KENNEDY SPACE CENTER, FL - Odvážny sen zakladateľa Elona Muska o recyklácii a opätovnom použití rakiet sa každým ďalším dňom približuje k realite. Po úchvatných sériách experimentálnych letových testov zameraných na bezpečné pristátie, firmy strávili Falcon 9 prvými fázami na súši a na mori za posledný polrok odvážne úsilie dosiahlo ďalší významný míľnik dokončením prvého úplného skúšobného vystrelenia jednej z pristávajúcich. boostery.
Vo štvrtok 28. júla technici spoločnosti SpaceX úspešne vykonali skúšku streľby statickým motorom s celkovou dĺžkou 156 stôp (47 metrov), ktorá získala regeneráciu posilňovača prvej fázy Falcon 9, zatiaľ čo sa držala na skúšobnej stolici v testovacom zariadení spoločnosti na vývoj rakiet v McGregor, Texas. Motory naštartovali asi dve a pol minúty.
Tím SpaceX zdokonaľoval techniku pristátia prijatím skúseností získaných po každom pokuse o pristátie.
Aké sú doterajšie skúsenosti z vykládok v prvej etape a najmä z tvrdých vykládok? Existujú nejaké zmeny v posilňovacej štruktúre? Ako dobre fungoval scenár vyhorenia pri pristátí?
Počas nedávneho spustenia mediálnych brífingov CRS-9 spoločnosti SpaceX v Kennedyho vesmírnom stredisku NASA 18. júla som požiadal viceprezidenta SpaceX Hansa Koenigsmanna o nejaký prehľad.
"Dozvedeli sme sa veľa ... z pristátí," povedal Hans Koenigsmann, viceprezident spoločnosti SpaceX pre letovú spoľahlivosť, počas nedávneho mediálneho briefingu pre spustenie zásobovania vesmírnou stanicou SpaceX CRS-9 18. júla.
"Najprv nie sú žiadne štrukturálne zmeny."
„Kľúčovou vecou je ochrana motorov,“ spresnil Koenigsmann, zatiaľ čo sú počas letu a „počas návratu“.
Prvá fáza SpaceX Falcon 9 je vybavená štyrmi pristávacími nohami na základni a štyrmi rebrami na vrchu, aby sa mohli uskutočniť pokusy o pristátie.
"Všeobecne si myslím, že koncepcia pristátia s nohami a počet popálenín a spôsob, akým ich vykonávame, vyzerá dobre," uviedol Koenigsmann pre časopis Space Magazine.
Po oddelení od druhej etapy pri nadzvukových rýchlostiach až do asi 4 000 km / h sa motory prvého stupňa vrátia späť do reverznej dráhy a vykonajú spätný chod naspäť na miesto pristátia a pomocou nadzvukovej retropulzie spomalia raketu smerom na mäkké pristátie.
Správny výkon motora je rozhodujúci pre úspešné pristátie.
"Kľúčovou vecou je ochrana motorov - a uistite sa, že sa štartujú dobre [vo vesmíre počas návratu]," vysvetlil Koenigsmann. "Najmä horúca trajektória, takpovediac, ako tie, ktoré prichádzajú po rýchlom užitočnom zaťažení, ako napríklad užitočné zaťaženie geotransferom."
„Tieto motory je potrebné chrániť, aby sa správne naštartovali. To je niečo, čo sme sa naučili. “
Cieľom Elona Muska je radikálne znížiť náklady na odpálenie rakiet a prístup do vesmíru opätovným použitím rakety - takým spôsobom, ktorý jedného dňa povedie k jeho vízii „mesta na Marse“.
Vesmírny vesmír dúfa, že neskôr v tomto roku, niekedy na jeseň, dôjde k skomplikovaniu posilnenia lietadla pomocou lietadla Falcon z misie kozmickej stanice NASS CRS-8, ktorá sa začala v apríli, hovorí Koenigsmann.
Spoločnosť však musí najprv dokázať, že ojazdené vozidlo dokáže prežiť extrémne a neodpustiteľné napätie v prostredí násilného vesmírneho letu predtým, ako ho môže znovu spustiť.
Testovacie paľby z 28. júla sú súčasťou tohto testovania životnosti s dlhou životnosťou a zahŕňajú zapálenie všetkých deviatich použitých motorov Merlin 1D z prvej fázy umiestnených na základni použitej pristávacej rakety.
Prvý stupeň Falcon 9 generuje ťah viac ako 1,71 milióna libier, keď všetkých deväť motorov Merlin zapáli testovací stojan na dobu až troch minút - to isté ako pri skutočnom štarte.
