KENNEDY SPACE CENTER, FL - Το τολμηρό όνειρο του ιδρυτή της SpaceX, Elon Musk, για ανακύκλωση και επαναχρησιμοποίηση πυραύλων, πλησιάζει όλο και πιο κοντά στην πραγματικότητα κάθε μέρα. Μετά από μια συναρπαστική σειρά πειραματικών δοκιμών πτήσης με στόχο την ασφαλή προσγείωση, οι εταιρείες πέρασαν τα πρώτα στάδια του Falcon 9 στην ξηρά και στη θάλασσα κατά το τελευταίο εξάμηνο, η τολμηρή προσπάθεια πέτυχε ένα άλλο σημαντικό ορόσημο ολοκληρώνοντας απλά την πρώτη δοκιμή πλήρους διάρκειας μιας από αυτές που προσγειώθηκαν ενισχυτές.
Την Πέμπτη 28 Ιουλίου, οι μηχανικοί της SpaceX πραγματοποίησαν επιτυχημένη δοκιμή στατικού κινητήρα πλήρους διάρκειας, με το ύψος 156 ποδιών (47 μέτρων) να ανακτά το Falcon 9 πρώτο στάδιο ενισχυτή ενώ κρατήθηκε σε δοκιμαστική βάση στη μονάδα δοκιμών ανάπτυξης πυραύλων της εταιρείας στο McGregor, Τέξας. Οι κινητήρες πυροδότησαν για περίπου δυόμισι λεπτά.
Η ομάδα SpaceX τελειοποιεί τις τεχνικές προσγείωσης υιοθετώντας μαθήματα που αντλήθηκαν μετά από κάθε προσπάθεια εκστρατείας προσγείωσης.
Ποια είναι τα διδάγματα που έχουν αποκτηθεί μέχρι στιγμής από την προσγείωση πρώτου σταδίου και ειδικά από τις σκληρές προσγειώσεις; Υπάρχουν αλλαγές στην ενισχυτική δομή; Πόσο καλά αποδόθηκε το σενάριο προσγείωσης;
Κατά τη διάρκεια των πρόσφατων ενημερώσεων εκστρατείας εκστρατείας CRS-9 της SpaceX στο Διαστημικό Κέντρο Kennedy της NASA στις 18 Ιουλίου, ζήτησα από την SpaceX VP Hans Koenigsmann κάποια ενημέρωση.
«Μάθαμε πολλά… από τις προσγειώσεις», δήλωσε ο Hans Koenigsmann, αντιπρόεδρος της SpaceX, αξιοπιστίας πτήσης στο Space Magazine κατά τη διάρκεια των πρόσφατων ενημερώσεων των μέσων ενημέρωσης για την εκ νέου προμήθεια φορτίου διαστημικού σταθμού SpaceX CRS-9 στις 18 Ιουλίου.
"Δεν υπάρχουν διαρθρωτικές αλλαγές πρώτα απ 'όλα."
«Το βασικό είναι να προστατεύσουμε τους κινητήρες», εξηγεί ο Koenigsmann, ενώ βρίσκονται σε πτήση και «κατά τη διάρκεια της επανεισόδου».
Το SpaceX Falcon 9 πρώτο στάδιο είναι εξοπλισμένο με τέσσερα πόδια προσγείωσης στη βάση και τέσσερα πτερύγια πλέγματος στην κορυφή για να πραγματοποιήσουν τις προσπάθειες προσγείωσης.
«Γενικά πιστεύω ότι η ιδέα της προσγείωσης με τα πόδια, και ο αριθμός των εγκαυμάτων και ο τρόπος με τον οποίο εκτελούμε αυτά φαίνεται να λειτουργούν ΟΚ», δήλωσε ο Koenigsmann στο Space Magazine.
Μετά το διαχωρισμό από το δεύτερο στάδιο σε υπερηχητικές ταχύτητες έως και 4000 mph, οι κινητήρες του πρώτου σταδίου ανανεώνονται για να αντιστρέψουν την πορεία τους και κάνουν μια επιστροφή ώθησης πίσω στο σημείο προσγείωσης και επιβραδύνουν τον πύραυλο προς τα κάτω για μια μαλακή προσγείωση, μέσω υπερηχητικής ανατροπής.
