22 Aralık'ta dünya astronot tarihine geçebilecek bir olay gerçekleşti. Amerikan SpaceX şirketi, birkaç uzay aracı şeklinde bir yük ile Falcon 9 fırlatma aracının bir başka başarılı lansmanını gerçekleştirdi, ardından ilk aşaması dünyaya döndü ve düzenli bir iniş yaptı. Böylece, Falcon programının tarihinde ilk kez, yalnızca bir yükü yörüngeye yerleştirmek değil, aynı zamanda bir fırlatma aracının ilk aşamasını başarıyla indirmek de mümkün oldu. Gelecekte bunun kargonun yörüngeye fırlatılmasının maliyetini önemli ölçüde düşürmesi ve böylece uzay alanında gerçek bir devrim yaratması bekleniyor.
Falcon 9 roketinin fırlatılması, modifikasyon v1.2, 22 Aralık'ta 01:29 GMT'de Cape Canaveral kozmodromunun SLC-40 fırlatma rampasından gerçekleşti. Roket, Orbcomm-G2 serisinin 11 uydusunu taşıdı. Raporlara göre, fırlatma normal modda gerçekleşti. İlk aşama roketi önceden belirlenmiş bir irtifaya getirdi, ardından ayrıldı ve kozmodromun karşılık gelen bölgesine geri döndü. İkinci aşama daha sonra yükü 620x640 km yükseklikte bir yörüngeye yerleştirir. Falcon 9 füzelerinin maketler de dahil olmak üzere başarılı bir şekilde fırlatılmasının 2010'dan beri gerçekleştirildiğini, ancak bu sefer ilk kez tamamen bir programa göre bir uçuş gerçekleştirmek mümkün olduğunu belirtmek gerekir. projenin ilk gereksinimlerini karşılar. Fırlatmanın asıl amacı, ilk aşamayı yere geri döndürmekti, ardından yeni bir fırlatma aracının yapımında kullanılması bekleniyor.
Fırlatmadan 140 saniye sonra, ilk aşama taşıyıcı roketi yaklaşık 72 km yüksekliğe kaldırırken, uçuş hızı 6000 km / s'ye ulaştı. Bundan sonra, ilk aşama motorları kapatıldı ve roket birimlerinin geri kalanından ayrıldı. Uçuşun dördüncü dakikasında komut, yere dönmeden önce manevranın başlangıcına geçti. Üç motor, istenen yörüngeye geçmek için bir aşama dönüşü sağladı. Uçuşun dokuzuncu dakikasında, sahne atmosferin yoğun katmanlarına girmeye başladı, ardından motorların yardımıyla fren yapmaya başladı. İnişten hemen önce motorlar tekrar fren modunda çalıştırılırken, iniş destekleri serbest bırakıldı. Kalkıştan 9 dakika 44 saniye sonra, fırlatma aracının ilk aşaması, Cape Canaveral'daki kozmodromun 1 No'lu iniş pistine başarıyla indi.
Falcon 9 v1.2 fırlatma aracının lansman öncesi hazırlığı, 21 Aralık
Falcon 9 v1.2 fırlatma aracının, bir dizi yenilikte öncekilerden farklı olan, ailenin en yeni modifikasyonu olduğunu hatırlayın. Projenin temel amacı, yükü herhangi bir yörüngeye fırlatırken harcanan ilk aşamanın geri dönüşünü sağlamaktı. Değişiklikler yakıt tanklarının tasarımını ve kapasitesini etkiledi, ilk aşamanın güç elemanları güçlendirildi, vb. Performanstaki artış, roketin boyutunda ve ağırlığında bir artışa neden oldu. Fırlatma kütlesi 541.3 tona, uzunluğu 70 m'ye yükseldi, yük kütlesi aynı kaldı.
Volume 1.2 projesinin en önemli yeniliği, artan itiş gücü ile öncekilerden farklı olan modernize Merlin 1D motorlarının kullanılmasıydı. Motorların bu versiyonunun tasarımın izin verdiği tam itme gücünü geliştirmesi dikkat çekicidir. Önceki motorlarda kasıtlı bir itme sınırlaması vardı. Yeni konfigürasyonda, dokuz adet birinci kademe motor deniz seviyesinde 6806 kN itiş gücü sağlarken, tek bir ikinci kademe motor yaklaşık 930 kN itiş gücü sağlıyor. İtki değiştirilerek birinci kademe motorların çalışma süresi 162 s'ye düşürüldü, ikinci aşama motorun maksimum çalışma süresi 397 s idi.
