Më 22 dhjetor, ndodhi një ngjarje që mund të hyjë në historinë e astronautikës botërore. Kompania amerikane SpaceX kreu një lëshim tjetër të suksesshëm të automjetit të lëshimit Falcon 9 me një ngarkesë në formën e disa anijeve kozmike, pas së cilës faza e saj e parë u kthye në tokë dhe bëri një ulje të rregullt. Kështu, për herë të parë në historinë e programit Falcon, ishte e mundur jo vetëm vendosja e një ngarkese në orbitë, por edhe ulja me sukses e fazës së parë të një mjeti lëshimi. Pritet që në të ardhmen kjo të ulë ndjeshëm koston e lëshimit të ngarkesave në orbitë dhe në këtë mënyrë të sjellë një revolucion të vërtetë në fushën hapësinore.
Nisja e raketës Falcon 9, modifikimi v1.2, u bë më 22 dhjetor në 01:29 GMT nga pllaka e lëshimit SLC-40 e kozmodromit Cape Canaveral. Raketa mbante 11 satelitë të serisë Orbcomm-G2. Sipas raporteve, nisja u zhvillua në mënyrë normale. Faza e parë e solli raketën në një lartësi të paracaktuar, pas së cilës ajo u nda dhe u kthye në vendin përkatës të kozmodromit. Faza e dytë vendosi ngarkesën në një orbitë me një lartësi prej 620x640 km. Duhet të theksohet se lëshimet e suksesshme të raketave Falcon 9 me ngarkesë, përfshirë në formën e maketave, janë kryer që nga viti 2010, por këtë herë për herë të parë ishte e mundur të kryhej një fluturim sipas një programi që plotësisht plotëson kërkesat fillestare të projektit. Qëllimi kryesor i lëshimit ishte kthimi i fazës së parë në tokë, pas së cilës pritet të përdoret për të ndërtuar një automjet të ri lëshimi.
140 sekonda pas lëshimit, faza e parë ngriti raketën transportuese në një lartësi prej rreth 72 km, ndërsa shpejtësia e fluturimit arriti në 6000 km / orë. Pas kësaj, motorët e fazës së parë u fikën dhe u shkëputën nga pjesa tjetër e njësive të raketave. Në minutën e katërt të fluturimit, komanda kaloi në fillim të manovrimit para se të kthehej në tokë. Tre motorë siguruan një kthesë fazore për t'u transferuar në trajektoren e dëshiruar. Në minutën e nëntë të fluturimit, skena filloi të hyjë në shtresat e dendura të atmosferës, pas së cilës filloi frenimi me ndihmën e motorëve. Menjëherë para uljes, motorët filluan përsëri në modalitetin e frenimit, ndërsa mbështetësit e uljes u lëshuan. Pas 9 minutash 44 sekonda pas lëshimit, faza e parë e mjetit lëshues u ul me sukses në tabanin e uljes Nr.1 të kozmodromit në Kepin Canaveral.
Përgatitja paraprake e automjetit të lëshimit të Falcon 9 v1.2, 21 Dhjetor
Kujtojmë që mjeti i lëshimit Falcon 9 v1.2 është modifikimi më i ri i familjes, i cili ndryshon nga paraardhësit e tij në një numër risish. Qëllimi kryesor i projektit ishte të siguronte kthimin e fazës së parë të shpenzuar kur lëshonte ngarkesën në çdo orbitë. Ndryshimet ndikuan në modelin dhe kapacitetin e rezervuarëve të karburantit, elementët e fuqisë së fazës së parë u forcuan, etj. Rritja e performancës ka çuar në një rritje në madhësinë dhe peshën e raketës. Masa e lëshimit të saj u rrit në 541.3 ton, dhe gjatësia e saj u rrit në 70 m. Masa e ngarkesës mbeti e njëjtë.
Risia më e rëndësishme e projektit Volume 1.2 ishte përdorimi i motorëve të modernizuar Merlin 1D, të cilët ndryshojnë nga paraardhësit e tyre me shtytje të shtuar. Vlen të përmendet se ky version i motorëve zhvillon shtytjen e plotë të lejuar nga dizajni. Në rastin e motorëve të mëparshëm, kishte një kufizim të qëllimshëm të shtytjes. Në konfigurimin e ri, nëntë motorë të fazës së parë japin 6806 kN shtytje në nivelin e detit, ndërsa një motor i vetëm i fazës së dytë jep rreth 930 kN shtytje. Duke ndryshuar shtytjen, koha e funksionimit të motorëve të fazës së parë u zvogëlua në 162 s, koha maksimale e funksionimit të motorit të fazës së dytë ishte 397 s.
