Pada 22 Disember, satu peristiwa berlaku yang mungkin berlaku dalam sejarah angkasawan dunia. Syarikat Amerika SpaceX melakukan satu lagi pelancaran kenderaan pelancaran Falcon 9 yang berjaya dengan muatan dalam bentuk beberapa kapal angkasa, selepas itu tahap pertama kembali ke bumi dan melakukan pendaratan biasa. Oleh itu, untuk pertama kalinya dalam sejarah program Falcon, mungkin bukan hanya menempatkan muatan ke orbit, tetapi juga berhasil mendarat tahap pertama kenderaan pelancaran. Diharapkan pada masa akan datang ini akan mengurangkan kos pelancaran kargo ke orbit dan seterusnya membawa revolusi sebenar di ruang angkasa.
Pelancaran roket Falcon 9, modifikasi v1.2, berlaku pada 22 Disember pukul 01:29 GMT dari pad pelancaran SLC-40 dari kosmodrom Cape Canaveral. Roket itu membawa 11 satelit dari siri Orbcomm-G2. Menurut laporan, pelancaran itu dilakukan dalam mod normal. Tahap pertama membawa roket ke ketinggian yang telah ditentukan, setelah itu berpisah dan kembali ke lokasi kosmodrom yang sesuai. Tahap kedua kemudian meletakkan muatan ke orbit dengan ketinggian 620x640 km. Perlu diingatkan bahawa peluncuran peluru berpandu Falcon 9 yang berjaya dengan muatan, termasuk dalam bentuk mock-up, telah dilakukan sejak 2010, tetapi kali ini untuk pertama kalinya mungkin untuk melakukan penerbangan sesuai dengan program yang sepenuhnya memenuhi keperluan awal projek. Tujuan utama pelancaran adalah untuk mengembalikan tahap pertama ke tanah, setelah itu diharapkan dapat digunakan untuk membangun kendaraan peluncuran baru.
140 saat selepas pelancaran, tahap pertama mengangkat roket pengangkut ke ketinggian sekitar 72 km, sementara kecepatan penerbangan mencapai 6000 km / j. Selepas itu, enjin tahap pertama dimatikan dan diputuskan dari unit roket yang lain. Pada minit keempat penerbangan, perintah itu sampai ke awal manuver sebelum kembali ke tanah. Tiga mesin menyediakan giliran panggung untuk dipindahkan ke lintasan yang dikehendaki. Pada minit kesembilan penerbangan, panggung mula memasuki lapisan atmosfer yang padat, selepas itu pengereman dengan bantuan mesin dimulakan. Segera sebelum mendarat, mesin dinyalakan kembali dalam mode pengereman, sementara penyangga pendaratan dilepaskan. Setelah 9 minit 44 saat selepas pelancaran, tahap pertama kenderaan pelancaran berjaya mendarat di landasan No. 1 kosmodrom di Cape Canaveral.
Persiapan awal pelancaran kenderaan Falcon 9 v1.2, 21 Disember
Ingat bahawa kenderaan pelancaran Falcon 9 v1.2 adalah modifikasi terbaru keluarga, yang berbeza dengan pendahulunya dalam sejumlah inovasi. Matlamat utama projek ini adalah untuk memastikan pengembalian tahap pertama yang dihabiskan ketika melancarkan muatan ke orbit mana pun. Perubahan itu mempengaruhi reka bentuk dan kapasiti tangki bahan bakar, elemen kekuatan pada tahap pertama diperkuat, dll. Peningkatan prestasi telah menyebabkan peningkatan ukuran dan berat roket. Jisim pelancarannya meningkat menjadi 541.3 tan, dan panjangnya meningkat menjadi 70 m. Jisim muatan tetap sama.