Pozrite si test motora v tomto videu SpaceX:
Video Caption: Falcon 9, prvá etapa od mája 2016, misia JCSAT bola 28. júla 2016 spustená v teste McGregor v Texase na vývoj rakiet v Texase. Kredit: SpaceX
Použitý 15-poschodový zosilňovač Falcon úspešne vykonal neporušené mäkké pristátie na oceánskej platforme po vypustení japonského komerčného telekomunikačného satelitu len pred dvoma mesiacmi 6. mája tohto roku.
Iba 10 minút po spustení telekomunikačného satelitu JCSAT-14 na geostacionárny prenosový obeh (GTO), použitý prvý stupeň uvoľnil prvý stupeň Merlin 1D motora.
Vykonal sériu troch popálenín na zotavenie s cieľom manévrovať raketu na určené pristávacie miesto na mori alebo na súši a rýchlo ju spomaliť z nadzvukových rýchlostí pre propulzívne mäkké pristátie, neporušené a vzpriamené pomocou kvarteta pristávacích nôh, ktoré sa rozmiestnia v konečných okamihoch. pred dotykom s nízkou rýchlosťou.
Napriek tomu, že pristátie bolo vzpriamené a neporušené, toto konkrétne pristátie bolo tiež klasifikované ako „tvrdé pristátie“, pretože posilňovač pristál pri vyššej rýchlosti a motory Merlin 1D v prvej fáze utrpeli ťažké poškodenie, ako bolo vidieť na zblízka fotografiách a potvrdilo to Musk. ,
„Najnovšia raketa vzala maximálne poškodenie v dôsledku vysokej vstupnej rýchlosti. Budeme našim životným lídrom v pozemných testoch, aby sme potvrdili, že ostatní sú dobrí, “v tom čase tweetoval Musk.
Napriek tomu to všetko pôsobilo úžasne a toto bol prvý, ktorý sa dostal späť z oveľa náročnejšej vysokorýchlostnej trajektórie dodávajúcej satelit do GTO.
V skutočnosti ešte pred zdvihnutím, Musk otvorene pochyboval o úspešnom výsledku pristátia, pretože táto prvá etapa letela rýchlejšie a vo vyšších nadmorských výškach v čase oddelenia od druhej etapy, a preto bolo oveľa ťažšie spomaliť a manévrovať späť k oceánu. v porovnaní s misiami ISS.
Takže aj keď tento nie je možné prefabrikovať, slúži pre inžinierov, ktorí sa snažia určiť životnosť posilňovača a jeho rôznych komponentov, ďalším skvelým účelom - ako to teraz odvážne demonštruje spustenie skúšobnej stolice s motorom z 28. júla.
„Dozvedeli sme sa veľa aj na misiách, kde sa pri pristátí pokazí všetko, samozrejme, na hlavnej misii je všetko v poriadku,“ povedal Koenigsmann.
Celkovo SpaceX úspešne pristál a získal späť päť svojich prvých zosilňovačov Falcon 9 z prvej fázy, ktoré boli neporušené a vzpriamené od histórie prvého pristátia na zemi, ktoré sa uskutočnilo pred siedmimi mesiacmi v decembri 2015 na Cape Canaveral Air Force Station na Floride.
Posledné spustenie a pristátie sa uskutočnilo minulý týždeň 18. júla 2016 počas dramatického polnočného výbuchu misie na komerčný náklad SpaceX CRS-9 na medzinárodnú vesmírnu stanicu (ISS) na základe zmluvy pre NASA.
Pozrite si úžasné udalosti, ktoré sa odohrávajú na blízkych fotografiách a videách tu.
Po každom pokuse o spustenie a pristátie Falcon 9 inžinieri SpaceX vyhodnotia objemové a nezaplatené údaje, analyzujú výsledok a prijmú získané ponaučenia.
CRS-9 označuje iba druhýkrát, keď sa SpaceX pokúsil o pristátie 15-poschodového vysokovýkonného posilňovača prvej fázy späť na stanici Cape Canaveral Air Force Station - v mieste zvanom Landing Zone 1 (LZ 1).
Pozrite sa na toto dokonale podrobné zblízka videozáznam, ktorý zobrazuje pristátie prvej etapy CRS-9 na LZ 1, nakrútené vesmírnym kolegom Jeffom Seibertom z hrádze ITL v CCAFS, ktorý dramaticky skončil s niekoľkými šokujúcimi hlasnými zvukovými ramenami vynášajúcimi sa cez vesmírne pobrežie a ďaleko za nimi. a prebúdzajúce hordy pražcov:
Video titulok: Toto bolo druhé pozemské pristátie posilňovača SpaceX Falcon 9 18. júla 2016. Práve sa spustila misia CRS9 Dragon smerom k ISS. Pristátie sa uskutočnilo na LZ1, predtým známom ako Pad 13, nachádzajúce sa na CCAFS a spôsobilo trojitý zvukový rozmach, ktorý bol počuť 50 míľ ďaleko. Kredit: Jeff Seibert
História prvého pristátia na zemi sa úspešne uskutočnila v pristávacej zóne 1 (LZ 1) 22. decembra 2015 ako súčasť misie ORBCOMM-2. Pristávacia zóna 1 je postavená na pôvodnom mieste vesmírneho štartovacieho komplexu 13, amerického letectva pre raketové a raketové testy.