Gjatë viteve të fundit, SpaceX ka punuar në algoritmet e kthimit dhe uljes në fazën e parë. Fillimisht, u kryen ulje të simuluara në ujë, pas së cilës u bë e mundur fillimi i testeve të plota me ulje në vendet tokësore ose anije speciale detare. Një numër lëshimesh që lejuan ngarkesën e ngarkuar të vihej në orbitë nuk përfunduan me një ulje të suksesshme: fazat e para të automjeteve të lëshimit u dëmtuan ose u shkatërruan rregullisht. Vetëm më 22 dhjetor 2015 ishte e mundur të kryhej frenimi, zbritja dhe ulja pa asnjë problem. Faza e hyrjes përfundoi me sukses të gjitha manovrat e nevojshme dhe bëri një ulje të butë në vendin e caktuar.
Kompania e zhvillimit të raketave Falcon 9 është e kënaqur me suksesin e saj. Nisja e fundit përfundoi me përfundimin me sukses të të gjitha detyrave të përcaktuara dhe konfirmon mundësinë themelore të zbatimit të planeve ekzistuese. SpaceX synon jo vetëm të krijojë një projekt, por edhe të fillojë funksionimin e plotë të një automjeti të ri lëshimi. Shumë kohë më parë, specialistët e kompanisë së zhvilluesve folën për avantazhet e arkitekturës së propozuar të raketave dhe avantazhet e fazës së parë të rikuperueshme. Duke u kthyer në tokë fazën e parë, të pajisur me nëntë motorë mjaft kompleksë dhe të shtrenjtë të familjes Merlin, është planifikuar të zvogëlojë në mënyrë dramatike koston e lëshimit të raketave dhe kështu të zvogëlojë koston e dërgimit të ngarkesave në orbitë.
SpaceX tani thuhet se po studion fazën e parë të rikuperuar. Rezultati i këtij studimi duhet të jetë një vlerësim i performancës së njësive dhe përcaktimi i mundësisë së ripërdorimit të tyre. Më tej, kështu, do të jetë e nevojshme të kryhet një lëshim tjetër, i cili do të ndihmojë në vërtetimin e mundësisë së ripërdorimit të një faze tashmë të fluturuar. Koha e saktë e rifillimit ende nuk është specifikuar. Nisja tjetër e raketës Falcon 9 është planifikuar për në janar të vitit të ardhshëm, por ende nuk dihet nëse do të përdorë fazën e parë të testuar tashmë.
Kompania e zhvillimit pretendon se përdorimi i fazave të para të ripërdorshme do të arrijë një ulje të konsiderueshme të kostove të fillimit. Mundësia e një pune të tillë ende nuk është konfirmuar nga testet, por autorët e projektit janë optimistë për të ardhmen. Për më tepër, orari i përafërt i lëshimit të raketave Falcon 9 me një ose një ngarkesë tjetër është përcaktuar për vitet e ardhshme. Njëkohësisht me nisjet praktike, do të kryhen studime të ndryshme që synojnë arritjen e qëllimeve të përcaktuara.
Nisja e raketës, 22 dhjetor (21 dhjetor me kohën lokale)
Siç mund ta shihni, është ende larg fillimit të funksionimit të plotë të automjeteve të lëshimit me fazat e para të ripërdorshme. Sidoqoftë, hapi i parë i vërtetë drejt arritjes së këtij qëllimi tashmë është ndërmarrë. Difficultshtë e vështirë të thuhet se sa kohë do të marrë i gjithë procesi i zotërimit të teknologjive të reja. Ndoshta, rezultate reale do të arrihen deri në fund të kësaj dekade. Kështu, në një të ardhme shumë të afërt, një revolucion i vërtetë mund të ndodhë në astronautikë.