Inovasi yang paling penting dalam projek Volume 1.2 adalah penggunaan enjin Merlin 1D moden, yang berbeza dari pendahulunya dengan peningkatan daya tuju. Perlu diperhatikan bahawa versi enjin ini mengembangkan daya dorong sepenuhnya yang dibenarkan oleh reka bentuk. Dalam kes enjin sebelumnya, terdapat batasan tujahan yang disengajakan. Dalam konfigurasi baru, sembilan enjin tahap pertama menghasilkan daya dorong 6806 kN di permukaan laut, sementara enjin tahap kedua tunggal menghasilkan daya tuju sekitar 930 kN. Dengan mengubah daya tuju, waktu operasi enjin tahap pertama dikurangkan menjadi 162 s, waktu operasi maksimum mesin tahap kedua adalah 397 s.
Sejak beberapa tahun kebelakangan ini, SpaceX telah mengusahakan algoritma pemulangan dan pendaratan peringkat pertama. Pada awalnya, pendaratan simulasi di atas air dilakukan, setelah itu dimungkinkan untuk memulai uji coba lengkap dengan mendarat di lokasi darat atau kapal laut khas. Sejumlah pelancaran yang memungkinkan muatan dimasukkan ke dalam orbit tidak berakhir dengan pendaratan yang berjaya: peringkat pertama kenderaan pelancaran selalu rosak atau musnah. Hanya pada 22 Disember 2015 dapat dilakukan pengereman, turun dan mendarat tanpa masalah. Tahap masuk semula berjaya menyelesaikan semua manuver yang diperlukan dan melakukan pendaratan lembut di laman web yang ditetapkan.
Syarikat pengembangan roket Falcon 9 gembira dengan kejayaannya. Pelancaran baru-baru ini berakhir dengan kejayaan menyelesaikan semua tugas yang ditetapkan dan mengesahkan kemungkinan asas untuk melaksanakan rancangan yang ada. SpaceX bermaksud bukan sahaja untuk membuat projek, tetapi juga untuk memulakan operasi penuh kenderaan pelancaran baru. Cukup lama dahulu, pakar syarikat pemaju membincangkan kelebihan seni bina roket yang dicadangkan dan kelebihan tahap pertama yang dapat dipulihkan. Dengan kembali ke tahap pertama, dilengkapi dengan sembilan enjin yang lebih rumit dan mahal dari keluarga Merlin, ia dirancang untuk mengurangkan secara drastik kos melancarkan roket dan dengan itu mengurangkan kos penghantaran kargo ke orbit.
SpaceX kini dilaporkan sedang mengkaji tahap pertama yang pulih. Hasil kajian ini mestilah penilaian prestasi unit dan penentuan kemungkinan penggunaannya semula. Selanjutnya, dengan demikian, perlu dilakukan pelancaran lain, yang akan membantu membuktikan kemungkinan menggunakan semula tahap yang sudah diterbangkan. Masa tepat pelancaran semula belum ditentukan. Pelancaran roket Falcon 9 seterusnya dijadualkan pada Januari tahun depan, tetapi sama ada ia akan menggunakan tahap pertama yang sudah diuji masih belum diketahui.
Syarikat pembangunan mendakwa bahawa penggunaan tahap pertama yang dapat digunakan semula akan mencapai pengurangan kos permulaan yang ketara. Kemungkinan kerja tersebut belum disahkan oleh ujian, tetapi penulis projek itu optimis akan masa depan. Lebih-lebih lagi, jadual pelancaran roket Falcon 9 dengan satu atau satu muatan lain telah ditentukan untuk beberapa tahun akan datang. Serentak dengan pelancaran praktikal, pelbagai kajian akan dilakukan untuk mencapai tujuan yang telah ditetapkan.
Pelancaran roket, 22 Disember (21 Disember waktu tempatan)
Seperti yang anda lihat, masih jauh dari permulaan operasi penuh kenderaan pelancaran dengan tahap pertama yang dapat digunakan kembali. Walaupun begitu, langkah pertama untuk mencapai matlamat ini telah diambil. Sukar untuk mengatakan berapa lama keseluruhan proses menguasai teknologi baru akan memakan masa. Mungkin, hasil sebenar akan dicapai pada akhir dekad ini. Oleh itu, dalam masa terdekat, revolusi sebenar mungkin berlaku di angkasawan.
