KENNEDY SPACE CENTER, FL - ความฝันอันกล้าหาญของผู้ก่อตั้ง SpaceX ของ Elon Musk ในการรีไซเคิลจรวดและการนำกลับมาใช้ใหม่กำลังใกล้เข้ามาและใกล้ชิดกับความเป็นจริงมากขึ้นทุกวัน หลังจากการทดสอบการบินแบบทดลองที่น่าทึ่งซึ่งมีจุดประสงค์เพื่อลงจอดอย่างปลอดภัย บริษัท ใช้ Falcon 9 ขั้นตอนแรกบนบกและในทะเลในช่วงครึ่งปีที่ผ่านมาความพยายามอย่างกล้าหาญประสบความสำเร็จครั้งสำคัญอีกครั้งโดยเพียงแค่ทดสอบการยิงระยะเวลาเต็ม ดีเด่น
เมื่อวันพฤหัสบดีที่ 28 กรกฎาคมวิศวกรของ SpaceX ประสบความสำเร็จในการทดสอบเครื่องยนต์แบบสแตติกระยะเวลาเต็มรูปแบบของการยิงเหยี่ยว 9 ขั้นแรกในระดับความสูง 156 เมตร (47 เมตร) ในขณะที่ยืนบนแท่นทดสอบที่ศูนย์ทดสอบการพัฒนาจรวดของ บริษัท McGregor, Texas เครื่องยนต์ยิงขึ้นประมาณสองนาทีครึ่ง
ทีม SpaceX ได้ปรับปรุงเทคนิคการลงจอดให้สมบูรณ์แบบโดยการใช้บทเรียนที่ได้รับหลังจากการลงจอดในแต่ละครั้ง
บทเรียนอะไรที่เรียนรู้มาจากการขึ้นฝั่งครั้งแรกและโดยเฉพาะอย่างยิ่งการลงจอดอย่างหนัก มีการเปลี่ยนแปลงใด ๆ กับโครงสร้างบูสเตอร์หรือไม่ สถานการณ์การเผาไหม้ที่เชื่อมโยงไปถึงทำงานได้ดีเพียงใด
ในระหว่างการบรรยายสรุปการเปิดตัวสื่อรณรงค์ CRS-9 ล่าสุดของ SpaceX ที่ Kennedy Space Center ของ NASA เมื่อวันที่ 18 กรกฎาคมที่ผ่านมาฉันถาม SpaceX VP Hans Koenigsmann เพื่อรับข้อมูลเชิงลึก
“ เราได้เรียนรู้มากมาย…จากการลงจอด” ฮันส์โคนิกแมนน์รองประธานฝ่าย SpaceX ของ Flight Reliability กล่าวกับนิตยสารอวกาศในช่วงการบรรยายสรุปล่าสุดของสื่อสำหรับการเปิดตัวเสบียงของสถานีอวกาศ SpaceX CRS-9 ในวันที่ 18 กรกฎาคม
“ ไม่มีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างก่อนอื่น”
“ สิ่งสำคัญคือการปกป้องเครื่องยนต์” Koenigsmann อธิบายอย่างละเอียดในขณะที่พวกเขาอยู่ในระหว่างการบินและ“ ระหว่างการกลับเข้าร่วม”
ขั้นตอนแรกของ SpaceX Falcon 9 นั้นประกอบไปด้วยขาสี่ขาที่ฐานและครีบกริดสี่ตัวที่ด้านบนเพื่อดำเนินการลงจอด
“ โดยทั่วไปแล้วฉันคิดว่าแนวคิดการลงจอดพร้อมขาและจำนวนการเผาไหม้และวิธีที่เราแสดงนั้นใช้ได้ดี” Koenigsmann กล่าวกับนิตยสาร Space
หลังจากแยกออกจากด่านที่สองด้วยความเร็วที่สูงถึง 4,000 ไมล์ต่อชั่วโมงแล้วเครื่องยนต์ระดับแรกจะกลับเข้าสู่เส้นทางเดิมและเพิ่มแบ็คเบิร์นกลับไปที่จุดลงจอดและทำให้จรวดเคลื่อนที่ช้าลงสำหรับการลงจอดที่นุ่มนวล
ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ที่เหมาะสมนั้นมีความสำคัญต่อการเปิดใช้งานดาว์นสำเร็จ
