KENNEDY SPACE CENTER, FL - Odvážný sen Elona Muska o recyklaci a opětovném použití rakety se každým dalším dnem přibližuje a přibližuje realitě. Po úchvatné sérii experimentálních letových zkoušek zaměřených na bezpečné přistání strávily firmy Falcon 9 prvních etap na zemi a za poslední půlrok odvážné úsilí dosáhlo odvážného úsilí dalším významným milníkem pouhým dokončením prvního úplného zkušebního odpálení jednoho z přistávajících posilovače.
Ve čtvrtek 28. července provedli inženýři SpaceX úspěšné provedení testu trvajícího statického testu motoru o výšce 47 metrů vysoké (47 metrů) obnoveného posilovače Falcon 9 z první fáze, zatímco se drželi na zkušebním stanovišti v testovacím zařízení raketového vývoje společnosti v McGregor, Texas. Motory se rozběhly asi dvě a půl minuty.
Tým SpaceX zdokonaloval techniky přistání tím, že přijal ponaučení získaná po každém pokusu o přistání.
Jaké jsou ponaučení, která se doposud poučila z přistání v první fázi a zejména z tvrdých přistání? Existují nějaké změny ve struktuře posilovače? Jak dobře fungoval scénář vyhoření při přistání?
Během nedávného zahájení zpravodajství médií CRS-9 společnosti SpaceX v Kennedyho vesmírném středisku NASA dne 18. července jsem požádal místopředsedu SpaceX Hans Koenigsmanna o nějaký náhled.
"Dozvěděli jsme se hodně ... ze přistání," řekl Hans Koenigsmann, viceprezident společnosti SpaceX pro letovou spolehlivost, v časopise Media Magazine během nedávných mediálních briefingů pro spuštění zásobování vesmírné stanice SpaceX CRS-9 18. července.
"Nejdříve žádné strukturální změny."
"Klíčovou věcí je ochrana motorů," upřesnil Koenigsmann, zatímco jsou v letu a "během návratu".
První fáze SpaceX Falcon 9 je vybavena čtyřmi přistávacími nohami na základně a čtyřmi mřížkovými žebry nahoře, aby provedla pokusy o přistání.
"Obecně si myslím, že koncept přistání s nohama a počet popálenin a způsob, jakým je provádíme, se zdá být v pořádku," řekl Koenigsmann agentuře Space Magazine.
Po oddělení od druhé fáze při nadzvukových rychlostech až asi 4 000 km / h se motory prvního stupně opět převrátí a provedou zesílení zpětného toku zpět na místo přistání a zpomalí raketu dolů pro měkké přistání přes nadzvukovou retropulzi.
Správný výkon motoru je rozhodující pro úspěšné přistání.
"Klíčovou věcí je ochrana motorů - a ujistěte se, že se rozběhnou dobře [ve vesmíru během reentry]," vysvětlil Koenigsmann. "A zejména, horká trajektorie, tak řečeno, jako ty, které přicházejí po rychlém užitečném zatížení, jako je užitečné zatížení geotransferem."
"Tyto motory je třeba chránit, aby se rozběhly správným způsobem." To je něco, co jsme se naučili. “
Cílem Elona Muska je radikálně snížit náklady na odpálení raket a přístup do vesmíru opětovným použitím rakety - takovým způsobem, který jednoho dne povede k jeho vizi „města na Marsu“.
Společnost SpaceX doufá, že později v letošním roce, někdy na podzim, bude refly, kdysi na podzim, kdy použila oceánský Falcon z vesmírné stanice NASS CRS-8, která byla zahájena v dubnu, říká Koenigsmann.
Společnost však musí nejprve dokázat, že ojeté vozidlo může přežít extrémní a neodpouštějící napětí v prostředí násilného kosmického letu, než je může znovu spustit.
Zkušební palba z 28. července je součástí tohoto testování trvanlivosti a zahrnuje zapálení všech devíti použitých motorů Merlin 1D první fáze umístěných na základně použité přistávající rakety.
První fáze Falcon 9 generuje tah přes 1,71 milionu liber, když všech devět Merlinových motorů zapálí na zkušebním stojanu po dobu až tří minut - stejné jako při skutečném spuštění.