Η σωστή απόδοση του κινητήρα είναι ζωτικής σημασίας για την επιτυχή επιβίβαση.
"Το βασικό είναι να προστατεύσουμε τους κινητήρες - και να βεβαιωθούμε ότι ξεκινούν καλά [στο διάστημα κατά την επανεισδοχή]", εξήγησε ο Koenigsmann. «Και ιδιαίτερα η καυτή τροχιά, για παράδειγμα, όπως αυτή που έρχεται μετά από ένα γρήγορο ωφέλιμο φορτίο, όπως το ωφέλιμο φορτίο γεωμεταφοράς.»
«Αυτοί οι κινητήρες πρέπει να προστατεύονται έτσι ώστε να ξεκινούν με τον σωστό τρόπο. Αυτό είναι κάτι που μάθαμε. "
Ο στόχος του Elon Musk είναι να μειώσει ριζικά το κόστος της εκτόξευσης πυραύλων και της πρόσβασης στο διάστημα μέσω της επαναχρησιμοποίησης πυραύλων - με τρόπο που μια μέρα θα οδηγήσει στο όραμά του για μια «Πόλη στον Άρη».
Το SpaceX ελπίζει να ανταποκριθεί σε έναν ενισχυτή που έγινε κάποτε αργότερα φέτος, κάποτε το φθινόπωρο, χρησιμοποιώντας το Falcon που προσγειώθηκε από την αποστολή CRS-8 του διαστημικού σταθμού της NASA που ξεκίνησε τον Απρίλιο, λέει ο Koenigsmann.
Αλλά η εταιρεία πρέπει πρώτα να αποδείξει ότι το μεταχειρισμένο όχημα μπορεί να επιβιώσει από τις ακραίες και ασυναγώνιστες πιέσεις του βίαιου περιβάλλοντος διαστημικής πτήσης πριν μπορέσει να το ξαναρχίσει.
Η δοκιμή πυροβολισμού στις 28 Ιουλίου είναι μέρος αυτής της δοκιμής αντοχής μεγάλης διάρκειας και συνεπάγεται την ανάφλεξη και των εννέα μεταχειρισμένων κινητήρων Merlin 1D πρώτου σταδίου που στεγάζονται στη βάση ενός μεταχειρισμένου πυραύλου προσγείωσης.
Το πρώτο στάδιο Falcon 9 παράγει πάνω από 1,71 εκατομμύρια λίβρες ώθησης όταν και οι εννέα κινητήρες Merlin ενεργοποιούνται στη δοκιμαστική βάση για διάρκεια έως και τρία λεπτά - το ίδιο όπως και για μια πραγματική εκτόξευση.
Παρακολουθήστε τη δοκιμή κινητήρα σε αυτό το βίντεο SpaceX:
Video Caption: Falcon 9 πρώτο στάδιο από τον Μάιο του 2016 η αποστολή JCSAT πυροβολήθηκε δοκιμαστικά, πλήρους διάρκειας, στην εγκατάσταση ανάπτυξης πυραύλων SpaceG’s McGregor, Texas στις 28 Ιουλίου 2016. Credit: SpaceX
Ο χρησιμοποιημένος ενισχυτής Falcon 15 ιστοριών είχε πραγματοποιήσει επιτυχώς μια άθικτη μαλακή προσγείωση σε μια πλατφόρμα που πηγαίνει στον ωκεανό μετά την εκτόξευση ενός ιαπωνικού εμπορικού δορυφόρου τηλεπικοινωνιών μόλις πριν από δύο μήνες στις 6 Μαΐου αυτού του έτους.
Μόλις 10 λεπτά μετά την εκτόξευση του δορυφόρου τηλεπικοινωνιών JCSAT-14 σε ένα Geostationary Transfer Orbit (GTO), ο χρησιμοποιημένος πρώτος σταθμός επαναφέρει έναν κινητήρα Merlin 1D πρώτου σταδίου.
