KENNEDY SPACE CENTER, FL - SpaceX dibinātāja Elona Muska drosmīgais sapnis par raķešu pārstrādi un atkārtotu izmantojamību ar katru dienu kļūst arvien tuvāk realitātei. Pēc elpu aizraujošās eksperimentālo lidojumu testu sērijas, kuru mērķis bija droši nolaisties, Falcon 9 pirmie posmi pēdējā pusgada laikā tika pavadīti uz sauszemes un jūrā, drosmīgie centieni sasniedza vēl vienu būtisku pavērsiena punktu, vienkārši pabeidzot pirmo pilna laika testa apšaudi vienam no nolaistiem. pastiprinātāji.
Ceturtdien, 28. jūlijā, SpaceX inženieri sekmīgi veica pilna statiska dzinēja testa izšaušanu no 156 pēdu augstuma (47 metru) atgūtās Falcon 9 pirmās pakāpes pastiprinātāja, turot to uz testa stenda uzņēmuma raķešu izstrādes pārbaudes objektā, kas atrodas Makgregors, Teksasa. Dzinēji darbojās apmēram divarpus minūtes.
SpaceX komanda ir pilnveidojusi nosēšanās paņēmienus, izmantojot gūtās atziņas pēc katra nosēšanās kampaņas mēģinājuma.
Kādas ir līdz šim gūtās atziņas no pirmā posma nosēšanās un it īpaši uz cietajiem nosēšanās gadījumiem? Vai tiek veiktas izmaiņas revakcinācijas struktūrā? Cik labi izpildīja nosēšanās degšanas scenārijs?
SpaceX neseno CRS-9 atklāšanas kampaņas plašsaziņas līdzekļu instruktāžu laikā NASA Kenedija kosmosa centrā 18. jūlijā es jautāju SpaceX viceprezidentam Hansam Koenigsmannam nelielu ieskatu.
“Mēs daudz iemācījāmies no izkraušanas vietām,” nesenajiem plašsaziņas līdzekļu ziņojumiem Space Magazine nesenajos plašsaziņas līdzekļu paziņojumos SpaceX CRS-9 kosmosa stacijas kravas atjaunošanai, kas notika 18. jūlijā, stāstīja Hanss Koenigsmans, SpaceX viceprezidents lidojumu uzticamības jautājumos.
"Vispirms nav strukturālu izmaiņu."
“Galvenais ir aizsargāt motorus,” izstrādāja Koenigsmans, kad tie ir lidojuma laikā un “atgriešanās laikā”.
SpaceX Falcon 9 pirmais posms ir aprīkots ar četrām piezemēšanās kājām pamatnē un četrām režģa spurām augšpusē, lai veiktu nosēšanās mēģinājumus.
"Kopumā es domāju, ka nosēšanās koncepcija ar kājām, kā arī apdegumu skaits un veids, kā mēs tos veicam, šķiet, darbojas labi," Koenigsmann teica Space Magazine.
Pēc atdalīšanās no otrā posma ar hiperskaņas ātrumu līdz aptuveni 4000 jūdzēm stundā, pirmās pakāpes motorus atjauno, lai mainītu kursu un palielinātu atsitienu atpakaļ pie nosēšanās vietas un palēninātu raķetes leju, lai veiktu mīkstu nosēšanos, izmantojot virsskaņas retropulsiju.
Pareiza motora darbība ir kritiska, lai varētu veikt veiksmīgu pieskārienu.
“Galvenais ir aizsargāt dzinējus - un pārliecināties, ka tie [labi atgriežas laikā] tiek iedarbināti labi,” skaidroja Koenigsmans. "Un it īpaši karstā trajektorija, tā sakot, piemēram, tie, kas nāk pēc ātras kravas, piemēram, pamatā ir ģeopārvedumu krava."
“Šie dzinēji ir jāaizsargā, lai tie darbotos pareizi. Tas ir kaut kas, ko mēs uzzinājām. ”
Elona Muska mērķis ir radikāli samazināt raķešu palaišanas un piekļuves kosmosam izmaksas, izmantojot raķešu atkārtotu izmantošanu - tādā veidā, kas kādu dienu novedīs pie viņa vīzijas par “pilsētu uz Marsa”.