Podívejte se na test motoru v tomto videu SpaceX:
Video Caption: Falcon 9 první fáze od května 2016 Mise JCSAT byla testována, plné trvání, v kosmickém vývojovém středisku McGregor v Texasu, 28. července 2016. Kredit: SpaceX
Použitý zesilovač Falcon s 15 příběhy úspěšně provedl neporušené měkké přistání na oceánské platformě po spuštění japonského komerčního telekomunikačního satelitu teprve před dvěma měsíci 6. května tohoto roku.
Pouhých 10 minut po spuštění telekomunikačního satelitu JCSAT-14 na geostacionární přenosovou orbitu (GTO) uvolnil použitý první stupeň první etapový Merlin 1D motor.
Provedla sérii tří popálenin, aby manévrovala raketu na určené přistávací místo na moři nebo na souši a rychle ji zpomalila z nadzvukových rychlostí pro propulzivní měkké přistání, neporušené a vzpřímené pomocí kvarteta přistávacích nohou, které se nasadí v konečných okamžicích před pomalým dotykem.
Ačkoli přistání bylo svislé a neporušené, toto konkrétní přistání bylo také klasifikováno jako „tvrdé přistání“, protože posilovač přistál vyšší rychlostí a motory Merlin 1D v první fázi utrpěly těžké poškození, jak je vidět na blízkých fotografiích a uznal Musk .
"Poslední raketa vzala maximální poškození v důsledku vysoké vstupní rychlosti." Budeme naším životním vůdcem v pozemních testech, abychom potvrdili, že ostatní jsou dobří, “v té době tweetoval Musk.
Přesto to všechno dopadlo efektně a toto bylo první, které se vzpamatovalo z mnohem náročnější trajektorie s vysokou rychlostí dodávající satelit do GTO.
Skutečně před vzletem musk otevřeně pochyboval o úspěšném výsledku přistání, protože tato první etapa létala rychleji a ve vyšší nadmořské výšce v době oddělení od druhé etapy, a proto bylo mnohem obtížnější zpomalit a manévrovat zpět k oceánu. například platforma založená na ISS.
Takže i když tento nelze přeformátovat, stále slouží dalším skvělému účelu pro inženýry, kteří se snaží určit životnost posilovače a jeho různých součástí - jak to nyní odvážně prokazuje odpálení zkušebního stavu motoru z 28. července.
"Dozvěděli jsme se hodně i na misích, kde se při přistání věci nedaří, všechno se samozřejmě hodí na hlavní misi," řekl Koenigsmann.
SpaceX úspěšně přistál a obnovil pět svých prvních stupňů Falcon 9 posilovačů neporušených a vzpřímených od historie, kdy se první přistání na zemi uskutečnilo teprve před sedmi měsíci v prosinci 2015 na Cape Canaveral Air Force Station na Floridě.
Poslední spuštění a přistání proběhlo minulý týden 18. července 2016 během dramatického půlnočního výbuchu mise SpaceX CRS-9 pro komerční nákladní přepravu na Mezinárodní vesmírnou stanici (ISS) na základě smlouvy pro NASA.
Podívejte se na úžasné události, které se odehrávají na blízkých fotografiích a videích.
Po každém pokusu o spuštění a přistání Falcon 9 inženýři SpaceX vyhodnotí shromážděná objemná a nezaplacená data, analyzují výsledek a přijmou získané ponaučení.
CRS-9 je známkou podruhé, když se SpaceX pokusil přistát na 15 patrech vysokém stupni první fáze zpět na stanici Cape Canaveral Air Force Station - v místě zvaném Landing Zone 1 (LZ 1).
Podívejte se na toto nádherně detailní zblízka video ukazující přistání první fáze CRS-9 na LZ 1, jak střílel kosmický kolega Jeff Seibert z haly ITL v CCAFS - což se dramaticky uzavřelo s několika šokujícími hlasitými zvukovými rameny raketícími přes vesmírné pobřeží a daleko za nimi a probouzející hordy pražců:
Video titulek: Toto bylo druhé pozemní přistání posilovače SpaceX Falcon 9 18. července 2016. Právě zahájilo misi CRS9 Dragon směrem k ISS. Přistání se uskutečnilo na LZ1, dříve známém jako Pad 13, nacházející se na CCAFS a způsobilo trojnásobný zvukový rozmach, který byl slyšet 50 mil daleko. Kredit: Jeff Seibert
Historie prvního přistání na zemi úspěšně proběhla v Landing Zone 1 (LZ 1) 22. prosince 2015 v rámci mise ORBCOMM-2. Přistávací zóna 1 je postavena na bývalém místě Space Launch Complex 13, americkém letectvu raketových a raketových zkoušek.