“ สิ่งสำคัญคือการปกป้องเครื่องยนต์ - และตรวจสอบให้แน่ใจว่าพวกเขาเริ่มต้นได้ดี [ในพื้นที่ระหว่างการกลับเข้ามาใหม่]” Koenigsmann อธิบาย “ และโดยเฉพาะอย่างยิ่งเส้นทางที่ร้อนแรงดังนั้นในการพูดเช่นเดียวกับที่เกิดขึ้นหลังจากการโหลดที่รวดเร็วเช่นเดียวกับการถ่ายโอนทางภูมิศาสตร์โดยทั่วไป”
“ เครื่องยนต์เหล่านั้นจำเป็นต้องได้รับการปกป้องเพื่อที่จะได้เริ่มต้นอย่างถูกวิธี นั่นคือสิ่งที่เราเรียนรู้”
เป้าหมายของ Elon Musk คือการลดค่าใช้จ่ายในการปล่อยจรวดและเข้าถึงอวกาศด้วยการนำจรวดกลับมาใช้ใหม่ในแบบที่วันหนึ่งจะนำไปสู่วิสัยทัศน์ของ 'เมืองบนดาวอังคาร'
SpaceX หวังว่าจะช่วยสนับสนุนการบินครั้งเดียวในปลายปีนี้บางครั้งในช่วงฤดูใบไม้ร่วงโดยใช้ฟอลคอนลงสู่มหาสมุทรจากภารกิจสถานีอวกาศ CRS-8 ของนาซ่าที่เปิดตัวในเดือนเมษายน Koenigsmann กล่าว
แต่ก่อนอื่น บริษัท ต้องพิสูจน์ว่ายานพาหนะที่ใช้แล้วสามารถอยู่รอดได้ในสภาพแวดล้อมที่มีความรุนแรงอย่างรุนแรงและไม่คาดฝันก่อนที่พวกเขาจะสามารถเปิดใช้งานได้
การยิงทดสอบในวันที่ 28 กรกฎาคมเป็นส่วนหนึ่งของการทดสอบความอดทนยาวนานและเกี่ยวข้องกับการจุดไฟทั้ง 9 ขั้นแรกที่ใช้เครื่องยนต์ Merlin 1D ซึ่งตั้งอยู่ที่ฐานของจรวดที่ใช้แล้ว
ระยะแรกของฟอลคอน 9 นั้นสร้างแรงขับมากกว่า 1.71 ล้านปอนด์เมื่อเครื่องยนต์ Merlin ทั้งเก้าตัวลุกขึ้นยืนบนแท่นทดสอบเป็นระยะเวลานานถึงสามนาที - เหมือนกับการเปิดตัวจริง
ดูการทดสอบเครื่องยนต์ในวิดีโอ SpaceX นี้:
คำบรรยายภาพวิดีโอ: Falcon 9 ด่านแรกตั้งแต่เดือนพฤษภาคม 2559 ภารกิจ JCSAT ได้รับการทดสอบยิงเต็มเวลาที่ Spacereg's McGregor ศูนย์พัฒนาจรวด Texas ในวันที่ 28 กรกฎาคม 2016 Credit: SpaceX
ผู้สนับสนุนเหยี่ยว 15 ชั้นที่ใช้แล้วประสบความสำเร็จในการลงจอดอย่างนุ่มนวลบนแพลตฟอร์มที่กำลังเดินสมุทรหลังจากเปิดตัวดาวเทียมสื่อสารเชิงพาณิชย์ของญี่ปุ่นเมื่อสองเดือนที่ผ่านมาเมื่อวันที่ 6 พฤษภาคมของปีนี้
เพียง 10 นาทีหลังจากเปิดตัวดาวเทียมสื่อสาร JCSAT-14 ไปยัง Geostationary Transfer Orbit (GTO) ระยะแรกที่ใช้จะสัมพันธ์กับเครื่องยนต์ Merlin 1D ขั้นแรก
มันทำการเผาไหม้แบบสามชุดเพื่อทำการเคลื่อนย้ายจรวดไปยังจุดลงจอดที่กำหนดในทะเลหรือบนบกและชะลอความเร็วลงอย่างรวดเร็วจากความเร็วเหนือเสียงสำหรับการลงจอดที่นุ่มนวลเหมือนเดิมและตรงโดยใช้สี่ขาขึ้นลงที่ใช้ในช่วงเวลาสุดท้าย ก่อนที่จะทำทัชดาวน์ความเร็วต่ำ
อย่างไรก็ตามถึงแม้ว่าท่าจอดเรือจะตั้งตรงและไม่บุบสลาย แต่ท่าจอดเรือนี้ก็จัดว่าเป็น 'ท่าจอดยาก' เพราะผู้ช่วยลงจอดด้วยความเร็วสูงและเครื่องยนต์ขั้นแรกของ Merlin 1D ได้รับความเสียหายอย่างหนักตามที่เห็นในภาพถ่ายระยะใกล้และยอมรับโดย Musk .