Kosmosa aģentūra "SpaceX" cer atsaukt vienreizēji uzlidoto revakcināciju vēlāk šajā gadā, kaut kad rudenī, izmantojot okeāna krastā novietoto Falcon no NASA kosmosa stacijas CRS-8 misijas, kas tika sākta aprīlī, saka Koenigsmans.
Bet uzņēmumam vispirms ir jāpierāda, ka izmantotais transportlīdzeklis var izdzīvot ārkārtīgi spēcīgos un nepiedodamos vardarbīgās kosmosa lidojumu vides stresus, pirms tie to var atsākt.
28. jūlija testa šaušana ir daļa no ilgstošās izturības pārbaudes, un tajā tika aizdedzināti visi deviņi lietotie pirmā posma Merlin 1D dzinēji, kas izvietoti pie lietotas izkrautas raķetes pamatnes.
Pirmais Falcon 9 posms rada vairāk nekā 1,71 miljonu mārciņu vilces, ja visi deviņi Merlin dzinēji uz testa stenda izšauj laiku līdz trim minūtēm - tas pats, kas reālai palaišanai.
Noskatieties dzinēja pārbaudi šajā SpaceX video:
Video paraksts: Falcon 9 pirmais posms no 2016. gada maija. JCSAT misija tika pārbaudīta pilnā ilgumā SpaceX McGregor, Teksasas raķešu attīstības objektā, 2016. gada 28. jūlijā. Kredīts: SpaceX
Izmantotais 15 stāstu Falcon pastiprinātājs pēc Japānas komerciālā telekomunikāciju satelīta palaišanas tikai pirms diviem mēnešiem šā gada 6. maijā bija veiksmīgi veicis neskartu mīkstu nosēšanos uz okeāna došanās platformas.
Tikai 10 minūtes pēc telekomunikāciju JCSAT-14 palaišanas uz Ģeostacionāru pārvietošanās orbītu (GTO) izmantotais pirmais posms pārdedzināja pirmās pakāpes Merlin 1D motoru.
Tas veica trīs atdeves apdegumu sērijas, lai manevrētu raķeti līdz noteiktai nosēšanās vietai jūrā vai uz sauszemes un strauji palēninātu to no virsskaņas ātruma, lai virzītu uz priekšu mīkstu, neskartu un taisnu stāvokli, izmantojot nosēšanās kāju kvartetu, kas pēdējos brīžos izvietojas. pirms lēna piezemēšanās.
Tomēr, kaut arī nosēšanās bija taisna un neskarta, šī konkrētā nosēšanās tika klasificēta arī kā “cieta nosēšanās”, jo pastiprinātājs nolaidās ar lielāku ātrumu un Merlin 1D pirmās pakāpes dzinēji nodarīja smagus postījumus, kā redzams tuvākos fotoattēlos un atzina Musks .
“Visjaunākā raķete bija ļoti bojāta, pateicoties augstajam iebraukšanas ātrumam. Būs mūsu dzīves vadītājs zemes pārbaudījumos, lai apstiprinātu, ka citi ir labi, ”Musk toreiz tvīda.
Neskatoties uz to, tas viss darbojās iespaidīgi, un šis bija pirmais, kurš tika atgūts no daudz prasīgākās, ātrgaitas trajektorijas, kas nodeva satelītu GTO.
Patiešām pirms pacelšanās Musks bija atklāti šaubījies par veiksmīgu nosēšanās iznākumu, jo šis pirmais posms lidoja ātrāk un lielākā augstumā laikā, kad notika atdalīšanās no otrā posma, un tāpēc bija daudz grūtāk palēnināties un manevrēt atpakaļ uz okeānu. balstīta platforma, salīdzinot, piemēram, ar ISS misijām.
