Повторное использование в мае—июне: итоги SpaceX CRS-8

Запись посадки в 4K (2160p).

На мысе Канаверал вчера была отличная погода для запуска: тепло, около двадцати пяти градусов, почти без облаков и ветра, без шансов на осадки. Без каких-либо помех в 23:43 по московскому времени (в 16:43 по местному) от стартового комплекса SLC-40 оторвалась ракета Falcon 9 Full Thrust. На её верху находился корабль Dragon с припасами для Международной космической станции, экспериментами, оборудованием и надувным модулем BEAM в негерметичном «багажнике».

В результате плановой работы двух ступеней ракеты-носителя космический грузовик находится на пути к станции. В воскресенье он приблизится на достаточное расстояние, чтобы его можно было поймать робоманипулятором и пристыковать к надирному узлу модуля «Гармония». Это много значит после неудачного запуска июня 2015 года, во время которого предыдущий «Дракон» был утерян. BEAM пристыкуют 15—16 апреля и развернут 25—26 мая.

Но дело не только в успешном запуске грузового корабля, которых были сотни. Первая ступень ракеты отработала отведённое ей время, выключила двигатели и отделилась. Она выполнила манёвр по гашению скорости. Затем SpaceX провела ещё одну попытку посадить первую ступень на морской космопорт. Впервые посадка в море закончилась успешно.

Сама посадка не первая. Не взорвать первую ступень Falcon 9 у компании уже получалось в декабре прошлого года. Тогда удалась посадка на специально построенный комплекс на мысе Канаверал, недалеко от самого места запуска. В этот раз посадка на мыс допускалась параметрами полёта. Но выбрали именно автономный корабль.

На пресс-конференции после запуска глава SpaceX Илон Маск объяснил, почему посадка на плавучие площадки всё ещё отрабатывается. Дело в том, что первая ступень после разделения обладает огромной скоростью. Чтобы её погасить, нужно много топлива. А оно нужно для выведения полезной нагрузки, то есть для запусков крупных грузов и/или на высокую орбиту с интересным для заказчика углом наклонения. Поэтому для достижения повторного использования нужно научиться посадке в океан.

Половина запусков в будущем будет на сушу, другая половина — в океан. Возможно, когда-то число посадок в море упадёт до трети или даже до четверти, но технологии всё равно нужно отработать. Кроме того, не всегда маршрут полёта проходит над малонаселёнными территориями.



Эта посадка удалась. Задача непростая, если учесть масштабы ракеты, её скоростей и крошечной баржи. Маск рассказал, что в компании были уверены в неплохом шансе на успех — два к одному. Исправили все неисправности, которые продемонстрировали предыдущие попытки. Если бы что-то и случилось, то по какой-то новой причине.

При этой посадке плавучий космопорт Of Course I Still Love You качался на 2—3 градуса — не так много. В SpaceX легко могут добиться, чтобы ракета не опрокидывалась при посадке при углах в два раза больше, а если постараться — и в три.

Конечной целью отработки посадки частей ракет является значительное удешевление запусков. Дело в том, что огромная цена выведения грузов на орбиту Земли во многом складывается из стоимости одноразовых ракет. Автомобильный транспорт тоже был бы дорог, если после каждой поездки новенькая машина отправлялась бы на свалку. В сравнении со стоимостью летательного аппарата, заправка топливом — копейки. Отработка посадки первой ступени — фундаментальный шаг в направлении покорения звёзд, считают в SpaceX.

Onboard view of landing in high winds pic.twitter.com/FedRzjYYyQ— SpaceX (@SpaceX) 9 апреля 2016 г.

Посадка с камеры на F9-023. Видны решётчатые рули, которыми ступень рулила при спуске.

Но посаженная в декабре ступень уже никуда не полетит. Она так и останется эдаким талисманом успеха, первым долларом покупателя, который владельцы магазина вешают в рамочку на стену. Разве что этот талисман высоковат, для него даже нужно разрешение. Дело в том, что центральный офис SpaceX в Хоторне в Калифорнии расположен недалеко от аэропорта, и установка такого высокого объекта потребует авторизации соответствующих органов.

А вот у второй посаженной уже есть шансы на повторное использование. Маск заявил, что ступень прибудет в порт в воскресенье. И вопрос о её повторном использовании будет рассматриваться. Для этого на мысе Канаверал проведут серию из десяти тестовых включений двигателей. И если эти десять тестов покажут положительные результаты, ступень полетит вновь.

Маск назвал возможное время повторного запуска: май или, скорее всего, июнь. В будущем в SpaceX надеются задействовать старые ступени через несколько недель после последнего полёта. Возможно, когда-то ракеты вообще будут пускать почти так же быстро, как пассажирские авиалайнеры. К примеру, Boeing 747 вновь взлетает через какие-то часы после предыдущего полёта.


Маск твитнул это видео, но быстро удалил. В видеоролике наложен звук из песни «Я на корабле», пародии группы The Lonely Island на штампы рэп-клипов.

Первый запуск с вернувшейся первой ступенью не будет сугубо экспериментальным. Вероятно, полетит чей-то спутник. Пока что вопросы допустимости и выбора клиента обсуждаются. Предыдущие данные говорят, что SpaceX готовится продавать запуски с использованной первой ступенью за 43 миллиона долларов вместо обычного 61 миллиона за полёт новенького Falcon 9.

Ресурс повторного использования высок. Как говорит Маск, без замен частей должно получиться 20, с мелкими обновлениями можно приблизиться к сотне пусков.

Объект закрепили на корабле, чтобы он не перевернулся — возможен сильный ветер. Итак, в воскресенье в космосе Dragon пристыкуют к МКС, а на Земле ступень прибудет в порт. Четыре опоры для посадки свернут, ступень поднимут краном и приведут в горизонтальное положение. И вот уже потом встанет вопрос о тех самых десяти тестовых включениях.

Congrats SpaceX on landing a rocket at sea. It's because of innovators like you & NASA that America continues to lead in space exploration.— President Obama (@POTUS) 8 апреля 2016 г.

С успехом Маска поздравил президент США.

Для SpaceX предстоит ещё много работы. Неудача в прошлом июне поломала график пусков. Чтобы его нагнать, сейчас предстоит ускориться. В третьем—четвёртом квартале Falcon 9 будет взмывать в небо раз в пару недель. И это притом, что в компании успевают отрабатывать вопросы повторного использования и будущую крупнейшую до SLS ракету Falcon Heavy. Планы по повторному использованию последней потребуют посадки сразу трёх отдельных частей ракеты.

Сам же Илон успевает принимать участие в SolarCity и руководить Tesla Motors. Производитель электрокаров недавно представил электромобиль Model 3. Мечтой Маска остаётся достижение Марса. На пресс-конференции он не дал новой информации по поводу тех планов марсианской ракеты, которые он обещает показать в сентябре.

Следующие две посадки тоже пройдут на корабль, затем при одном из запусков первую ступень посадят на сушу.

Видеозаписи запуска с различных точек
Архив текстовой трансляции

Источник: geektimes.ru/post/274052/