben. Jelenleg hazánkban van egy nehéz hordozórakéta "Proton-M", amely akár 23 tonna rakományt képes szállítani a LEO-hoz, és körülbelül 6,75 tonnát a GPO-nál. Ezenkívül egy új projekt "Angara-A5" fejlesztés alatt áll. Egy ígéretes rakéta legalább 24 tonnát képes alacsony referenciapályára, 5,4 tonnát pedig geotranszfer pályára emelni - 12 tonnáig.
A SpaceX a közepes Falcon 9 hordozórakétán végzett munkával párhuzamosan egy nehéz Falcon Heavy rendszert tervez megnövelt teljesítménnyel. Azzal érvelnek, hogy ez a rakéta körülbelül 53 tonna rakományt képes lesz alacsony referenciapályára szállítani, és 21,2 tonnát egy földrajzi transzferre. A Falcon Heavy projekt fejlesztését 2011 -ben jelentették be, és az első indítást eredetileg 13 -ra tervezték. A jövőben az első indítás időpontját, valamint a költségeket többször módosították. Jelenleg az első bevezetést 2016 májusára tervezik. A 6, 4 tonna földtranszfer pályára bocsátását 90 millió amerikai dollárra becsülik.
Egy nehéz rakéta projektjében a Falcon 9 fejlesztéseit kell felhasználnia, nevezetesen a talajra visszatért szerkezeti elemeket. Ennek köszönhető, hogy a különböző rakományok indításának és bizonyos pályákra helyezésének költségeinek csökkentését javasolják.
A Falcon Heavy projekt keretében egyedülállóan magas jellemzőkkel bíró hordozórakéta létrehozását tervezik, de ezek egyelőre csak szándékok, amelyeket gyakorlati eredmények nem támasztanak alá. Az ígéretes rakéta első prototípusa legkorábban a jövő év tavaszának végén száll fel, ezt követően némi időbe telik a projekt különböző elemeinek kidolgozása. Ennek eredményeként a bejelentett maximális jellemzők tényleges átvételének időpontját még nem határozták meg. Ezenkívül jelentősen elmozdulhatnak jobbra a rakétamodulok egy részének visszaküldésével kapcsolatos problémák miatt.
Feltételezhető, hogy a SpaceX által megvalósított Falcon program jövőbeli kilátásai nem teljesen egyértelműek, hanem általában pozitívak. A meglévő középkategóriás Falcon 9 rakéta már sikeresen szállítja a rakományt a pályára, bár nem túl sikeres az elhasznált első szakasz földre juttatása. Azon több járat közül, amelyek programjában ezt az eljárást biztosították, csak egy volt sikeres. Az, hogy belátható időn belül meg lehet -e ismételni ezt a sikert, még nem teljesen világos. Ennek ellenére már beszélhetünk egy új versenyképes hordozórakéta megjelenéséről, amely kiszoríthatja a többi rendszert, és elfoglalhatja helyét a piacon.
Repülés utáni első leszállás
Ami a Falcon Heavy projektet illeti, kilátásai még mindig homályosak. Ha a meglévő tervek teljesülnek, ez a rendszer valóban képes jelentős piaci részesedést elnyerni, és megrendeléseket fogadni más országok űrügynökségeitől. Ennek a projektnek a fejlesztése azonban még nem fejeződött be, és láthatóan bizonyos nehézségekkel kell szembenéznie. Ennek eredményeképpen az ilyen rakéta indítási dátumait többször is eltolták, és a további munkát bonyolítja mind a nehéz hordozórakéta tervezési jellemzői, mind pedig az egységek későbbi újrafelhasználásával kapcsolatos követelmények.
Ami a hazai űripar kilátásait illeti a SpaceX vívmányainak fényében, az e téren kialakult helyzet bizonyos problémákhoz kapcsolódhat. Ígéretes versenytárs jelent meg az űrtechnikai piacon, amely eléggé képes megnyerni a vásárlók jelentős részét a könnyű és közepes súlyú űrhajók ágazatában. Ezenkívül ez a versenytárs helyet kíván szerezni a nehéz szektorban, amelyhez megfelelő rakétát fejleszt.
Az űripar hazai és külföldi vállalatainak szerencséjére a piacért folytatott küzdelemben a SpaceX -nek számos versenytárssal kell szembenéznie az orosz, az amerikai és az európai elismert piacvezetőkkel szemben. Ezért a piacért folytatott küzdelem valószínűleg nem lesz egyszerű, és ez a közepes és a nehéz szektorokra is vonatkozik. Ezenkívül nem szabad elfelejteni, hogy nem sikerült minden nagyobb problémát megoldani, ezért a Falcon program még nem rendelkezik a tervezett előnyökkel a versenytársakkal szemben.
Mindazonáltal a piaci felosztás minden kérdése ellenére el kell ismerni, hogy a közelmúltbeli bevezetés valóban mérföldkőnek számít a világűr űrhajósainak történetében. Ez azt mutatja, hogy az űripar magánvállalatai valóban nemcsak új berendezések építésére, hanem bizonyos kérdések megoldására is képesek, megelőzve az elismert vezetőket ebben a kérdésben, például a kormányhivatalokat és más struktúrákat. December 22 -én egy magáncégnek nemcsak a rakományt sikerült pályára állítania, hanem azt is, hogy biztosítsa a hordozórakéta első szakaszának visszatérését a leszállóhelyre. Bár a rakéta és a piac jövőbeli kilátásai még mindig vita tárgyát képezhetik, aligha értene egyet valaki azzal, hogy új korszak kezdődik az űripar történetében.