SpaceX, geçtiğimiz yıllarda ilk aşama dönüş ve iniş algoritmaları üzerinde çalışıyor. Başlangıçta, su üzerinde simüle edilmiş inişler yapıldı, ardından kara sahalarına veya özel deniz gemilerine iniş ile tam teşekküllü testlere başlamak mümkün oldu. Yükün yörüngeye yerleştirilmesine izin veren bir dizi fırlatma başarılı bir inişle sonuçlanmadı: fırlatma araçlarının ilk aşamaları düzenli olarak hasar gördü veya imha edildi. Sadece 22 Aralık 2015'te sorunsuz bir şekilde frenleme, iniş ve iniş yapmak mümkün oldu. Yeniden giriş etabı, gerekli manevraları başarıyla tamamlayarak, belirlenen alana yumuşak bir iniş yaptı.
Falcon 9 roket geliştirme şirketi başarısından memnun. Son lansman, belirlenen tüm görevlerin başarıyla tamamlanmasıyla sona erdi ve mevcut planların uygulanmasının temel olasılığını doğruladı. SpaceX sadece bir proje yaratmayı değil, aynı zamanda yeni bir fırlatma aracının tam olarak çalışmasına başlamayı da amaçlıyor. Oldukça uzun zaman önce, geliştirici şirketin uzmanları, önerilen roket mimarisinin avantajlarından ve kurtarılabilir ilk aşamanın avantajlarından bahsetti. Merlin ailesinin oldukça karmaşık ve pahalı dokuz motoruyla donatılmış ilk aşamaya geri dönerek, roket fırlatma maliyetini önemli ölçüde düşürmesi ve böylece kargonun yörüngeye teslim maliyetini düşürmesi planlanıyor.
SpaceX'in şimdi kurtarılan ilk aşamayı incelediği bildiriliyor. Bu çalışmanın sonucu, birimlerin performansının bir değerlendirmesi ve yeniden kullanım olasılığının belirlenmesi olmalıdır. Ayrıca, bu nedenle, halihazırda uçulmuş bir aşamayı yeniden kullanma olasılığını kanıtlamaya yardımcı olacak başka bir fırlatma daha yapılması gerekecektir. Yeniden başlatmanın kesin zamanlaması henüz belirtilmedi. Falcon 9 roketinin bir sonraki fırlatılmasının gelecek yıl Ocak ayında yapılması planlanıyor, ancak daha önce test edilen ilk aşamayı kullanıp kullanmayacağı hala bilinmiyor.
Geliştirme şirketi, yeniden kullanılabilir ilk aşamaların kullanılmasının, başlangıç maliyetlerinde önemli bir azalma sağlayacağını iddia ediyor. Böyle bir çalışmanın olasılığı henüz testler tarafından doğrulanmadı, ancak projenin yazarları gelecek konusunda iyimser. Ayrıca, önümüzdeki birkaç yıl için şu veya bu yüke sahip Falcon 9 roketlerinin yaklaşık fırlatma programı belirlendi. Pratik lansmanlarla eş zamanlı olarak belirlenen hedeflere ulaşmaya yönelik çeşitli çalışmalar yapılacak.
Roket fırlatma, 22 Aralık (21 Aralık yerel saat)
Gördüğünüz gibi, yeniden kullanılabilir ilk aşamalara sahip fırlatma araçlarının tam teşekküllü operasyonunun başlangıcından hala çok uzak. Bununla birlikte, bu hedefe ulaşmak için ilk gerçek adım çoktan atıldı. Yeni teknolojilere hakim olma sürecinin ne kadar süreceğini söylemek zor. Muhtemelen, bu on yılın sonunda gerçek sonuçlara ulaşılacaktır. Böylece, çok yakın bir gelecekte, uzay biliminde gerçek bir devrim gerçekleşebilir.