“ จรวดล่าสุดได้รับความเสียหายสูงสุดเนื่องจากความเร็วในการเข้าสูง จะเป็นผู้นำในชีวิตของเราสำหรับการทดสอบภาคพื้นดินเพื่อยืนยันว่าคนอื่นดี” Musk ทวีตในเวลานั้น
อย่างไรก็ตามมันได้ผลอย่างน่าทึ่งและนี่เป็นครั้งแรกที่ได้รับการกู้คืนจากวิถีโคจรที่ต้องการความเร็วสูงมากที่ส่งดาวเทียมไปยัง GTO
แน่นอนก่อนที่จะทำการบินออกไป Musk ได้เปิดเผยผลการลงจอดที่ประสบความสำเร็จอย่างเปิดเผยเนื่องจากด่านแรกนี้บินได้เร็วขึ้นและที่ระดับความสูงที่สูงขึ้นในเวลาที่แยกออกจากขั้นตอนที่สองจึงยากที่จะชะลอตัวลง แพลตฟอร์มที่ใช้เปรียบเทียบกับภารกิจของสถานีอวกาศนานาชาติตัวอย่างเช่น
ดังนั้นแม้ว่าอันนี้ไม่สามารถ reflown แต่ก็ยังมีจุดประสงค์ที่ดีอีกอย่างสำหรับวิศวกรที่ต้องการกำหนดอายุการใช้งานของบูสเตอร์และส่วนประกอบต่าง ๆ - ดังที่แสดงให้เห็นอย่างกล้าหาญจากการทดสอบเครื่องยนต์ในวันที่ 28 กรกฎาคม
“ เราได้เรียนรู้มากมายแม้ในภารกิจที่สิ่งต่าง ๆ ผิดปกติกับการลงจอดทุกอย่างดำเนินไปได้ดีในภารกิจหลักของหลักสูตร” Koenigsmann กล่าว
ทั้งหมด SpaceX ประสบความสำเร็จในการลงจอดอย่างนุ่มนวลและฟื้นคืนมาห้าขั้นตอนแรกของพวกเขา Falcon 9 ดีเด่นอย่างสมบูรณ์และตรงไปตรงมาตั้งแต่ประวัติศาสตร์ทำให้การลงจอดทางบกครั้งแรกเกิดขึ้นเมื่อเจ็ดเดือนที่ผ่านมาในเดือนธันวาคม 2558 ที่สถานีกองทัพอากาศ Cape Canaveral ในฟลอริดา
การเปิดตัวและลงจอดครั้งล่าสุดเกิดขึ้นเมื่อสัปดาห์ที่แล้วเมื่อวันที่ 18 กรกฎาคม 2016 ในช่วงที่เกิดการระเบิดครั้งใหญ่ของภารกิจ SpaceX CRS-9 ในเชิงพาณิชย์สำหรับสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) ภายใต้สัญญาของ NASA
ดูเหตุการณ์อันน่าทึ่งที่ปรากฎในภาพถ่ายและวิดีโอแบบใกล้ชิดในที่นี้
หลังจากการเปิดตัว Falcon 9 และความพยายามในการลงจอดวิศวกรของ SpaceX จะประเมินข้อมูลที่รวบรวมได้และมีค่ามากมายวิเคราะห์ผลลัพธ์และนำบทเรียนที่ได้เรียนรู้มาใช้
CRS-9 ทำเครื่องหมายเป็นครั้งที่สองที่ SpaceX พยายามลงจอดพื้นที่สูงถึง 15 ด่านในด่านแรกที่สถานีกองทัพอากาศ Cape Canaveral - ที่ตำแหน่งที่เรียกว่า Landing Zone 1 (LZ 1)
ดูรายละเอียดวิดีโออย่างใกล้ชิดนี้อย่างชัดเจนซึ่งแสดงให้เห็นว่าขั้นตอนแรกของการขึ้นฝั่ง CRS-9 ที่ LZ 1 ถูกยิงโดย Jeff Seibert จากเพื่อนร่วมงานด้านอวกาศจาก ITL Causeway ที่ CCAFS ซึ่งสรุปได้อย่างชัดเจนด้วยเสียงดังสนั่น และตื่นขึ้นมาจากพยุหะของหมอน:
