22. prosinca dogodio se događaj koji bi mogao ući u povijest svjetske astronautike. Američka tvrtka SpaceX provela je još jedno uspješno lansiranje lansirnog vozila Falcon 9 s nosivošću u obliku nekoliko svemirskih letjelica, nakon čega se njegova prva faza vratila na zemlju i izvršila redovno slijetanje. Tako je prvi put u povijesti programa Falcon bilo moguće ne samo postaviti korisni teret u orbitu, već i uspješno sletjeti u prvu fazu lansirnog vozila. Očekuje se da će to u budućnosti značajno smanjiti troškove lansiranja tereta u orbitu i time donijeti pravu revoluciju u svemirskom polju.
Lansiranje rakete Falcon 9, modifikacija v1.2, dogodilo se 22. prosinca u 01:29 GMT s lansirne rampe SLC-40 kosmodroma Cape Canaveral. Raketa je nosila 11 satelita serije Orbcomm-G2. Prema izvješćima, lansiranje se odvijalo u normalnom načinu rada. Prva faza dovela je raketu na unaprijed određenu visinu, nakon čega se odvojila i vratila na odgovarajuće mjesto kozmodroma. Druga faza je zatim izvela korisni teret u orbitu s nadmorskom visinom od 620x640 km. Valja napomenuti da su uspješna lansiranja raketa Falcon 9 s korisnim opterećenjem, uključujući i u obliku maketa, provedena od 2010. godine, no ovaj put je po prvi put bilo moguće izvesti let prema programu koji je u potpunosti zadovoljava početne zahtjeve projekta. Glavna svrha lansiranja bila je vratiti prvu fazu na tlo, nakon čega se očekuje da će se koristiti za izgradnju nove rakete -nosača.
140 sekundi nakon lansiranja, prva faza podigla je raketu -nosač na visinu od oko 72 km, dok je brzina leta dosegla 6000 km / h. Nakon toga, motori prve faze su isključeni i odvojeni od ostatka raketnih jedinica. Četvrte minute leta zapovijed je prešla na početak manevriranja prije povratka na tlo. Tri su motora omogućila etapni zaokret za prelazak na željenu putanju. U devetoj minuti leta pozornica je počela ulaziti u guste slojeve atmosfere, nakon čega je krenulo kočenje uz pomoć motora. Neposredno prije slijetanja, motori su se ponovno pokrenuli u načinu kočenja, dok su nosači za slijetanje oslobođeni. Nakon 9 minuta i 44 sekunde nakon lansiranja, prva faza lansirnog vozila uspješno je sletjela na desantnu plohu broj 1 kozmodroma na rtu Canaveral.
Pripreme za lansiranje lansirnog vozila Falcon 9 v1.2, 21. prosinca
Podsjetimo da je lansirno vozilo Falcon 9 v1.2 najnovija modifikacija obitelji, koja se od svojih prethodnika razlikuje po brojnim inovacijama. Glavni cilj projekta bio je osigurati povrat utrošene prve faze pri lansiranju korisnog tereta u bilo koju orbitu. Promjene su utjecale na dizajn i kapacitet spremnika za gorivo, pojačani su elementi snage prve faze itd. Povećanje performansi dovelo je do povećanja veličine i težine rakete. Njegova lansirna masa porasla je na 541,3 tone, a duljina se povećala na 70 m. Masa korisnog tereta ostala je ista.
Najvažnija inovacija projekta Volume 1.2 bila je uporaba moderniziranih Merlin 1D motora, koji se razlikuju od svojih prethodnika povećanim potiskom. Značajno je da ova verzija motora razvija puni potisak dopušten dizajnom. U slučaju prethodnih motora, postojalo je namjerno ograničenje potiska. U novoj konfiguraciji devet motora prve faze isporučuje potisak od 6806 kN na razini mora, dok jedan motor drugog stupnja daje potisak od oko 930 kN. Promjenom potiska, vrijeme rada motora prve faze smanjeno je na 162 s, maksimalno vrijeme rada motora drugog stupnja bilo je 397 s.
Posljednjih je godina SpaceX radio na algoritmima prve faze povratka i slijetanja. U početku su izvedeni simulirani iskrcaji na vodu, nakon čega je postalo moguće započeti punopravna ispitivanja s slijetanjem na kopnena mjesta ili posebna morska plovila. Brojna lansiranja koja su omogućila izvođenje korisnog tereta u orbitu nisu završila uspješnim slijetanjem: prve faze lansirnih vozila redovito su oštećene ili uništene. Tek 22. prosinca 2015. bilo je moguće bez problema izvesti kočenje, spuštanje i slijetanje. Faza ponovnog ulaska uspješno je dovršila sve potrebne manevre i lagano sletila na dodijeljeno mjesto.
