SpaceX отправляет вторую ступень 200-го Falcon, подчеркивая оборотную сторону повторного использования ракеты-носителя

SpaceX построила и поставила свою 200-ю вторую ступень Falcon, подчеркнув часто недооцениваемые достижения ракеты на земле и в полете.

Примерно 13 лет назад, в конце 2009 или начале 2010 года, SpaceX отправила первый летный прототип первой итерации второй ступени Falcon 9. В июне 2010 года Falcon 9 совершил свой первый испытательный полет и с помощью этой второй ступени успешно вывел на орбиту стандартный макет космического корабля Dragon. После удивительного первого успеха Falcon 9 ракеты SpaceX Falcon 9 и Falcon Heavy были запущены еще 187 раз, в общей сложности 188 запусков и 189 собранных ракет. Каждый из этих запусков требовал новой второй ступени, и все, кроме одного (испытание аварийного прекращения полета Crew Dragon), требовали нового вакуумного двигателя Merlin.

В то время как SpaceX больше всего известна успешной реализацией быстродействующих многоразовых ускорителей Falcon, общий успех компании также неразрывно связан со вторыми ступенями Falcon, которые расходуются и всегда будут расходоваться после каждого запуска. На каждую захватывающую посадку ракеты-носителя Falcon или рекорд повторного использования вторая ступень Falcon либо бесцеремонно сгорает в атмосфере Земли, либо оказывается на орбите. В результате, даже несмотря на то, что возможность повторного использования SpaceX позволила ей запускать больше, чем когда-либо прежде, с парком из всего 10-20 ускорителей Falcon, компании пришлось расширить производство вторых ступеней Falcon экстраординарного уровня.

SpaceX только что завершила свой 188-й запуск Falcon 9/Heavy, поэтому запуск 200-й пригодной к полетам второй ступени и двигателя Merlin Vacuum (MVac), вероятно, запланирован на январь 2023 года. За последние 365 дней ракеты SpaceX Falcon совершили 59 успешных орбитальных запусков. Каждый запуск требовал новой второй ступени, поэтому SpaceX в среднем последовательно строила, отправляла и тестировала новую вторую ступень Falcon каждые 6,2 дня в течение более года.

Благодаря рекордной частоте запусков SpaceX в 2022 году, в результате которой Falcon 9 за один календарный год запустил больше, чем любая другая ракета в истории, вторая ступень Falcon, вероятно, стала самой производимой ступенью орбитальной ракеты за десятилетия. За исключением сюрпризов, SpaceX находится на пути к достижению цели генерального директора Илона Маска по 60 запускам Falcon в 2022 году. Но SpaceX еще не закончила, и генеральный директор Илон Маск говорит, что компания планирует «до 100 запусков» в 2023 году. После почти удвоения в период с начала до конца 2021 года для этого потребуется увеличить производство второй ступени Falcon еще примерно на 67% по сравнению с прошлым годом.

Команда SpaceX Falcon ? добилась отличных результатов — в этом году мы планируем провести 60 запусков!

— Илон Маск (@elonmusk) 28 марта 2022 г.

За свою 12,5-летнюю карьеру Falcon 9 потерпел три неудачи. В октябре 2012 года во время третьего запуска один из девяти разгонных двигателей Merlin 1C Falcon 9 вышел из строя в полете. Основная миссия — грузовая миссия Dragon на Международную космическую станцию ​​- была спасена второй ступенью, которая автономно компенсировала потерю производительности, но в результате была потеряна вторичная полезная нагрузка (первый прототип спутника OG2 Orbcomm). В июне 2015 года из-за неисправной стойки внутри второй ступени Falcon 9 гелиевый баллон вырвался и разорвался, в результате чего ракета разрушилась в полете. А в сентябре 2016 года во время предстартовых статических огневых испытаний аналогичный сосуд высокого давления внутри второй ступени модернизированной Falcon 9 самопроизвольно взорвался, вызвав взрыв, уничтоживший ракету, пока она еще находилась на земле.

В результате, хотя проблемы со второй ступенью Falcon технически вызвали только катастрофические отказы Falcon 9, все же верно то, что свободно летающая вторая ступень Falcon никогда не выходила из строя в полете. То же самое относится и к вакуумному двигателю Merlin второй ступени: за сотни включений и более 70 000 секунд работы MVac ни разу не вышел из строя в полете.

SpaceX объявила о завершении строительства своего 100-го двигателя MVac в апреле 2020 года, а это означает, что на постройку первых 100 двигателей ушло ~130 месяцев, а на постройку следующих 100 — ~30 месяцев. (SpaceX)

После успешного запуска Falcon 9 3 ноября 2022 года спутника связи Eutelsat Hotbird 13G семейство ракет SpaceX Falcon выполнило 160 запусков без сбоев, что, возможно, сделало его самым надежным семейством ракет в истории. Чтобы достичь этого успеха с частично многоразовыми ракетами Falcon 9 и Falcon Heavy, SpaceX пришлось освоить многоразовые и одноразовые орбитальные ракеты до такой степени, что только несколько других компаний или космических агентств в истории могут претендовать на то, чтобы соответствовать или превосходить их. никто не достиг одновременно.

SpaceX отправляет вторую ступень 200-го Falcon, подчеркивая оборотную сторону повторного использования ракеты-носителя