Automjeti i lëshimit Falcon 9 v1.2 deri më tani ka zgjidhur vetëm pjesërisht detyrën: vetëm një lëshim i suksesshëm është përfunduar me kthimin dhe uljen normale të fazës së parë. Sidoqoftë, duke pasur parasysh ritmin e zhvillimit dhe zbatimit të projektit, tashmë është e nevojshme të bëhen parashikime për të ardhmen dhe të përpiqen të parashikojnë se çfarë rezultatesh do të ketë shfaqja e një sistemi raketash plotësisht të ripërdorshëm plotësisht për kozmonautikën botërore. Mund të supozohet se përfundimi i projektit Falcon 9 mund të ndikojë gjithashtu në programin hapësinor rus, i cili është një nga kryesorët në botë.
Në konfigurimin aktual, mjeti lëshues Falcon 9 është i aftë të lëshojë një ngarkesë me peshë deri në 13, 15 ton në një orbitë të ulët referimi. Për një orbitë gjeo-transferimi, ky parametër është 4.85 ton. Kështu, për sa i përket parametrave bazë, automjetet më të fundit të lëshimit të huaj nuk janë inferiore ndaj atyre ruse ekzistuese.sistemet e një klase të ngjashme apo edhe superiore ndaj tyre. Duke pasur parasysh uljen e premtuar të kostove të lëshimit, projekti Falcon 9 mund të paraqesë një kërcënim për të ardhmen e familjes së raketave Soyuz-2 dhe versionet e lehta të Angara.
Kështu, në të ardhmen e parashikueshme, automjetet kryesore të lëshimit rus, përfshirë ato më të reja, do të jenë në gjendje të mbajnë pozicionet e tyre në treg për lëshimin e anijeve kozmike në orbita me parametra të ndryshëm. Në rastin e një perspektive më të largët, situata mund të duket më keq. Me karakteristikat ekzistuese dhe mundësinë e zvogëlimit të kostos së lëshimit, raketa Falcon 9 në versionet aktuale ose të reja është në gjendje të fitojë përsëri një pjesë të caktuar të tregut, duke nxitur jashtë homologët rusë dhe të huaj. Quiteshtë mjaft e mundur që në një fazë të caktuar, vëllimi i lëshimit të raketave të tilla të kufizohet vetëm nga aftësitë prodhuese të kompanisë zhvilluese.
Sidoqoftë, kozmonautika ruse është mjaft e aftë të mbajë disa nga sektorët e zhvilluar të tregut, si dhe të rrisë praninë e saj në to. Aktualisht, vendi ynë ka një raketë bartëse të rëndë "Proton-M", e cila është e aftë të dërgojë deri në 23 tonë ngarkesë në LEO dhe rreth 6, 75 ton në GPO. Për më tepër, një projekt i ri "Angara-A5" është duke u zhvilluar. Një raketë premtuese do të jetë në gjendje të ngrejë të paktën 24 ton në një orbitë të ulët referimi dhe 5.4 ton në një orbitë gjeo -transferuese. - deri në 12 ton.
SpaceX, paralelisht me punën në mjetin e lëshimit të mesëm Falcon 9, po projekton një sistem të rëndë Falcon Heavy me performancë të shtuar. Argumentohet se kjo raketë do të jetë në gjendje të dërgojë rreth 53 tonë ngarkesë në një orbitë të ulët referimi dhe deri në 21.2 ton në një gjeo-transferim. Zhvillimi i projektit Falcon Heavy u njoftua në 2011, dhe fillimi i parë ishte planifikuar fillimisht për datën e 13 -të. Në të ardhmen, koha e fillimit të parë, si dhe kostoja, u rregulluan në mënyrë të përsëritur. Për momentin, nisja e parë është planifikuar për maj 2016. Nisja e 6, 4 ton në një orbitë gjeo-transferimi vlerësohet në 90 milion dollarë amerikanë.
Në projektin e një rakete të rëndë, supozohet të përdoren zhvillimet në Falcon 9, domethënë, elementët strukturorë të kthyer në tokë. Për shkak të kësaj, propozohet të zvogëlohet kostoja e lëshimit dhe vendosjes së ngarkesave të ndryshme në orbita të caktuara.
Brenda kuadrit të projektit Falcon Heavy, është planifikuar të krijohet një mjet lëshimi me karakteristika unike të larta, por deri më tani këto janë vetëm qëllime, të pa mbështetura nga rezultate praktike. Prototipi i parë i një rakete premtuese do të ngrihet jo më herët se në fund të pranverës së vitit të ardhshëm, pas së cilës do të duhet pak kohë për të përpunuar elementë të ndryshëm të projektit. Si rezultat, koha e marrjes aktuale të karakteristikave maksimale të deklaruara ende nuk është përcaktuar. Për më tepër, ato mund të zhvendosen ndjeshëm në të djathtë për shkak të problemeve në një fazë ose në një tjetër që lidhen me nevojën për të kthyer disa nga modulet e raketave.