SpaceX tiež úspešne obnovil prvé etapy trikrát za sebou na mori v tomto roku na oceánskom člne na lov dronov pomocou spoločnosti OCISLY Autonomous Spaceport Drone Ship (ASDS) 8. apríla, 6. mája a 27. mája.
OCISLY sa vo všeobecnosti nachádza približne 400 kilometrov od pobrežia a východne od mysu Canaveral na Floride v Atlantickom oceáne. Čln sa vracia späť do prístavu v Port Canaveral niekoľko dní po vykládke v závislosti od mnohých faktorov, ako je počasie, povolenie prístavu a stav rakety.
Avšak počas pokusu o predĺženie priblíženia pri dotyku na 4 v rade počas posledného pokusu o pristátie na sondu, ktorý nasledoval po telekomunikačnom spustení Eutelsatu z 15. júna na GTO, posilňovač v podstate havaroval, pretože zostúpil príliš rýchlo kvôli nedostatočnému ťahu zo zostupných motorov Merlin.
V poslednom okamihu raketa zrejme vybila palivo z tekutého kyslíka pred dotykom, tvrdo zasiahla, prevrátila sa a pancakovala na palubu.
"Vyzerá to, že skoré vyčerpanie tekutého kyslíka spôsobilo vypnutie motora tesne nad palubou," vysvetlil Musk v tom čase prostredníctvom twitteru.
"Vyzerá to, že ťah bol nízky na 1 z 3 pristávacích motorov." Vysoké pristátia vg citlivé na všetky motory pracujúce pri maximálnej rýchlosti. “
"Dozvedeli sme sa veľa aj na misii, kde sa pri pristátí pokazili veci," vysvetlil Koenigsmann. "Samozrejme, všetko je v hlavnom poslaní dobre."
"To je vlastne niečo, kde ste úspešne nasadili a pristátie nefunguje úplne - a napriek tomu jeho pristátie, ktoré získava všetku pozornosť."
„Ale aj pri tých pristátiach sme sa toho veľa naučili. Najmä pri poslednom pristátí [od štartu Eutelsatu] sme sa veľa naučili. “
"Sme presvedčení, že sme našli spôsob, ako operatívne chrániť tieto motory a zaistiť, aby pre nich bolo bezpečnejšie naštartovať - a prísť na plný ťah a zostať na plný ťah."
Čo presne znamená „ochrana motorov“ za letu?
"Áno, myslím tým ochranu motorov počas návratu," povedal mi Koenigsmann.
"To je, keď sa motory zahrejú." Vchádzame s motormi smerujúcimi k toku. Takže v podstate ide o motory priamo vystavené horúcemu toku. A vtedy potrebujete chrániť motory a plyny a kvapaliny, ktoré sú v motoroch. Zabezpečiť, aby sa nič nevarilo a nerobilo vtipné veci. “
"Takže všetky tieto série pristátí lodí bez posádky boli mimoriadne úspešné, aj keď sme neobnovili všetky prvé etapy [úplne neporušené]."
Sledujte Kenovo pokrytie misií SpaceX a CRS-9, kde hlásil priamo na mieste z Kennedyho vesmírneho strediska a stanice Cape Canaveral Air Force na Floride.
Zostaňte tu naladení pre Kenovu pokračujúcu vedu o Zemi a planéte a správy o kozmickom lete.
Pozrite si moje video zo štartovacieho panelu pri štarte CRS-9:
Titulok videa: SpaceX Falcon 9 sa vypína s rezervnou loďou Dragon CRS-9 smerovanou na medzinárodnú vesmírnu stanicu 18. júla 2016 o 12:45 hod. EDT z vesmírneho štartovacieho komplexu 40 na stanici Cape Canaveral Air Force Station, Fl, ako je to vidieť v tomto zblízka video zo vzdialenej kamery Mobius umiestnenej na podložke. Kredit: Ken Kremer / kenkremer.com
Pozrite si túto kompiláciu spustenia a pristátia videa CRS-9 od vesmírneho kolegu Mika Wagnera:
Popis videa: kompilácia Launch and Landing kompilácie SpaceX CRS-9 dňa 18/18/2016. Miestne noviny hlásili 911 výziev na hlasný výbuch až do vzdialenosti 75 míľ. Tento zvukový rozmach sa zdal hlasnejší ako prvé pristátie na mysu v decembri 2015. Kredit: USLaunchReport