Tvrtka za razvoj raketa Falcon 9 oduševljena je svojim uspjehom. Nedavno pokretanje završilo je uspješnim dovršenjem svih postavljenih zadataka i potvrđuje temeljnu mogućnost provedbe postojećih planova. SpaceX ne namjerava samo stvoriti projekt, već i započeti puni rad nove lansirne letjelice. Prije dosta vremena stručnjaci razvojne tvrtke govorili su o prednostima predložene raketne arhitekture i prednostima obnovljive prve faze. Vraćanjem na tlo prve faze, opremljene s devet prilično složenih i skupih motora obitelji Merlin, planira se dramatično smanjiti trošak lansiranja raketa i time smanjiti troškovi isporuke tereta u orbitu.
SpaceX sada navodno proučava oporavljenu prvu fazu. Rezultat ove studije trebao bi biti procjena rada jedinica i utvrđivanje mogućnosti njihove ponovne uporabe. Nadalje, stoga će biti potrebno provesti još jedno lansiranje, što će pomoći u dokazivanju mogućnosti ponovnog korištenja već proletele pozornice. Točno vrijeme ponovnog lansiranja još nije navedeno. Sljedeće lansiranje rakete Falcon 9 zakazano je za siječanj iduće godine, no hoće li se koristiti već testiranom prvom fazom, još uvijek nije poznato.
Razvojna tvrtka tvrdi da će se upotrebom prvih stupnjeva za višekratnu uporabu postići značajno smanjenje početnih troškova. Mogućnosti takvog rada još nisu potvrđene testovima, ali autori projekta s optimizmom gledaju na budućnost. Štoviše, približan raspored lansiranja raketa Falcon 9 s jednom ili drugom nosivošću određen je za sljedećih nekoliko godina. Istodobno s praktičnim lansiranjima, provodit će se različita istraživanja usmjerena na postizanje postavljenih ciljeva.
Lansiranje rakete, 22. prosinca (21. prosinca po lokalnom vremenu)
Kao što vidite, još je daleko od početka potpunog rada lansirnih vozila s prvim stupnjevima za višekratnu uporabu. Ipak, prvi pravi korak prema postizanju tog cilja već je učinjen. Teško je reći koliko će trajati cijeli proces svladavanja novih tehnologija. Vjerojatno će se pravi rezultati postići do kraja ovog desetljeća. Tako bi se u vrlo bliskoj budućnosti u astronautici mogla dogoditi prava revolucija.
Nosač Falcon 9 v1.2 dosad je samo djelomično riješio zadatak: dovršeno je samo jedno uspješno lansiranje s povratkom i normalnim slijetanjem prve faze. Ipak, s obzirom na tempo razvoja i provedbe projekta, već je potrebno napraviti prognoze za budućnost i pokušati predvidjeti kakve će rezultate za svjetsku kozmonautiku imati pojava potpuno funkcionalnog raketnog sustava za višekratnu uporabu. Može se pretpostaviti da bi dovršetak projekta Falcon 9 mogao utjecati i na ruski svemirski program koji je jedan od vodećih u svijetu.
U trenutnoj konfiguraciji, lansirno vozilo Falcon 9 sposobno je lansirati korisni teret težine do 13, 15 tona u nisku referentnu orbitu. Za orbitu s geoprenosom, ovaj parametar je 4,85 tona. Dakle, u smislu osnovnih parametara, najnovija inozemna lansirna vozila nisu inferiorna u odnosu na postojeća ruska.sustavi slične klase ili čak superiorniji od njih. S obzirom na obećano smanjenje troškova lansiranja, projekt Falcon 9 mogao bi predstavljati prijetnju za budućnost obitelji projektila Soyuz-2 i lakih verzija Angare.
Tako će u dogledno vrijeme glavna ruska lansirna vozila, uključujući i najnovija, moći zadržati svoje pozicije na tržištu za lansiranje svemirskih letjelica u orbite s različitim parametrima. U slučaju udaljenije perspektive, situacija može izgledati još gora. Uz postojeće karakteristike i mogućnost smanjenja troškova lansiranja, raketa Falcon 9 u sadašnjoj ili novoj verziji može osvojiti određeni tržišni udio, potiskujući i ruske i strane kolege. Sasvim je moguće da će u određenoj fazi opseg lansiranja takvih projektila biti ograničen samo proizvodnim mogućnostima tvrtke za razvoj.
Ipak, ruska kozmonautika prilično je sposobna zadržati neke od razvijenih tržišnih sektora, kao i povećati svoju prisutnost u njima. Trenutno naša zemlja ima tešku raketu-nosač "Proton-M", koja je sposobna isporučiti do 23 tone tereta LEO-u i oko 6, 75 tona na GPO-u. Osim toga, razvija se novi projekt "Angara-A5". Raketa koja obećava moći će podići najmanje 24 tone na nisku referentnu orbitu i 5,4 tone na geo -transfernu orbitu - do 12 tona.