Mund të supozohet se perspektivat e ardhshme të programit Falcon, të zbatuar nga SpaceX, nuk duken krejtësisht të paqarta, por përgjithësisht pozitive. Raketa ekzistuese me rreze të mesme Falcon 9 tashmë po dërgon me sukses ngarkesë në orbitë, megjithëse nuk është shumë e suksesshme në kthimin e fazës së parë të kaluar në tokë. Nga disa fluturime në programin e të cilave u sigurua kjo procedurë, vetëm një ishte i suksesshëm. Nëse do të jetë e mundur të përsëritet ky sukses në të ardhmen e parashikueshme nuk është ende plotësisht e qartë. Sidoqoftë, ne tashmë mund të flasim për shfaqjen e një automjeti të ri konkurrues të lansimit, i cili mund të nxjerrë jashtë sistemet e tjera dhe të zërë vendin e tij në treg.
Faza e parë e uljes pas fluturimit
Sa i përket projektit Falcon Heavy, perspektivat e tij janë ende të paqarta. Nëse planet ekzistuese përmbushen, ky sistem është vërtet i aftë të fitojë një pjesë të konsiderueshme të tregut dhe të marrë urdhra nga agjencitë hapësinore të vendeve të tjera. Sidoqoftë, zhvillimi i këtij projekti ende nuk ka përfunduar dhe, me sa duket, ajo po përballet me vështirësi të caktuara. Si rezultat, datat e nisjes për një raketë të tillë janë ndryshuar në mënyrë të përsëritur, dhe puna e mëtejshme do të komplikohet si nga tiparet e projektimit të automjetit të rëndë të lëshimit ashtu edhe nga kërkesat për kthimin e njësive me ripërdorim të mëvonshëm.
Sa i përket perspektivave të industrisë së brendshme të hapësirës në dritën e arritjeve të SpaceX, situata në këtë fushë mund të shoqërohet me probleme të caktuara. Një konkurrent premtues është shfaqur në tregun e ngarkesave hapësinore, i cili është mjaft i aftë të fitojë një pjesë të konsiderueshme të klientëve në sektorin e anijeve kozmike të lehta dhe të mesme. Për më tepër, ky konkurrent synon të marrë një vend në sektorin e rëndë, për të cilin po zhvillon një raketë përkatëse.
Për fat të mirë për kompanitë vendase dhe të huaja në industrinë e hapësirës, në luftën për tregun, SpaceX do të duhet të përballet me shumë konkurrentë përballë udhëheqësve të njohur të tregut nga Rusia, Shtetet e Bashkuara dhe Evropa. Prandaj, lufta për tregun nuk ka gjasa të jetë e thjeshtë, dhe kjo do të zbatohet si për sektorët e mesëm ashtu edhe për ato të rëndë. Për më tepër, nuk duhet harruar se jo të gjitha problemet kryesore janë zgjidhur, kjo është arsyeja pse programi Falcon ende nuk ka përparësitë e planifikuara ndaj konkurrentëve të tij.
Sidoqoftë, pavarësisht nga të gjitha pyetjet e ndarjes së tregut, duhet pranuar se lëshimi i fundit është me të vërtetë një ngjarje historike në historinë e astronautikës botërore. Ajo tregon se kompanitë private në industrinë e hapësirës janë vërtet të afta jo vetëm për të ndërtuar pajisje të reja, por edhe për të zgjidhur disa çështje, përpara udhëheqësve të njohur në këtë çështje, siç janë agjencitë qeveritare dhe strukturat e tjera. Më 22 dhjetor, një kompani private arriti jo vetëm të fuste ngarkesën në orbitë, por edhe të siguronte kthimin e fazës së parë të automjetit të lëshimit në bllokun e uljes. Ndërsa perspektivat e ardhshme të raketave dhe tregut mund të jenë ende objekt polemikash, vështirë se dikush do të pajtohej me faktin se një epokë e re po fillon në historinë e industrisë së hapësirës.
