Falcon 9 flight 20 (также известный как Orbcomm OG2 M2 ) [1] был космическим запуском Falcon 9 , который состоялся 22 декабря 2015 года в 01:29:00 UTC (21 декабря, 8:29:00 вечера по местному времени). Это был первый случай, когда первая ступень орбитальной ракеты совершила успешное возвращение и вертикальную посадку . [2] [3] [4] [5]
Успешная посадка первой ступени в Landing Zone 1 , недалеко от стартовой площадки, стала результатом пятилетней программы разработки технологии многоразовой системы запуска и состоялась в ходе летных испытаний , последовавших за основной миссией запуска. После отделения второй ступени SpaceX провела восьмые из своих испытаний управляемого спуска ускорителя отработанной первой ступени , первые, в которых целевое место спуска находилось на суше, а также первую в истории успешную посадку.
До этого полета две предыдущие попытки SpaceX осуществить вертикальную посадку и возврат ускорителя закончились неудачей при попытке вернуть ракету. [6] [7] Успех полета 20 ознаменовал собой важную веху на пути к цели компании — созданию многоразовой ракетной системы, которая значительно снизила бы стоимость запуска полезных грузов на орбиту. [8] [9]
Falcon 9 flight 20 был первым запуском существенно модернизированной версии Falcon 9 Full Thrust ракеты-носителя Falcon 9. Она вывела 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 Falcon 9 Flight 19 в июне 2015 года.
SES объявила [10] в феврале 2015 года, что она предоставит полезную нагрузку для первого запуска пересмотренного проекта Falcon 9 Full Thrust (также называемого Falcon 9 v1.2 [11] ). В то время SES ожидала, что ее геостационарный спутник связи SES-9 будет запущен к сентябрю 2015 года. [12] SES сохранила решение, несмотря на потерю ракеты-носителя и полезной нагрузки другой миссии SpaceX в июне 2015 года , но отложила запуск до конца 2015 года. [13]
16 октября 2015 года, после рассмотрения всех вариантов, SpaceX объявила об изменении: 11 спутников OG2 компании Orbcomm будут полезной нагрузкой при повторном запуске модернизированной ракеты Falcon 9 вместо SES-9. [12] Полезная нагрузка Orbcomm с ее более низкой орбитой позволит SpaceX провести испытания повторного запуска двигателя второй ступени, что необходимо для успешного вывода более тяжелой SES-9 на геостационарную орбиту . [12] Запуск был отложен до середины декабря или позже, в то время как SES-9 должен был последовать в течение нескольких недель. [12]
Первоначально требуемое статическое огневое испытание перед запуском было запланировано на 16 декабря 2015 года, но возникло несколько проблем с новыми процессами, необходимыми для более холодных топлив для ракеты-носителя и соответствующего наземного вспомогательного оборудования. Испытание было успешно проведено 18 декабря 2015 года, что привело к задержке запуска на один день до 19 декабря 2015 года (по местному времени). [14] Запуск впоследствии был отложен еще на один день после того, как статистический анализ показал несколько более высокую вероятность восстановления ускорителя в более позднюю дату. [15]
Ракета -носитель Falcon 9 Full Thrust , использованная в полете 20, имела ряд существенных изменений по сравнению с предыдущей ракетой Falcon 9 v1.1 . Они включали: [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 перезапустился, продемонстрировав свою способность вывести SES-9 на геостационарную переходную орбиту . Включение двигателя вывело вторую ступень с орбиты, как и планировалось, для разрушительного входа в атмосферу , предотвратив ее превращение в космический мусор . [17]
Falcon 9 Flight 20 нес 11 спутников второго поколения Orbcomm-OG2 , [12] которые обеспечат расширенные возможности обмена сообщениями ORBCOMM, увеличенную емкость данных и обслуживание автоматических систем идентификации (AIS). [18] Все 11 спутников были успешно развернуты второй ступенью Falcon 9, начиная примерно через 14 минут после взлета. Все 11 спутников успешно прошли регистрацию на наземных станциях управления. [2]