Πραγματοποίησε μια σειρά από τρία εγκαύματα ανάκτησης για τον ελιγμό του πυραύλου σε ένα καθορισμένο σημείο προσγείωσης στη θάλασσα ή στην ξηρά και τον επιβραδύνει γρήγορα από υπερηχητικές ταχύτητες για μια προωθητική απαλή προσγείωση, άθικτη και όρθια χρησιμοποιώντας ένα κουαρτέτο ποδιών προσγείωσης που αναπτύσσονται στις τελευταίες στιγμές πριν από μια αργή ταχύτητα.
Ωστόσο, παρόλο που η προσγείωση ήταν όρθια και άθικτη, αυτή η συγκεκριμένη προσγείωση χαρακτηρίστηκε επίσης ως «σκληρή προσγείωση» επειδή ο ενισχυτής προσγειώθηκε σε υψηλότερη ταχύτητα και οι κινητήρες Merlin 1D πρώτου σταδίου υπέστησαν βαριά ζημιά, όπως φαίνεται σε κοντινές φωτογραφίες και αναγνωρίστηκε από τον Musk .
«Ο πιο πρόσφατος πύραυλος υπέστη μέγιστη ζημιά, λόγω της υψηλής ταχύτητας εισόδου. Θα είναι ο ηγέτης της ζωής μας για δοκιμές εδάφους για να επιβεβαιώσουμε ότι οι άλλοι είναι καλοί », έγραψε ο Musk τότε.
Παρ 'όλα αυτά όλα λειτούργησαν θεαματικά και αυτή ήταν η πρώτη που ανακτήθηκε από την πολύ πιο απαιτητική τροχιά υψηλής ταχύτητας που παρέχει έναν δορυφόρο στο GTO.
Πραγματικά πριν από την απογείωση, ο Musk είχε αμφιβάλλει ανοιχτά για ένα επιτυχημένο αποτέλεσμα προσγείωσης, καθώς αυτό το πρώτο στάδιο πετούσε γρηγορότερα και σε μεγαλύτερο υψόμετρο τη στιγμή του διαχωρισμού από το δεύτερο στάδιο και έτσι ήταν πολύ πιο δύσκολο να επιβραδυνθεί και να επιστρέψει στον ωκεανό βασισμένη σε πλατφόρμα σε σύγκριση με τις αποστολές ISS, για παράδειγμα.
Επομένως, παρόλο που αυτό δεν μπορεί να αναδιαμορφωθεί, εξυπηρετεί ακόμα έναν άλλο σπουδαίο σκοπό για μηχανικούς που επιδιώκουν να προσδιορίσουν τη μακροζωία του ενισχυτή και των διαφόρων εξαρτημάτων του - όπως αποδεικνύεται με τόλμη από την εκκίνηση του κινητήρα στις 28 Ιουλίου.
«Μάθαμε πολλά ακόμη και στις αποστολές όπου τα πράγματα πάνε στραβά με την προσγείωση, φυσικά όλα πάνε καλά στην κύρια αποστολή», δήλωσε ο Koenigsmann.
Το Altogether SpaceX πέτυχε με επιτυχία και ανέκτησε πέντε από τους πρώτους ενισχυτές Falcon 9 άθικτους και όρθιοι από την ιστορία που έκανε την πρώτη προσγείωση στο έδαφος πριν από επτά μήνες το Δεκέμβριο του 2015 στο Σταθμό Πολεμικής Αεροπορίας Cape Canaveral στη Φλόριντα.
Η πιο πρόσφατη εκτόξευση και προσγείωση πραγματοποιήθηκε την περασμένη εβδομάδα στις 18 Ιουλίου 2016 κατά τη διάρκεια της δραματικής έκρηξης της αποστολής εφοδιασμού εμπορικών φορτίων SpaceX CRS-9 στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS) βάσει σύμβασης για τη NASA.
Δείτε τα υπέροχα γεγονότα που ξετυλίγονται σε κοντινές φωτογραφίες και βίντεο εδώ.
Μετά από κάθε προσπάθεια εκτόξευσης και προσγείωσης του Falcon 9, οι μηχανικοί του SpaceX αξιολογούν τα ογκώδη και ανεκτίμητα δεδομένα που συλλέγονται, αναλύουν το αποτέλεσμα και υιοθετούν τα διδάγματα που αντλήθηκαν.