Falcon 9 v1.2 fırlatma aracı şimdiye kadar görevi sadece kısmen çözdü: ilk aşamanın geri dönüşü ve normal inişiyle yalnızca bir başarılı fırlatma tamamlandı. Bununla birlikte, projenin geliştirme ve uygulama hızı göz önüne alındığında, gelecek için tahminler yapmak ve dünya kozmonotiği için tamamen işlevsel bir yeniden kullanılabilir roket sisteminin ortaya çıkmasının ne gibi sonuçlar doğuracağını tahmin etmeye çalışmak zaten gereklidir. Falcon 9 projesinin tamamlanmasının, dünyanın önde gelenlerinden biri olan Rus uzay programını da etkileyeceği varsayılabilir.
Mevcut konfigürasyonda, Falcon 9 fırlatma aracı, 13, 15 tona kadar olan bir faydalı yükü düşük referans yörüngeye fırlatma yeteneğine sahiptir. Bir coğrafi transfer yörüngesi için bu parametre 4.85 tondur. Dolayısıyla, temel parametreler açısından, en son yabancı fırlatma araçları mevcut Ruslardan daha düşük değil.benzer sınıftaki sistemler, hatta onlardan daha üstün. Fırlatma maliyetlerinde vaat edilen düşüş göz önüne alındığında, Falcon 9 projesi, Soyuz-2 füze ailesinin ve Angara'nın hafif versiyonlarının geleceği için bir tehdit oluşturabilir.
Böylece, öngörülebilir gelecekte, en yenileri de dahil olmak üzere ana Rus fırlatma araçları, uzay aracını farklı parametrelerle yörüngelere fırlatmak için pazardaki konumlarını koruyabilecek. Daha uzak bir bakış açısı söz konusu olduğunda durum daha kötü görünebilir. Mevcut özellikleri ve fırlatma maliyetini düşürme olasılığı ile, mevcut veya yeni versiyonlardaki Falcon 9 roketi, hem Rus hem de yabancı meslektaşlarını zorlayarak belirli bir pazar payını geri kazanabilmektedir. Belli bir aşamada, bu tür füzelerin fırlatma hacminin yalnızca geliştirici şirketin üretim yetenekleri ile sınırlı olması oldukça olasıdır.
Bununla birlikte, Rus kozmonotiği, gelişmiş pazar sektörlerinden bazılarını elinde tutma ve bunların içindeki varlığını artırma konusunda oldukça yeteneklidir. Şu anda ülkemiz, LEO'ya 23 tona kadar ve GPO'ya yaklaşık 6.75 tona kadar kargo teslim edebilen ağır bir taşıyıcı roket "Proton-M" ye sahiptir. Ayrıca yeni bir proje olan "Angara-A5" geliştirilmektedir. Gelecek vaat eden bir roket, en az 24 ton düşük referans yörüngesine ve 5,4 ton coğrafi transfer yörüngesine kaldırabilecektir. - 12 tona kadar.
SpaceX, orta boy Falcon 9 fırlatma aracı üzerindeki çalışmalara paralel olarak, performansı artırılmış ağır bir Falcon Heavy sistemi tasarlıyor. Bu roketin düşük referans yörüngesine yaklaşık 53 ton kargo ve bir coğrafi transfer yörüngesine 21.2 tona kadar kargo teslim edebileceği iddia ediliyor. Falcon Heavy projesinin gelişimi 2011'de duyuruldu ve ilk lansman başlangıçta 13'ü için planlandı. Gelecekte, ilk lansmanın zamanlaması ve maliyeti tekrar tekrar ayarlandı. Şu anda, ilk lansmanın Mayıs 2016'da yapılması planlanıyor. 6,4 tonluk bir coğrafi transfer yörüngesine fırlatılmasının 90 milyon ABD doları olduğu tahmin ediliyor.
Ağır bir roket projesinde, Falcon 9'daki gelişmelerin, yani yere döndürülen yapısal elemanların kullanılması bekleniyor. Bu nedenle, çeşitli kargoların belirli yörüngelere fırlatılması ve yerleştirilmesi maliyetinin düşürülmesi önerilmiştir.
