Оновлення: Командування космічних систем США стверджує, що перший прямий запуск SpaceX на геосинхронну орбіту був «просто видатним» успіхом, безпечно розгорнувши кілька супутників на висоті понад 36 000 кілометрів (~22 400 миль) над поверхнею Землі.
Успіх місії USSF-44 Космічних сил США означає, що ракета SpaceX Falcon Heavy тепер є однією з небагатьох діючих ракет у світі, які продемонстрували здатність запускати супутники безпосередньо на геосинхронну орбіту. Що ще важливіше, це одна з трьох американських ракет із такими встановленими можливостями. Дві інші ракети – Atlas V і Delta IV від ULA – перестануть бути доступними для військових місій США до кінця 2023 року, а це означає, що Falcon Heavy може ненадовго стати єдиною ракетою в світі, здатною запускати певні військові місії США до наступного дня ULA. Ракета Vulcan покоління готова проявити себе.
Космічні сили США кажуть, що сьогоднішній запуск Falcon Heavy був успішним. «Просто видатно», — каже посадова особа, відповідальна за гарантований доступ до космосу. pic.twitter.com/p2UeUkXEYA
— Ерік Бергер (@SciGuySpace) 1 листопада 2022 р
Falcon Heavy від SpaceX продовжила серію успішних посадок із подвійним прискорювачем під час своєї першої спроби запуску безпосередньо на геосинхронну орбіту, місії, яка також стала першим запуском ракети за більш ніж три роки.
Відомий як USSF-44, який спочатку планувався запустити більше двох років тому, місія Космічних сил США нарешті стартувала 1 листопада 2022 року після безперервних затримок із корисним навантаженням. До середини 2021 року обладнання, необхідне для першого запуску SpaceX Falcon Heavy з червня 2019 року – головним чином три нових прискорювача першого ступеня – завершило кваліфікаційні випробування та було відправлено до Флориди в очікуванні запуску наприкінці 2021 або на початку 2022 року. Цей запуск так і не відбувся.
Лише в листопаді 2022 року більшість або всі корисні вантажі USSF-44 нарешті зібралися разом, що призвело до того, що між запусками Falcon Heavy перерва склала понад 40 місяців, оскільки практично всі інші корисні вантажі, призначені ракеті в проміжний період, зазнали значних затримок. Незважаючи на це, 1 листопада Falcon Heavy піднявся вчетверте та працював бездоганно протягом дев’яти хвилин, поки Космічні сили США дозволили продовжити веб-трансляцію SpaceX.
Протягом цих дев’яти хвилин подвійні бічні прискорювачі Falcon Heavy – обидва літаючі вперше – допомогли відправити решту ракети в космос, перш ніж відокремитися від центрального ядра, верхнього ступеня та корисного вантажу, щоб прискоритися назад до Узбережжя Флориди. Менш ніж за вісім хвилин після старту вони благополучно торкнувся з різницею в секундах у зонах посадки LZ-1 і LZ-2 SpaceX. Не маючи решітки чи опор для посадки, центральне ядро Falcon Heavy, яке навмисно витрачається (середній прискорювач), продовжувало горіти ще 90 секунд і відокремилося від верхнього ступеня лише після досягнення швидкості майже чотири кілометри на секунду (8900 миль/год) – новий рекорд для ракетний прискорювач SpaceX.
Центральне ядро, B1066, ймовірно, було стерто, коли воно знову увійшло в атмосферу Землі, рухаючись приблизно на 50% орбітальної швидкості. Однак бічні прискорювачі B1064 і B1065 будуть швидко відремонтовані для «майбутньої місії Космічних сил США», яка, за словами SpaceX, можливо, невірно, може слідувати за USSF-44 вже «пізніше цього року». Якщо SpaceX не отримала додатковий контракт на запуск USSF таємно, наступною місією компанії USSF буде USSF-67, який Командування космічних систем США повідомило про можливість запуску вже в січні 2023 року в своєму останньому прес-релізі. [PDF]. USSF-44 і USSF-67 технічно планується запустити в той самий фінансовий рік США, але не в той самий календарний рік.