Kenderaan pelancaran Falcon 9 v1.2 setakat ini hanya menyelesaikan sebahagian tugasnya: hanya satu pelancaran yang berjaya diselesaikan dengan pendaratan dan pendaratan normal pada tahap pertama. Walaupun demikian, mengingat laju pengembangan dan pelaksanaan proyek, sudah tentu perlu membuat ramalan untuk masa depan dan mencoba meramalkan hasil apa yang akan muncul dari sistem roket yang dapat digunakan semula berfungsi sepenuhnya untuk kosmonautik dunia. Dapat diandaikan bahawa penyelesaian projek Falcon 9 juga dapat mempengaruhi program ruang angkasa Rusia, yang merupakan salah satu yang terkemuka di dunia.
Dalam konfigurasi semasa, kenderaan pelancaran Falcon 9 mampu melancarkan muatan dengan berat hingga 13, 15 tan ke orbit rujukan rendah. Untuk orbit pemindahan geo, parameter ini ialah 4.85 tan. Oleh itu, dari segi parameter asas, kenderaan pelancongan asing terkini tidak kalah dengan kenderaan Rusia yang ada.sistem kelas yang serupa atau bahkan lebih unggul daripada mereka. Memandangkan pengurangan kos pelancaran yang dijanjikan, projek Falcon 9 mungkin menimbulkan ancaman bagi masa depan keluarga peluru berpandu Soyuz-2 dan versi ringan dari Angara.
Oleh itu, pada masa yang akan datang, kenderaan pelancaran utama Rusia, termasuk yang terbaru, akan dapat mengekalkan kedudukan mereka di pasaran untuk melancarkan kapal angkasa ke dalam orbit dengan parameter yang berbeza. Sekiranya terdapat perspektif yang lebih jauh, keadaan akan kelihatan lebih buruk. Dengan ciri-ciri yang ada dan kemungkinan untuk mengurangkan kos pelancaran, roket Falcon 9 dalam versi semasa atau baru dapat merebut kembali pangsa pasar tertentu, mendorong rakan-rakan Rusia dan asing. Sangat mungkin bahawa pada tahap tertentu, jumlah peluncuran peluru berpandu seperti itu hanya akan dibatasi oleh kemampuan pengeluaran syarikat pemaju.
Walaupun begitu, kosmonautik Rusia cukup mampu mempertahankan beberapa sektor pasaran maju, serta meningkatkan kehadirannya di dalamnya. Pada masa ini, negara kita memiliki roket pengangkut berat "Proton-M", yang mampu mengirimkan kargo hingga 23 tan ke LEO dan sekitar 6, 75 tan di GPO. Sebagai tambahan, projek baru "Angara-A5" sedang dikembangkan. Roket yang menjanjikan akan dapat mengangkat sekurang-kurangnya 24 tan ke orbit rujukan rendah dan 5.4 tan ke orbit pemindahan geo. - hingga 12 tan.
SpaceX, selari dengan kerja pada kenderaan pelancaran Falcon 9 sedang, merancang sistem Falcon Heavy yang berat dengan peningkatan prestasi. Dikatakan bahawa roket ini akan dapat menghantar kira-kira 53 tan kargo ke orbit rujukan rendah dan hingga 21.2 tan ke kapal pemindahan geo. Pembangunan projek Falcon Heavy diumumkan pada tahun 2011, dan pelancaran pertama pada awalnya dirancang untuk tarikh 13. Pada masa akan datang, masa pelancaran pertama, dan juga kosnya, disesuaikan berulang kali. Buat masa ini, pelancaran pertama dijadualkan pada Mei 2016. Pelancaran 6, 4 tan ke orbit pemindahan geo dianggarkan 90 juta dolar AS.
Dalam projek roket berat, ia seharusnya menggunakan perkembangan pada Falcon 9, iaitu elemen struktur kembali ke tanah. Oleh kerana itulah, diusulkan untuk mengurangi biaya peluncuran dan memasukkan berbagai kargo ke orbit tertentu.