คำบรรยายภาพวิดีโอ: นี่เป็นการเชื่อมโยงไปถึงภาคพื้นดินที่สองของผู้สนับสนุน SpaceX Falcon 9 เมื่อวันที่ 18 กรกฎาคม 2016 มันเพิ่งเปิดตัวภารกิจ CRS9 Dragon สู่สถานีอวกาศนานาชาติ การลงจอดเกิดขึ้นที่ LZ1 ซึ่งรู้จักกันในชื่อ Pad 13 ซึ่งตั้งอยู่บน CCAFS และทำให้เกิดเสียงดังขึ้นสามเท่าเมื่อได้ยินเสียง 50 ไมล์ เครดิต: Jeff Seibert
การลงจอดบนพื้นดินครั้งแรกประสบความสำเร็จเกิดขึ้นที่ Landing Zone 1 (LZ 1) เมื่อวันที่ 22 ธันวาคม 2015 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของภารกิจ ORBCOMM-2 Landing Zone 1 สร้างขึ้นในพื้นที่เดิมของ Space Launch Complex 13 ซึ่งเป็นจรวดกองทัพอากาศสหรัฐฯและช่วงทดสอบขีปนาวุธ
SpaceX ยังประสบความสำเร็จในการกู้คืนขั้นตอนแรกสามครั้งติดต่อกันในทะเลในปีนี้จากมหาสมุทรที่จะขึ้นเรือบรรทุกสินค้าด้วยเรือของ บริษัท OCISLY Autonomous Spaceport Drone Ship (ASDS) เมื่อวันที่ 8 เมษายน 6 พฤษภาคมและ 27 พฤษภาคม
โดยทั่วไป OCISLY ตั้งอยู่ห่างจากชายฝั่งและทางตะวันออกของแหลมคานาเวอรัลฟลอริดาในมหาสมุทรแอตแลนติกประมาณ 650 ไมล์ (650 กิโลเมตร) เรือมาถึงท่าเรือ Port Canaveral หลายวันหลังจากลงจอดทั้งนี้ขึ้นอยู่กับหลายปัจจัยเช่นสภาพอากาศการอนุญาตท่าเรือและสถานะของจรวด
อย่างไรก็ตามในขณะที่พยายามขยายแนวทัชดาวน์ไปที่ 4 ในแถวในระหว่างการลงจอดเรือโดรนลำตัวล่าสุดหลังจากการเปิดตัว Eutelsat telecom ไปยัง GTO 15 มิถุนายนผู้สนับสนุนส่วนใหญ่ล้มเหลวเพราะมันลงมาเร็วเกินไปเนื่องจากแรงขับไม่เพียงพอของเครื่องยนต์โคตร
เห็นได้ชัดว่าจรวดวิ่งออกมาจากเชื้อเพลิงออกซิเจนเหลวในช่วงเวลาสุดท้ายก่อนที่จะดาว์นโดนกระแทกกระแทกและแพนเค้กบนดาดฟ้า
“ ดูเหมือนว่าการสูญเสียออกซิเจนเหลวในช่วงต้นทำให้เกิดการปิดเครื่องยนต์เหนือดาดฟ้าเรือ” มัสค์อธิบายผ่านทางทวิตเตอร์ในเวลานั้น
“ ดูเหมือนว่าแรงขับต่ำใน 1 ใน 3 ของเครื่องยนต์ลงจอด การลงจอดสูงกรัมไวต่อเครื่องมือทั้งหมดที่ทำงานได้สูงสุด”
“ เราเรียนรู้มากมายแม้กระทั่งในภารกิจที่สิ่งต่าง ๆ ผิดปกติกับการลงจอด” Koenigsmann อธิบาย “ ทุกอย่างเป็นไปด้วยดีในภารกิจหลักของหลักสูตร”