Falcon Heavy projesi çerçevesinde, benzersiz yüksek özelliklere sahip bir fırlatma aracı oluşturulması planlanıyor, ancak şimdiye kadar bunlar sadece niyetler, pratik sonuçlarla desteklenmiyor. Gelecek vaat eden bir roketin ilk prototipi, gelecek yılın baharının sonundan daha erken olmayacak ve daha sonra projenin çeşitli unsurlarını çözmek biraz zaman alacak. Sonuç olarak, beyan edilen maksimum özelliklerin fiili olarak alınma zamanlaması henüz belirlenmemiştir. Ayrıca, bazı roket modüllerini iade etme ihtiyacıyla ilişkili bir aşamadaki veya diğerindeki sorunlar nedeniyle önemli ölçüde sağa kayabilirler.
SpaceX tarafından uygulanan Falcon programının gelecekteki beklentilerinin tamamen açık olmadığı, ancak genel olarak olumlu göründüğü varsayılabilir. Mevcut orta menzilli Falcon 9 roketi, harcanan ilk aşamayı yere geri döndürmede çok başarılı olmasa da, kargoyu yörüngeye başarıyla teslim ediyor. Bu prosedürün sağlandığı programdaki birkaç uçuştan sadece biri başarılı oldu. Bu başarıyı yakın gelecekte tekrarlamanın mümkün olup olmayacağı henüz tam olarak belli değil. Bununla birlikte, diğer sistemleri ezebilecek ve pazarda yerini alabilecek yeni bir rekabetçi fırlatma aracının ortaya çıkmasından şimdiden söz edebiliriz.
Uçuştan sonra ilk etap iniş
Falcon Heavy projesine gelince, beklentileri hala belirsiz. Mevcut planlar yerine getirilirse, bu sistem gerçekten önemli bir pazar payı kazanma ve diğer ülkelerin uzay ajanslarından sipariş alma yeteneğine sahiptir. Ancak, bu projenin gelişimi henüz tamamlanmadı ve görünüşe göre bazı zorluklarla karşı karşıya. Sonuç olarak, böyle bir roketin fırlatma tarihleri tekrar tekrar değiştirildi ve daha fazla çalışma, hem ağır fırlatma aracının tasarım özellikleri hem de daha sonra yeniden kullanım ile birimleri iade etme gereklilikleri nedeniyle karmaşık hale gelecektir.
SpaceX'in başarıları ışığında yerli uzay endüstrisinin beklentilerine gelince, bu alandaki durum bazı problemlerle ilişkilendirilebilir. Hafif ve orta ağırlıktaki uzay aracı sektöründe önemli bir müşteri payı kazanma yeteneğine sahip olan uzay kargo pazarında umut verici bir rakip ortaya çıktı. Buna ek olarak, bu rakip, uygun bir roket geliştirdiği ağır sektörde bir yer edinmeyi amaçlıyor.
Neyse ki uzay endüstrisindeki yerli ve yabancı şirketler için pazar mücadelesinde SpaceX, Rusya, Amerika Birleşik Devletleri ve Avrupa'dan tanınmış pazar liderleri karşısında birçok rakiple yüzleşmek zorunda kalacak. Bu nedenle, pazar için mücadelenin basit olması muhtemel değildir ve bu hem orta hem de ağır sektörler için geçerli olacaktır. Ek olarak, tüm büyük sorunların çözülmediği unutulmamalıdır, bu nedenle Falcon programı henüz rakiplerine göre planlanan avantajlara sahip değildir.
Bununla birlikte, pazar bölünmesiyle ilgili tüm sorulara rağmen, son lansmanın gerçekten de dünya astronotiği tarihinde bir dönüm noktası olduğu kabul edilmelidir. Uzay endüstrisindeki özel şirketlerin sadece yeni ekipman inşa etme konusunda değil, aynı zamanda devlet kurumları ve diğer yapılar gibi bu konuda tanınmış liderlerin önünde bazı sorunları çözme konusunda gerçekten yetenekli olduğunu gösteriyor. 22 Aralık'ta özel bir şirket, yükü yalnızca yörüngeye sokmayı değil, aynı zamanda fırlatma aracının ilk aşamasının iniş pistine geri dönüşünü de sağlamayı başardı. Roketçiliğin ve pazarın gelecekteki beklentileri hala tartışma konusu olsa da, uzay endüstrisi tarihinde yeni bir çağın başladığı gerçeğine pek kimse katılmaz.