Dalam rangka projek Falcon Heavy, ia dirancang untuk membuat kenderaan pelancaran dengan ciri-ciri unik yang tinggi, tetapi sejauh ini hanya niat, tidak disokong oleh hasil praktikal. Prototaip pertama roket yang menjanjikan akan dilancarkan tidak lebih awal dari akhir musim bunga tahun depan, selepas itu akan memerlukan sedikit masa untuk menyelesaikan pelbagai elemen projek. Akibatnya, masa penerimaan sebenar ciri maksimum yang dinyatakan belum ditentukan. Lebih-lebih lagi, mereka dapat beralih ke kanan dengan ketara kerana masalah pada satu tahap atau tahap lain yang berkaitan dengan keperluan mengembalikan beberapa modul roket.
Dapat diasumsikan bahawa prospek masa depan program Falcon, yang dilaksanakan oleh SpaceX, tidak terlihat sama sekali tidak jelas, tetapi umumnya positif. Roket Falcon 9 jarak jauh yang ada sudah berjaya menghantar kargo ke orbit, walaupun tidak begitu berjaya mengembalikan tahap pertama yang dihabiskan ke tanah. Dari beberapa penerbangan dalam program yang disediakan prosedur ini, hanya satu yang berjaya. Adakah kemungkinan untuk mengulangi kejayaan ini di masa yang akan datang belum sepenuhnya jelas. Walaupun begitu, kita sudah dapat membicarakan kemunculan kenderaan pelancaran kompetitif yang baru, yang dapat melenyapkan sistem lain dan menggantikannya di pasaran.
Pendaratan peringkat pertama selepas penerbangan
Bagi projek Falcon Heavy, prospeknya masih kabur. Sekiranya rancangan yang ada dipenuhi, sistem ini benar-benar mampu memenangkan bahagian pasaran yang besar dan menerima pesanan dari agensi luar angkasa negara lain. Namun, pembangunan projek ini belum selesai dan, nampaknya, dia menghadapi kesulitan tertentu. Akibatnya, tarikh peluncuran roket seperti itu telah berulang kali dialihkan, dan kerja selanjutnya akan menjadi rumit baik oleh ciri reka bentuk kenderaan pelancar berat dan oleh syarat untuk mengembalikan unit dengan penggunaan semula berikutnya.
Mengenai prospek industri ruang angkasa domestik berdasarkan pencapaian SpaceX, keadaan di kawasan ini mungkin berkaitan dengan masalah tertentu. Pesaing yang menjanjikan telah muncul di pasar kargo ruang angkasa, yang cukup mampu memenangi bahagian pelanggan yang banyak di sektor kapal angkasa ringan dan sederhana. Sebagai tambahan, pesaing ini berhasrat mendapatkan tempat di sektor berat, yang mana ia sedang mengembangkan roket yang sesuai.
Nasib baik untuk syarikat domestik dan asing dalam industri angkasa, dalam perjuangan untuk pasaran, SpaceX harus menghadapi banyak pesaing dalam menghadapi pemimpin pasaran yang diiktiraf dari Rusia, Amerika Syarikat dan Eropah. Oleh itu, perjuangan untuk pasaran tidak mungkin sederhana, dan ini akan berlaku untuk sektor sederhana dan berat. Di samping itu, tidak boleh dilupakan bahawa tidak semua masalah besar dapat diselesaikan, sebab itulah program Falcon belum memiliki kelebihan yang dirancang daripada pesaingnya.
Walaupun begitu, di sebalik semua persoalan pembahagian pasaran, harus diakui bahawa pelancaran baru-baru ini memang merupakan peristiwa penting dalam sejarah angkasawan dunia. Ini menunjukkan bahawa syarikat swasta dalam industri angkasa benar-benar mampu bukan hanya membina peralatan baru, tetapi juga dapat menyelesaikan beberapa masalah, lebih awal daripada pemimpin yang diakui dalam hal ini, seperti agensi kerajaan dan struktur lain. Pada 22 Disember, sebuah syarikat swasta berjaya bukan hanya memasukkan kargo ke orbit, tetapi juga memastikan kembalinya tahap pertama kenderaan pelancaran ke landasan. Walaupun prospek roket dan pasaran masa depan masih menjadi topik kontroversi, hampir tidak ada yang akan setuju dengan kenyataan bahawa era baru bermula dalam sejarah industri angkasa.