“ นั่นคือสิ่งที่คุณประสบความสำเร็จในการปรับใช้และการลงจอดไม่ได้ผล - และยังเป็นการลงจอดที่ได้รับความสนใจทั้งหมด”
“ แต่ถึงกระนั้นเราก็ได้เรียนรู้มากมาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการลงจอดครั้งสุดท้าย [จากการเปิดตัว Eutelsat] เราได้เรียนรู้มากมาย”
“ เราเชื่อว่าเราพบวิธีในการปกป้องเครื่องยนต์เหล่านี้ในการปฏิบัติงานและทำให้ปลอดภัยสำหรับพวกเขาในการเริ่มต้น - และเพื่อให้ได้แรงขับเต็มที่และอยู่กับแรงขับเต็มที่”
“ การปกป้องเครื่องยนต์” หมายความว่าอย่างไรใน“ การบิน”
“ ใช่ฉันหมายถึงการปกป้องเครื่องยนต์ในระหว่างการเข้าร่วมใหม่” Koenigsmann บอกกับฉัน
“ นั่นคือตอนที่เครื่องยนต์ร้อนจัด เราเข้ามาพร้อมกับเครื่องยนต์ที่หันไปทางกระแส ดังนั้นโดยพื้นฐานแล้วเครื่องยนต์จะสัมผัสกับการไหลของความร้อนโดยตรง และนั่นคือเมื่อคุณต้องการปกป้องเครื่องยนต์และก๊าซและของเหลวที่อยู่ในเครื่องยนต์ เพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีสิ่งใดเดือดและทำเรื่องตลก
“ ดังนั้นในการทำเสียงพึมพำของเรือสำราญเหล่านี้ก็ประสบความสำเร็จอย่างมากแม้ว่าเราจะไม่ได้กู้คืนขั้นตอนแรกทั้งหมด [เหมือนเดิม]”
คอยดูภารกิจ SpaceX และ CRS-9 อย่างต่อเนื่องของ Ken ที่ซึ่งเขารายงานตรงถึงสถานที่จากศูนย์อวกาศเคนเนดีและสถานีกองทัพอากาศเคปคานาเวอรัลฟลอริดา
ติดตามความคืบหน้าได้ที่นี่เพื่อรับข่าวสารเกี่ยวกับโลกและวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์และดาวเคราะห์อวกาศมนุษย์ของเคน
ชมวิดีโอแนะนำตัวของฉันสำหรับการเปิดตัว CRS-9:
คำบรรยายภาพวิดีโอ: SpaceX Falcon 9 ยกออกด้วยเรือมังกร resupply Dragon CRS-9 ที่มุ่งหน้าไปยังสถานีอวกาศนานาชาติเมื่อวันที่ 18 กรกฎาคม 2016 เวลา 12:45 น. EDT จาก Space Launch Complex 40 ที่สถานี Cape Canaveral Air Force, Fl ตามที่เห็นในเรื่องนี้ ตั้งค่าวิดีโอระยะใกล้จากกล้องระยะไกลของ Mobius ที่วางไว้ที่แผ่น เครดิต: Ken Kremer / kenkremer.com
รับชมการเปิดตัว CRS-9 และการรวบรวมวิดีโอลงจอดจากเพื่อนร่วมงานในอวกาศ Mike Wagner:
คำบรรยายภาพวิดีโอ: SpaceX CRS-9 Launch และการรวบรวมท่าจอดเรือเมื่อ 7/18/2016 รายงานในพื้นที่รายงานว่า 911 เรียกร้องให้เกิดเสียงระเบิดดังมากถึง 75 ไมล์ บูมเสียงนี้ดังขึ้นกว่าการลงจอดครั้งแรกที่เคปในเดือนธันวาคม 2558 เครดิต: USLaunchReport