Tātad, kaut arī to nevar pārpludināt, tas joprojām kalpo vēl vienam lieliskam mērķim inženieriem, kuri cenšas noteikt pastiprinātāja un tā dažādo sastāvdaļu ilgmūžību - kā to tagad skaļi parāda 28. jūlija motora testa stenda kurināšana.
"Mēs daudz iemācījāmies pat misijās, kur ar piezemēšanos viss notiek nepareizi, protams, viss iet uz galveno misiju," sacīja Koenigsmans.
Kopumā SpaceX ir veiksmīgi nokļuvis zemē un atgriezis piecus no sava pirmā posma Falcon 9 pastiprinātājiem neskartus un stāvus, kopš vēsture, kas pirmo reizi nolaidās uz zemes, notika tikai pirms septiņiem mēnešiem, 2015. gada decembrī, Cape Canaveral gaisa spēku stacijā Floridā.
Visjaunākais nolaišanās un nosēšanās notika pagājušajā nedēļā 2016. gada 18. jūlijā SpaceX CRS-9 komerciālo kravu atkārtotas piegādes misijas dramatiskā pusnakts sprādziena laikā uz Starptautisko kosmosa staciju (ISS) saskaņā ar NASA līgumu.
Skatiet satriecošos notikumus, kas parādīti tuvākos fotoattēlos un video šeit.
Pēc katra Falcon 9 palaišanas un nosēšanās mēģinājuma SpaceX inženieri novērtē apjomīgos un nenovērtējamos datus, kas savākti, analizē rezultātu un izmanto gūto pieredzi.
CRS-9 iezīmē tikai otro reizi, kad SpaceX ir mēģinājis nolaisties 15 stāvus augsta pirmā posma pastiprinātāju uz zemes Canaveral gaisa spēku stacijā - vietā, ko sauc par 1. nosēšanās zonu (LZ 1).
Noskatieties šo izcili detalizēto tuvu video, kurā parādīts CRS-9 pirmā posma piezemēšanās LZ 1, kā to ir uzņēmis kosmosa kolēģis Džefs Seiberts no ITL pievedceļa CCAFS - kas dramatiski noslēdzās ar vairākām šokējoši skaļajām skaņas bumbām, kas raķetē pāri Kosmosa krastam un tālu aiz tā. un nomoda gulšņu bari:
Video paraksts: šī bija otrā SpaceX Falcon 9 pastiprinātāja nolaišanās uz zemes 2016. gada 18. jūlijā. Tas tikko bija uzsācis CRS9 Dragon misiju ISS virzienā. Nosēšanās notika LZ1, agrāk pazīstama kā Pad 13, kas atradās CCAFS un izraisīja trīskāršu skaņas uzplaukumu, kas dzirdams 50 jūdžu attālumā. Kredīts: Džefs Seiberts
Vēsture, kas pirmo reizi veiksmīgi nolaidās uz zemes, notika 1. nosēšanās zonā (LZ 1) 2015. gada 22. decembrī ORBCOMM-2 misijas ietvaros. 1. nosēšanās zona ir veidota bijušajā kosmosa palaišanas kompleksa 13 vietā, kas ir ASV Gaisa spēku raķešu un raķešu izmēģinājumu diapazons.
SpaceX arī veiksmīgi trīs reizes pēc kārtas jūrā atguva pirmos posmus jūrā šogad uz okeāna dronu kuģu baržas, izmantojot uzņēmuma OCISLY autonomo kosmosa dronu kuģi (ASDS) 8. aprīlī, 6. maijā un 27. maijā.
OCISLY parasti atrodas aptuveni 400 jūdžu (650 kilometru) attālumā no krasta un uz austrumiem no Kanaveralas raga, Floridā, Atlantijas okeānā. Barža atgriežas ostā Port Canaveral vairākas dienas pēc nolaišanās atkarībā no daudziem faktoriem, piemēram, laika apstākļiem, ostas atļaujas un raķetes stāvokļa.