SpaceX, paralelno s radom na srednjoj raketi -nosaču Falcon 9, projektira težak sustav Falcon Heavy s povećanim performansama. Tvrdi se da će ova raketa moći isporučiti oko 53 tone tereta na nisku referentnu orbitu i do 21,2 tone na geo-transfernu. Razvoj projekta Falcon Heavy najavljen je 2011. godine, a prvo lansiranje prvotno je planirano za 13. U budućnosti su se vrijeme prvog lansiranja, kao i troškovi, više puta prilagođavali. Trenutno je prvo lansiranje zakazano za svibanj 2016. Lansiranje 6,4 tone u geo-transfer orbitu procjenjuje se na 90 milijuna američkih dolara.
U projektu teške rakete trebao bi se koristiti razvoj na Falconu 9, naime, konstrukcijski elementi vraćeni na tlo. Zbog toga se predlaže smanjenje troškova lansiranja i stavljanja različitih tereta u određene orbite.
U okviru projekta Falcon Heavy planira se stvaranje lansirnog vozila s jedinstveno visokim karakteristikama, no zasad su to samo namjere, koje nisu potkrijepljene praktičnim rezultatima. Prvi prototip rakete koja obećava poletjet će najranije krajem proljeća sljedeće godine, nakon čega će trebati neko vrijeme za razradu različitih elemenata projekta. Zbog toga vrijeme stvarnog primitka deklariranih maksimalnih karakteristika još nije utvrđeno. Štoviše, mogu se značajno pomaknuti udesno zbog problema u jednoj ili drugoj fazi povezanih s potrebom za vraćanjem nekih raketnih modula.
Može se pretpostaviti da budući izgledi programa Falcon, koji provodi SpaceX, ne izgledaju posve jednoznačno, već općenito pozitivno. Postojeća raketa Falcon 9 srednjeg dometa već uspješno isporučuje teret u orbitu, iako nije baš uspješna u vraćanju potrošene prve faze na tlo. Od nekoliko letova u okviru kojih je ovaj postupak predviđen, samo je jedan bio uspješan. Hoće li biti moguće ponoviti ovaj uspjeh u doglednoj budućnosti, još nije sasvim jasno. Ipak, već možemo govoriti o pojavi nove konkurentne rakete -nosača, koja može istisnuti druge sustave i zauzeti svoje mjesto na tržištu.
Slijetanje u prvu fazu nakon leta
Što se tiče projekta Falcon Heavy, izgledi su mu još uvijek nejasni. Ako se postojeći planovi ispune, ovaj sustav zaista može osvojiti značajan tržišni udio i primati narudžbe od svemirskih agencija drugih zemalja. Međutim, razvoj ovog projekta još nije dovršen i, očito, ona se suočava s određenim poteškoćama. Zbog toga su se datumi lansiranja takve rakete više puta mijenjali, a daljnji rad bit će kompliciran kako zbog značajki dizajna teške rakete tako i zbog zahtjeva za vraćanjem jedinica s naknadnom ponovnom uporabom.
Što se tiče izgleda domaće svemirske industrije u svjetlu dostignuća SpaceX -a, situacija u ovom području može biti povezana s određenim problemima. Na tržištu svemirskog tereta pojavio se konkurent koji obećava, koji je sasvim sposoban osvojiti značajan udio kupaca u sektoru lakih i srednjih letjelica. Osim toga, ovaj konkurent namjerava dobiti mjesto u teškom sektoru, za koji razvija odgovarajuću raketu.
Na sreću domaćih i stranih tvrtki u svemirskoj industriji, u borbi za tržište SpaceX će se morati suočiti s mnogim konkurentima pred priznatim tržišnim liderima iz Rusije, Sjedinjenih Država i Europe. Stoga je vjerojatno da borba za tržište neće biti jednostavna, a to će se odnositi i na srednji i na teški sektor. Osim toga, ne treba zaboraviti da nisu riješeni svi veći problemi, zbog čega program Falcon još nema planirane prednosti u odnosu na svoje konkurente.
Ipak, unatoč svim pitanjima podjele tržišta, mora se priznati da je nedavno lansiranje doista značajan događaj u povijesti svjetske astronautike. To pokazuje da su privatne tvrtke u svemirskoj industriji doista sposobne ne samo za izgradnju nove opreme, već i za rješavanje nekih pitanja, ispred priznatih lidera u ovom pitanju, poput vladinih agencija i drugih struktura. Privatna tvrtka 22. prosinca uspjela je ne samo staviti teret u orbitu, već je i osigurala povratak prve etape lansirnog vozila na podlogu za slijetanje. Iako su budući izgledi rakete i tržišta još uvijek predmet kontroverzi, teško da bi se itko mogao složiti s činjenicom da počinje novo doba u povijesti svemirske industrije.
