Рейс 20 Falcon 9 (также известный как Orbcomm OG2 M2 ) [1] — космический запуск Falcon 9 , который произошел 22 декабря 2015 года в 01:29:00 UTC (21 декабря, 20:29:00 по местному времени). Впервые первая ступень орбитальной ракеты совершила успешный возврат и вертикальную посадку . [2] [3] [4] [5]
Успешная посадка первой ступени в Зоне приземления 1 , недалеко от стартовой площадки, стала результатом пятилетней программы разработки технологий по разработке многоразовой пусковой системы и прошла летные испытания , последовавшие за основной миссией запуска. После отделения второй ступени SpaceX провела восьмые испытания управляемого спуска ракеты-носителя отработавшей первой ступени , первые, в которых целевая точка спуска находилась на суше, а также первую в истории успешную посадку.
До этого полета две предыдущие попытки SpaceX осуществить вертикальную посадку и возврат ракеты-носителя закончились неудачей. [6] [7] Успех полета 20 стал важной вехой на пути к цели компании по созданию ракетной системы многоразового использования, которая позволила бы значительно снизить стоимость вывода полезной нагрузки на орбиту. [8] [9]
Полет 20 Falcon 9 стал первым запуском существенно модернизированной версии ракеты- носителя Falcon 9 Full Thrust . Он вывел на околоземную орбиту 11 спутников Orbcomm-OG2 . Запуск также был примечателен тем, что это был первый запуск SpaceX после катастрофического отказа второй ступени ракеты-носителя Falcon 9 v1.1 на рейсе 19 Falcon 9 в июне 2015 года.
В феврале 2015 года компания SES объявила [10] , что предоставит полезную нагрузку при первом запуске обновленной конструкции Falcon 9 Full Thrust (также называемой Falcon 9 v1.2 [11] ). В то время SES ожидала, что ее геостационарный спутник связи SES-9 будет запущен к сентябрю 2015 года . [13 ]
16 октября 2015 года, рассмотрев все варианты, SpaceX объявила об изменении: 11 спутников OG2 Orbcomm будут полезной нагрузкой при возвращении в полет модернизированного Falcon 9 вместо SES-9. [12] Полезная нагрузка Orbcomm на нижней орбите позволит SpaceX протестировать повторный запуск двигателя второй ступени, что необходимо для успешного вывода более тяжелого SES-9 на геостационарную орбиту . [12] Запуск был отложен до середины декабря или позже, а запуск SES-9 должен был состояться через несколько недель. [12]
Требуемые статические огневые испытания перед запуском первоначально были запланированы на 16 декабря 2015 года, но возникло несколько проблем, связанных с новыми процессами, необходимыми для более холодного топлива для ракеты-носителя и соответствующего наземного вспомогательного оборудования. Испытание было успешно проведено 18 декабря 2015 года, в результате чего запуск был отложен на один день до 19 декабря 2015 года (по местному времени). [14] Впоследствии запуск был отложен еще на день после того, как статистический анализ показал несколько более высокую вероятность восстановления ракеты-носителя в более поздний срок. [15]
Ракета -носитель Falcon 9 Full Thrust, использовавшаяся в 20-м полете, имела ряд существенных модификаций по сравнению с предыдущей ракетой Falcon 9 v1.1 . В их число входили: [13]
Рейс 20 был запущен 22 декабря 2015 года в 01:29 UTC (21 декабря, 20:29 по местному времени).