Tomēr, mēģinot pagarināt piezemēšanās slieksni līdz 4 pēc kārtas pēdējā dronu kuģa nosēšanās mēģinājuma laikā pēc Eutelsat telekomunikāciju 15. jūnija palaišanas GTO, pastiprinātājs pamatā avarēja, jo tas pārāk ātri nolaidās nepietiekamas Merlin nolaišanās dzinēju vilces dēļ.
Acīmredzami pēdējos brīžos pirms piezemēšanās raķetē izlija šķidrā skābekļa degviela, tā smagi notrieca, apgāzās un pankūka uz klāja.
"Izskatās, ka agrīna šķidrā skābekļa līmeņa pazemināšanās izraisīja dzinēja izslēgšanu tieši virs klāja," Musks tolaik skaidroja ar twitter starpniecību.
“Izskatās, ka vilces spēks bija zems vienam no 3 nosēšanās dzinējiem. Augsti g nosēšanās v ir jutīgi pret visiem motoriem, kas darbojas ar maksimālo ātrumu. ”
“Mēs daudz uzzinājām pat misijā, kur ar nolaišanos viss notiek nepareizi,” skaidroja Koenigsmans. "Protams, viss iet uz galveno misiju."
"Tas patiesībā ir kaut kas tāds, kur jūs esat veiksmīgi izvietojies, un nosēšanās nedarbojas diezgan labi, un tomēr tā piezemēšanās, kurai tiek pievērsta visa uzmanība."
“Bet pat uz šiem nolaišanās ceļiem mēs daudz uzzinājām. Jo īpaši pēdējā nolaišanās laikā [no Eutelsat palaišanas] mēs daudz uzzinājām. ”
"Mēs ticam, ka esam atraduši veidu, kā operatīvi aizsargāt šos dzinējus un padarīt tos drošākus iedarbināšanu - kā arī sasniegt pilnu jaudu un palikt pie pilnīgas vilces."
Ko īsti nozīmē “dzinēju aizsardzība” nozīmē “lidojumā?”
“Jā, es domāju aizsargāt dzinējus atgriešanās laikā,” man teica Koenigsmans.
“Tieši tad dzinēji sakarst. Mēs ieejam ar motoriem, kas vērsti pret plūsmu. Tā pamatā ir dzinēji, kas tieši pakļauti karstā plūsmai. Un tas ir tad, kad jums ir jāaizsargā motori un gāzes un šķidrumi, kas atrodas motoros. Pārliecinieties, ka nekas nelīst un nedara smieklīgas lietas. ”
"Tātad visās šajās dronu kuģu nolaišanās sērijās ir bijuši īpaši panākumi, pat ja mēs visus pirmos posmus neatgādinājām [pilnīgi neskarti]."
Noskatieties, kā Ken turpina SpaceX un CRS-9 misijas, kur viņš ziņoja klātienē tieši no Kenedija kosmosa centra un Kanaveralas Keiptaunas spēku stacijas Floridā.
Sekojiet līdzi Kenas nepārtrauktajām Zemes un planētu zinātnes un cilvēku kosmosa lidojumu ziņām.
Noskatieties manu CRS-9 palaišanas diska video:
Video paraksts: SpaceX Falcon 9 paceļas ar Dragon CRS-9 krājumu, kas nogādāts Starptautiskajā kosmosa stacijā 2016. gada 18. jūlijā plkst. 12.45. EDT no Kosmosa palaišanas kompleksa 40 Cape Canaveral gaisa spēku stacijā, Fl, kā redzams šajā tuvu video no Mobius tālvadības kameras, kas novietots pie spilventiņa. Kredīts: Ken Kremer / kenkremer.com
Noskatieties šo CRS-9 palaišanas un nosēšanās video apkopojumu no kosmosa kolēģa Maika Vāgnera:
Video paraksts: SpaceX CRS-9 palaišanas un nolaišanās kompilācija 2016. gada 18. jūlijā. Vietējie laikraksti ziņoja par 911 izsaukumiem par skaļu sprādzienu līdz 75 jūdžu attālumam. Šis skaņas uzplaukums šķita skaļāks nekā pirmā piezemēšanās Kapā 2015. gada decembrī. Kredīts: USLaunchReport