Το CRS-9 σηματοδοτεί μόνο τη δεύτερη φορά που η SpaceX προσπάθησε να προσγειωθεί στο 15ο ιστορικό ψηλό πρώτο στάδιο στον Σταθμό Πολεμικής Αεροπορίας του Cape Canaveral - στην τοποθεσία που ονομάζεται Landing Zone 1 (LZ 1).
Παρακολουθήστε αυτό το εξαιρετικά λεπτομερές, κοντινό βίντεο που δείχνει την προσγείωση CRS-9 στο πρώτο στάδιο στο LZ 1, όπως πυροβολήθηκε από τον διαστημικό συνάδελφο Jeff Seibert από το μονοπάτι ITL στο CCAFS - το οποίο ολοκληρώθηκε δραματικά με πολλές εκπληκτικά δυνατές ηχητικές εκρήξεις που εκτοξεύτηκαν σε όλη την Ακτή του Διαστήματος και πολύ πιο πέρα και ξυπνώντας ορδές των κοιμώμενων:
Λεζάντα βίντεο: Αυτή ήταν η δεύτερη επίγεια προσγείωση ενός ενισχυτή SpaceX Falcon 9 στις 18 Ιουλίου 2016. Μόλις ξεκίνησε την αποστολή CRS9 Dragon προς το ISS. Η προσγείωση πραγματοποιήθηκε στο LZ1, παλαιότερα γνωστό ως Pad 13, που βρίσκεται στο CCAFS και προκάλεσε μια ακρόαση τριπλής ηχητικής έκρηξης 50 μίλια μακριά. Πίστωση: Jeff Seibert
Η ιστορία που έκανε την πρώτη προσγείωση στο έδαφος πραγματοποιήθηκε με επιτυχία στο Landing Zone 1 (LZ 1) στις 22 Δεκεμβρίου 2015 στο πλαίσιο της αποστολής ORBCOMM-2. Η ζώνη προσγείωσης 1 είναι χτισμένη στον πρώην ιστότοπο του Space Launch Complex 13, μια σειρά δοκιμών πυραύλων και πυραύλων της Πολεμικής Αεροπορίας των ΗΠΑ.
Το SpaceX ανέκαμψε επίσης με επιτυχία τρία πρώτα συνεχόμενα στάδια στη θάλασσα φέτος σε ένα φορτηγό πλοίο που πηγαίνει στον ωκεανό χρησιμοποιώντας το OCISLY Autonomous Spaceport Drone Ship (ASDS) της εταιρείας στις 8 Απριλίου, 6 Μαΐου και 27 Μαΐου.
Το OCISLY σταθμεύει γενικά περίπου 400 μίλια (650 χιλιόμετρα) από την ακτή και ανατολικά του Cape Canaveral της Φλόριντα στον Ατλαντικό Ωκεανό. Η φορτηγίδα φτάνει πίσω στο λιμάνι στο Port Canaveral αρκετές ημέρες μετά την προσγείωση, ανάλογα με πολλούς παράγοντες όπως ο καιρός, η άδεια λιμένα και η κατάσταση του πυραύλου.
Ωστόσο, ενώ προσπαθούσε να επεκτείνει το touchdown σε 4 συνεχόμενα κατά τη διάρκεια της τελευταίας απόπειρας προσγείωσης πλοίου drone μετά την έναρξη της τηλεπικοινωνίας Eutelsat στις 15 Ιουνίου στο GTO, ο ενισχυτής έπεσε βασικά επειδή κατέβηκε πολύ γρήγορα λόγω ανεπαρκούς ώθησης από τους κινητήρες καταγωγής Merlin.
Ο πύραυλος προφανώς εξαντλήθηκε από υγρό καύσιμο οξυγόνου στις τελευταίες στιγμές πριν από το touchdown, χτύπησε σκληρά, ανατροπή και τσακίσθηκε στο κατάστρωμα.
«Φαίνεται ότι η πρώιμη εξάντληση του υγρού οξυγόνου προκάλεσε το κλείσιμο του κινητήρα ακριβώς πάνω από το κατάστρωμα», εξήγησε ο Musk μέσω του twitter εκείνη την εποχή.