После успешного запуска и развертывания спутников OG2 двигатель второй ступени Merlin Vacuum (1D) успешно повторно запустился, продемонстрировав свою способность вывести SES-9 на геостационарную переходную орбиту . Сгорание двигателя привело к выводу второй ступени с орбиты для разрушительного входа в атмосферу , предотвращая превращение ее в космический мусор . [17]
На борту Falcon 9 Flight 20 было установлено 11 спутников второго поколения Orbcomm-OG2 [12] , которые обеспечат расширенные возможности обмена сообщениями ORBCOMM, увеличенную емкость данных и услуги систем автоматической идентификации (AIS). [18] Все 11 спутников были успешно развернуты второй ступенью Falcon 9 примерно через 14 минут после взлета. Все 11 спутников успешно зарегистрировались на наземных станциях управления. [2]
Спутники были выведены ракетой-носителем «в пределах долей градуса по наклонению и на высоте 5 км (3,1 мили) от предполагаемой орбиты» и к 9 января 2016 года находились в середине орбитальных испытаний, одновременно выполняя маневры движения, в результате которых 11 спутников были распределены по орбитальной дуге длиной 6400 км (4000 миль). [19] Первоначальный трафик сообщений клиентов ORBCOMM начал тестироваться к концу января 2016 года. [20]
В феврале 2016 года компания Satflare сообщила, что один из 11 спутников полета 2 вернется в атмосферу Земли в конце февраля 2016 года. [21]
Производитель спутников Sierra Nevada Corporation завершил контрольные работы и передал все 11 спутников ORBCOMM в начале марта 2016 года. [22] [23]
SpaceX провела испытание управляемого спуска на первой ступени ракеты — восьмое в серии испытание с возвратной тягой . Впервые SpaceX смогла вертикально приземлиться и успешно восстановить первую ступень. [24] Предыдущие испытания подтвердили части протокола испытаний, касающиеся торможения на большой высоте и входа в атмосферу, но ни одна попытка приземления ранее не была успешной, включая две попытки ранее в 2015 году посадить первую ступень на плавучую посадочную платформу . [25] Весь управляемый спуск через атмосферу и попытка приземления представляют собой схему, необычную для других ракет-носителей . [26]
Летные испытания были запланированы на двадцатый запуск Falcon 9, даже после того, как заявленная полезная нагрузка была переключена с SES-9 на полезную нагрузку Orbcomm OG-2 из 11 спутников. [27] Испытание было запланировано и успешно проведено 21 декабря 2015 года, когда первая ступень приземлилась неповрежденной в зоне приземления 1 . [3] [25]
SpaceX решила больше не запускать B1019 . [28] Вместо этого ракета была перенесена на несколько миль к северу на стартовую площадку 39A , недавно отремонтированную SpaceX в соседнем Космическом центре Кеннеди , для проведения статических огневых испытаний. Целью этого испытания было оценить состояние восстановленного ускорителя и способность этой конструкции ракеты неоднократно летать в будущем. [29] [25] Историческую ракету-носитель в конечном итоге показали возле штаб-квартиры SpaceX в Хоторне, Калифорния .
31 декабря 2015 года SpaceX объявила, что на сцене не обнаружено никаких повреждений и что она готова снова провести статический огонь . [30] [31] Первоначально SpaceX переместила ракету-носитель в свой ангар на LC-39A, но 12 января 2016 года они перенесли сцену на SLC-40 — площадку, с которой она была запущена. [32] 15 января 2016 года. SpaceX провела статические огневые испытания восстановленного ускорителя, получив в целом хорошие результаты, за исключением одного из внешних двигателей, испытывающего колебания тяги. [29] Илон Маск сообщил, что это могло произойти из-за проглатывания мусора. [33] [34]
В феврале 2016 года президент и главный операционный директор SpaceX Гвинн Шотвелл указала, что некоторые неуказанные изменения в конструкции сцены могут произойти в результате послеполетной оценки ракеты-носителя и статического возгорания. [35]
В августе 2016 года возвращенная первая ступень была выставлена на постоянную экспозицию на стенде возле штаб-квартиры SpaceX в Хоторне, Калифорния . [36]
Прямая трансляция запуска и приземления SpaceX включала ликующую толпу и экскурсии по производственным и стартовым объектам SpaceX. [37] Технический редактор Atlantic Робинсон Мейер назвал сценарий трансляции «способом относиться к запуску ракеты не как к сухой инженерной процедуре, а как к некой комбинации парада Мэйси в честь Дня благодарения и Суперкубка ». [37] После беспрецедентной посадки первой ступени инженер SpaceX объявил: «Сокол приземлился», [38] [39] напомнив зрителям о первой посадке Аполлона .
SpaceX впервые успешно приземлила первую ступень ракеты.
Орбитальные испытания продолжают идти успешно. Вчера мы включили один из наших спутников OG2 и начали успешно обрабатывать трафик сообщений клиентов. Мы продолжим тестирование этого единственного спутника в течение следующих нескольких дней. Мы рассчитываем продолжить тестирование нескольких спутников на следующей неделе.
ВНИМАНИЕ: ожидается, что этот объект распадется примерно в четверг, 25 февраля 2016 г. по всемирному координированному времени.
Эта миссия также знаменует собой возвращение SpaceX к полету, а также ее первую попытку посадить первую ступень на землю. Приземление первой ступени является второстепенной задачей испытаний.
Последние изменения, по словам Шотвелла, произошли после статических огневых испытаний первой ступени 15 января на мысе Канаверал. «Мы запустили ее и действительно узнали кое-что о ракете», — сказала она, не вдаваясь в подробности того, что узнала компания. «Мы собираемся сделать несколько модов на основе того, что мы видели на сцене приземления и стрельбы».