Сьогоднішній ранковий запуск став ще одним монументальним запуском зі Східного хребта, який ознаменував першу місію космічного запуску національної безпеки на ракеті Falcon Heavy і 95-ту поспіль успішну місію NSSL. Це також 50-й запуск цього року для нашого партнера по місії SpaceX. pic.twitter.com/u3fQFSbWr9
— Space Launch Delta 45 (@SLDelta45) 1 листопада 2022 р
USSF-44 є першим прямим геосинхронним запуском SpaceX, що означає, що Falcon Heavy намагається доставити військові вантажі США на кругову геосинхронну орбіту (GEO) приблизно в 36 000 кілометрів (~ 22 400 миль) над поверхнею Землі. «Геосинхронний» означає, що орбітальна швидкість космічного корабля відповідає швидкості обертання Землі на цій висоті, що робить його популярним місцем для супутників зв’язку та спостереження за Землею, які хочуть постійно спостерігати за одним і тим же регіоном Землі. Зазвичай, щоб спростити роботу ракети, більшість супутників, орієнтованих на ГЕО, запускають на еліптичну геосинхронну або геостаціонарну перехідну орбіту (GTO) і використовують власну рушійну установку для кругового еліпса.
Під час запуску прямо в географічну точку ракета виконує майже всю роботу. Після досягнення паркувальної орбіти на низькій навколоземній орбіті (LEO) верхній ступінь Falcon Heavy, ймовірно, завершив другий вихід на геосинхронну перехідну орбіту. Потім, під час виконання складного балету управління температурою та підтримки тиску в резервуарі, щоб запобігти кипінню всього кріогенного рідкого кисню (LOx) у газ, а очищеного гасу (RP-1) — замерзання в непридатний для використання сльоту, верхній ступінь повинен працювати на інерції. «в гору» близько п’яти чи шести годин.
Під час цієї подорожі з висоти приблизно 300 кілометрів до 36 000 кілометрів, на додаток до вищезазначених завдань, верхній ступінь також повинен витримати проходи через обидва радіаційні пояси Землі. У апогей Falcon S2 повинен повторно запустити свій двигун Merlin Vacuum приблизно на одну-дві хвилини, щоб досягти кругової геосинхронної орбіти. Після цього відбудеться розгортання корисного навантаження, яке може тривати від кількох хвилин до години. Нарешті, щоб бути сумлінним орендарем космічного простору, розгінний ступінь Falcon повинен завершити ще принаймні один або два опіки, щоб досягти свого кінцевого пункту призначення: орбіти кладовища за кілька сотень кілометрів над GEO.
Falcon Heavy розпочинає свою місію STP-2 для ВПС США, NASA та інших клієнтів спільного використання. (NASA)
Третій запуск SpaceX Falcon Heavy, місія ВПС США під назвою STP-2, був частковим пробним запуском прямо на географічну орбіту – хоча й на низькій навколоземній орбіті (LEO) замість LEO, GTO та GEO. Під час STP-2 верхній ступінь Falcon Heavy завершив чотири успішні спалювання за три з половиною години. USSF-44 є значно складнішим за більшістю мірок, але не виходить за межі діапазону досвіду SpaceX. На додаток до STP-2, верхні ступені Falcon 9 провели кілька довготривалих тестів на узбережжі після завершення непов’язаних основних місій.
У заявах, зроблених для Spaceflight Now, Командування космічних систем США заявило, що два основних корисних навантаження USSF-44 – це пара рухових ступенів і платформ корисного навантаження, одна – LDPE-2 – поставлена компанією Northrop Grumman, а інша – «Демонстрація Шеперд». – загадка. Повідомляється, що LDPE-2 переноситиме три розміщені корисні навантаження та розгортатиме три супутники спільного використання: ймовірно, два кубові супутники Lockheed Martin LINUSS-A та TETRA-1 від Millenium Space Systems. Усі три супутники спільного використання призначені для демонстрації різних нових технологій, починаючи від силових установок і закінчуючи авіонікою.
Перегляньте запуск SpaceX USSF-44 Falcon Heavy тут.
Falcon Heavy котиться до майданчика. (Річард Енгл)
SpaceX підняла Falcon Heavy у вертикальне положення менш ніж за 12 годин до старту. (SpaceX)
Falcon Heavy піднімається вчетверте. (SpaceX)
Інший вид посадки подвійного бортового прискорювача Falcon Heavy USSF-44. (SpaceX) Важка ракета Falcon Heavy від SpaceX повертається в дію після трирічної перерви