«Φαίνεται ότι η ώθηση ήταν χαμηλή σε έναν από τους 3 κινητήρες προσγείωσης. Προσγειώσεις υψηλού g ευαίσθητες σε όλους τους κινητήρες που λειτουργούν στο μέγιστο. "
«Μάθαμε πολλά ακόμη και στην αποστολή όπου τα πράγματα πάνε στραβά με την προσγείωση», εξήγησε ο Koenigsmann. «Όλα πάνε καλά στην κύρια αποστολή φυσικά».
"Αυτό είναι στην πραγματικότητα κάτι όπου έχετε επιτύχει την ανάπτυξη και η προσγείωση δεν λειτουργεί αρκετά - αλλά η προσγείωση είναι που προσελκύει όλη την προσοχή."
«Αλλά ακόμη και σε αυτές τις προσγειώσεις μάθαμε πολλά. Ειδικά στην τελευταία προσγείωση [από το Eutelsat launch] μάθαμε πολλά. "
"Πιστεύουμε ότι βρήκαμε έναν τρόπο να προστατεύσουμε λειτουργικά αυτούς τους κινητήρες και να το καταστήσουμε ασφαλέστερο να ξεκινήσουν - και να φτάσουν σε πλήρη ώθηση και να παραμείνουν σε πλήρη ώθηση."
Τι ακριβώς σημαίνει «προστασία των κινητήρων» «κατά την πτήση;»
«Ναι, εννοώ την προστασία των κινητήρων κατά την επανεισδοχή», μου είπε ο Koenigsmann.
«Τότε οι κινητήρες ζεσταίνονται. Μπαίνουμε με τους κινητήρες να βλέπουν τη ροή. Έτσι, βασικά οι κινητήρες εκτίθενται άμεσα στην καυτή ροή. Και εκεί είναι που πρέπει να προστατεύσετε τους κινητήρες και τα αέρια και τα υγρά που υπάρχουν στους κινητήρες. Για να βεβαιωθείτε ότι τίποτα δεν βγαίνει και κάνει αστεία πράγματα. "
"Έτσι, σε όλες αυτές τις σειρές προσγειώσεων πλοίων με drone ήταν εξαιρετικά επιτυχημένη, ακόμα και όταν δεν είχαμε ανακτήσει όλα τα πρώτα στάδια [πλήρως ανέπαφα]."
Παρακολουθήστε την συνεχή κάλυψη αποστολών SpaceX και CRS-9 του Ken, όπου ανέφερε απευθείας στο χώρο του Διαστημικού Κέντρου Kennedy και του Σταθμού Πολεμικής Αεροπορίας Cape Canaveral, Φλόριντα.
Μείνετε συντονισμένοι εδώ για τις συνεχείς ειδήσεις της Γης και της Πλανητικής επιστήμης και των ανθρώπινων διαστημικών πτήσεων.
Παρακολουθήστε το βίντεο της εφαρμογής εκκίνησης του CRS-9:
Λεζάντα βίντεο: Το SpaceX Falcon 9 ανεβαίνει με το πλοίο εφοδιασμού Dragon CRS-9 με προορισμό τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό στις 18 Ιουλίου 2016 στις 12:45 π.μ. EDT από το Space Launch Complex 40 στο σταθμό Air Force Cape Canaveral, Fl, όπως φαίνεται σε αυτό Κλείσιμο βίντεο από την απομακρυσμένη κάμερα Mobius που βρίσκεται στο ταμπλό. Πίστωση: Ken Kremer / kenkremer.com
Παρακολουθήστε αυτήν τη συλλογή βίντεο εκκίνησης και προσγείωσης CRS-9 από τον συνάδελφο του διαστήματος Mike Wagner:
Λεζάντα βίντεο: SpaceX CRS-9 Εκκίνηση και συλλογή προσγείωσης στις 18/7/2016. Τοπικές εφημερίδες ανέφεραν 911 κλήσεις για μια δυνατή έκρηξη έως και 75 μίλια μακριά. Αυτή η ηχητική έκρηξη φαινόταν πιο δυνατή από την πρώτη προσγείωση στο Cape τον Δεκέμβριο του 2015. Credit: USLaunchReport
