SpaceX празднует тройной успех

0
7

Пролетая в небе на сверхзвуковой скорости, первая ступень Falcon-9 приближалась к историческому приземлению на м. Канаверал, 22 декабря, 0:43 по Гринвичу, возвращаясь после подъема в космос 11-ти спутников связи Orbcomm.

Кроме фантастической посадки 47-метровой разгонной ступени SpaceX, в этом полете также дебютировал модернизированный носитель Falcon-9, который может теперь поднимать более тяжелую полезную нагрузку. Третьим успехом стал перезапуск двигателя разгонного блока (второй ступени) после развертывания спутников.

Нынешнее достижение – большой шаг к производству многократных ракетоносителей, что позволит компании Маска существенно снизить стоимость космических запусков. Величина снижения затрат может перевернуть коммерческий рынок с учетом того, что технология многократного использования будет постоянно усовершенствоваться. Новый Falcon-9 стоит около $60 млн. Стоимость ракетного топлива (кислород и сжатые газы) в пределах 200000$. В случае многократного использования, потенциальная стоимость вывода на орбиту 5 тонн полезной нагрузки на ГЕО (такова грузоподъемность нового Falcon-9) может опуститься до стоимости самого топлива.

Полет Falcon-9 с м. Канаверал начался со стартовой площадки №40 в 01:29 по Гринвичу, 22 декабря. Ракета сразу взяла курс на северо-восток и смогла, через две с половиной минуты полета, добраться до высоты около 85 км. и достигнуть почти 6000 км/ч. После этого, первая ступень отделилась от разгонного блока с помощью нового устройства разделения, опробованного впервые в этом запуске. Далее двигатель Merlin-vacuum включился через несколько секунд, чтобы доставить спутники Orbcomm на целевую орбиту.

Тем временем, первая ступень, которая, обычно, сгорает в атмосфере, сделала разворот и взяла курс на береговую линию Флориду. Девять двигателей Merlin-1D включались два раза, чтобы полностью изменить траекторию и замедлиться для вхождения в атмосферу Земли. Затем развернулись сверхзвуковые сеточные ребра, проведен маневр по снижению скорости от сверхзвуковой до дозвуковой.

Прошло 9 минут после начала полета, как разгонный блок приблизился к первой космической скорости, а первая ступень вновь появилась в небе над м. Канаверал. За несколько секунд до приземления, четыре амортизирующих «ноги» раскрылись, и запустился центральный двигатель, осветив ночью десятки километров вокруг. Быстро опускающаяся ступень постепенно замедлялась и, достигнув нулевой скорости, приземлилась на посадочной площадке в 10-км. от места, где начала свой полет.

Успешная посадка произведена после двух попыток, имевших место ранее в этом году, когда первую ступень пытались посадить на плавающую платформу. В первой попытке она врезалась в платформу после того, как закончилась гидравлическая рулевая жидкость, а во второй опрокинулась, после более мягкой посадки в апреле, когда имела большую боковую скорость, причиной которой стали неполадки в одном из двигателей.

В этот раз наземная площадка для приземления была большей, чем плавающая платформа SpaceX, и она, естественно, не подвержена каким-либо раскачиваниям, вызванными океанскими волнами. Важно отметить, что SpaceX постоянно экспериментировал с возвращением основных блоков своего ракетоносителя. Это происходило с самых первых запусков, проводимых десятилетие назад, начиная от парашютов, и заканчивая тем, что сработало в этот раз – торможение повторно запускаемыми двигателями.

Под шумы празднования успешного возврата, диспетчера полета приступили к отделению 11 космических аппаратов Orbcomm, каждый размером с морозильную камеру, от распределительного устройства. Спутники полностью отделились на 20-ой минуте полета, а президент Orbcomm подтвердил, что все они функционируют «идеально» и находятся на «отличной орбите». Аппараты, изготовленные Sierra Nevada, присоединятся к 34-м, уже функционирующим и предназначенным для оказания услуг корпоративным клиентам по отслеживанию перемещения их грузов.

Двигатель второй ступени Merlin-vacuum, повторно запущенный после спутникового развертывания, скорректировал движение разгонного блока, затормозил его для вхождения в атмосферу над Индийским океаном. Успешно выполненный рестарт потребуется для будущих запусков Falcon-9. Нынешний пуск стал для 20-ым для Falcon-9 и 25-ым в истории компании Маска. В этом году ракетоноситель сделал семь рейсов, включая, неудавшийся полет в июне к МКС.

Каждый из девяти двигателей «Merlin-1D» на Falcon-9 генерировал 170000 фунтов тяги на уровне моря. Двигатели произвели, в общем, около 1,5 млн. фунтов по сравнению с 1,3 млн. на предыдущей версии. Еще одна особенность Falcon-9 нового поколения – использование конденсируемых компонентов ракетного топлива.

Как и на более ранних версиях, новый носитель потребляет жидкий кислород и топливо RP-1, разновидность очищенного керосина. В это раз жидкий кислород и RP-1 охладили до более низких температур, что позволило лучше «упаковать» топливные молекулы и высвободить пространство для дополнительного топлива.

Спутники Orbcomm имели общую массу до 2-х тонн. Запуски, требующие большей грузоподъемности, вероятно, потребуют приземления на плавающей платформе, пока не будет построена «зона приземления» в Техасе. Что касается возвратившейся ступени, Маск заявил, что она подвергнется наземному тестированию и больше никогда не полетит в космос.

«Звуковой удар достиг меня в тот момент, когда первая ступень приземлялась, поэтому я сначала подумал, что она взорвалась», – сказал Маск. «Далее я подумал, что мы, по крайней мере, были рядом с приземлением. Но, когда возвратился в центр управления, то увидел ее, устойчиво стоящей, на посадочной зоне. Я не мог поверить этому»