Спутники были размещены ракетой-носителем «в пределах доли градуса по наклонению и 5 км (3,1 мили) по высоте от предполагаемой орбиты», и к 9 января 2016 года находились в середине орбитальных испытаний, выполняя маневры движения, которые распределили 11 спутников по орбитальной дуге длиной 6400 км (4000 миль). [19] Первоначальный трафик сообщений клиентов ORBCOMM начал тестироваться к концу января 2016 года. [20]
Satflare сообщил в феврале 2016 года, что один из 11 спутников полета 2 вернется в атмосферу Земли в конце февраля 2016 года. [21]
Производитель спутников, Sierra Nevada Corporation , завершил проверочные работы и передал все 11 спутников ORBCOMM в начале марта 2016 года. [22] [23]
SpaceX провела испытание управляемого спуска на первой ступени ракеты — восьмое испытание возврата движущей силы в серии. Впервые SpaceX смогла вертикально приземлиться и успешно вернуть первую ступень. [24] Более ранние испытания подтвердили части протокола испытаний, связанные с торможением на большой высоте и повторным входом в атмосферу, но ни одна попытка посадки ранее не была успешной, включая две попытки ранее в 2015 году посадить первую ступень на плавающую посадочную платформу . [25] Весь управляемый спуск через атмосферу и попытка посадки — это необычная для других ракет-носителей схема . [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] Испытания были запланированы и успешно проведены 21 декабря 2015 года, когда первая ступень приземлилась неповрежденной в зоне посадки 1. [ 3] [25]
SpaceX решила больше не запускать B1019 . [28] Вместо этого ракету переместили на несколько миль к северу на стартовую площадку 39A , недавно отремонтированную SpaceX в соседнем Космическом центре Кеннеди , для проведения статического огневого испытания. Целью этого испытания была оценка работоспособности восстановленного ускорителя и возможности этой конструкции ракеты летать неоднократно в будущем. [29] [25] Исторический ускоритель в конечном итоге был выставлен за пределами штаб-квартиры SpaceX в Хоторне, Калифорния .
31 декабря 2015 года SpaceX объявила, что на ступени не обнаружено никаких повреждений, и что она готова снова провести статический пожар . [30] [31] Изначально SpaceX переместила ускоритель в свой ангар в LC-39A, но 12 января 2016 года они переместили ступень в SLC-40 — площадку, с которой она была запущена. [32] 15 января 2016 года SpaceX провела статический пожарный тест на восстановленном ускорителе, получив в целом хорошие результаты, за исключением одного из внешних двигателей, испытывающих колебания тяги. [29] Илон Маск сообщил, что это могло быть связано с попаданием мусора. [33] [34]
В феврале 2016 года президент и главный операционный директор SpaceX Гвинн Шотвелл указала, что в результате послеполетной оценки и статического огня в конструкцию ступени будут внесены некоторые неуказанные изменения. [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 посадки SpaceX включала ликующую толпу и экскурсии по производственным и стартовым объектам SpaceX. [37] Редактор Atlantic Technology Робинсон Мейер назвал трансляцию «способом рассматривать запуск ракеты не как сухую инженерную процедуру, а как некую комбинацию парада Macy's в День благодарения и Суперкубка ». [37] После беспрецедентной посадки первой ступени инженер SpaceX объявил: «Сокол приземлился», [38] [39] напомнив зрителям о первой посадке Apollo .
первый раз, когда SpaceX успешно приземлила первую ступень ракеты.
испытания продолжаются успешно. Вчера мы включили один из наших спутников OG2 и начали успешно обрабатывать трафик сообщений клиентов. Мы продолжим тестирование этого спутника в течение следующих нескольких дней. Мы рассчитываем перейти к многоспутниковым испытаниям на следующей неделе.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Ожидается, что этот объект распадется около четверга, 25/02/2016 UTC
Эта миссия также знаменует собой возвращение SpaceX к полетам, а также ее первую попытку посадить первую ступень на землю. Посадка первой ступени является вторичной целью испытаний.
изменения, как сказала [Шотвелл], произошли после статического огневого испытания 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 внести некоторые изменения на основе того, что мы увидели при посадке и запуске этой ступени».