SpaceX také úspěšně obnovil první etapy třikrát za sebou na moři letos na oceánském člunu s dronovou lodí, který používá společnost OCISLY Autonomous Spaceport Drone Ship (ASDS) 8. dubna, 6. května a 27. května.
OCISLY je obecně umístěn přibližně 400 mil (650 km) od pobřeží a východně od mysu Canaveral na Floridě v Atlantském oceánu. Člun se vrací do přístavu v Port Canaveral několik dní po přistání v závislosti na mnoha faktorech, jako je počasí, povolení přístavu a stav rakety.
Při pokusu o rozšíření dotykového pruhu na 4 v řadě během posledního pokusu o přistání sondy z lodi po telekomunikačním spuštění Eutelsatu z 15. června na GTO však posilovač v podstatě havaroval, protože kvůli nedostatečnému tahu ze sestupních motorů Merlin klesl příliš rychle.
Raketa zřejmě v konečných chvílích vyčerpala palivo z tekutého kyslíku před dotykem, tvrdě zasáhla, převrátila se a palakovala na palubu.
"Vypadá to, že brzké vyčerpání tekutého kyslíku způsobilo vypnutí motoru těsně nad palubou," vysvětlil Musk tehdejší twitter.
"Vypadá to, že tah byl nízký na 1 ze 3 přistávacích motorů." Vysoké přistání g v citlivé na všechny motory pracující na max. “
"Dozvěděli jsme se hodně i na misi, kde se s přistáním nedaří," vysvětlil Koenigsmann. "Samozřejmě, hlavní poslání je v pořádku."
"Ve skutečnosti je to něco, kde jste úspěšně nasadili a přistání nefunguje - a přesto je to přistání, které získává veškerou pozornost."
"Ale i na těch přistáních jsme se toho hodně naučili." Zejména při posledním přistání [od startu Eutelsatu] jsme se toho hodně naučili. “
"Věříme, že jsme našli způsob, jak operativně chránit tyto motory a zajistit jim bezpečnější startování - a dostat se do plného tahu a zůstat v plném tahu."
Co přesně znamená „ochrana motorů“ „za letu“?
"Ano, myslím tím ochranu motorů během návratu," řekl mi Koenigsmann.
"Tehdy se motory zahřejí." Vcházíme s motory směřujícími k proudu. Takže v podstatě jde o motory přímo vystavené horkému toku. A to je, když potřebujete chránit motory a plyny a kapaliny, které jsou v motorech. Ujistit se, že se nic nevyvaří a nedělá legrační věci. “
"Takže ve všech těchto sériích vyloďovacích lodí byla velmi úspěšná, i když jsme neobnovili všechny první fáze [zcela neporušené]."
Sledujte Kenovo pokrytí misí SpaceX a CRS-9, kde reportoval přímo na místě z Kennedyho vesmírného střediska a stanice Cape Canaveral Air Force na Floridě.
Zůstaňte naladěni na pokračující Kenovu Zemi a planetární vědu a zprávy o kosmických letech.
Podívejte se na mé startovací video ze startu CRS-9:
Titulek videa: SpaceX Falcon 9 se zvedá s lodí CRS-9 pro doplňování Dragon, která je určena pro mezinárodní vesmírnou stanici, 18. července 2016 v 12:45 hodin EDT z kosmického spouštěcího komplexu 40 na Cape Canaveral Air Force Station, Fl, jak je vidět v tomto zblízka video ze vzdálené kamery Mobius umístěné na podložce. Kredit: Ken Kremer / kenkremer.com
Podívejte se na kompilaci spouštěcího a přistávacího videa CRS-9 od vesmírného kolegy Mike Wagnera:
Titulek videa: Spuštění a přistání kompilace SpaceX CRS-9 dne 18/18/2016. Místní noviny hlásily 911 žádostí o hlasitý výbuch až 75 mil daleko. Tento zvukový rozmach vypadal hlasitěji než první přistání na mysu v prosinci 2015. Kredit: USLaunchReport
