Prvi stepen rakete-nosača "Falkon 9" (Falcon) kompanije SpaceX uspešno je spušten na ploveću platformu na Atlantskom okeanu. Prvi put u istoriji raketno-kosmičke tehnike prvi stepen jedne rakete-nosača vraćen je na Zemlju. Ilon Mask, vlasnik SpaceX, očekuje da će ponovno korišćenje prvog stepena značajno smanjiti cene lansiranja kosmičkih aparata.

Lansiranje rakete-nosača (RN) "Falkon-9FT" koje je obavljeno 8. aprila 2016. u 20:43 UTC sa platforme SLC-40 vojno-vazduhoplovne stanice na Kejp Kanaveralu, ušlo je u anale astronautike zbog dva izuzetno značajna događaja - prvog povratka prvog stepena RN radi njegovog ponovnog korišćenja, i povratka kosmičkog broda Dragon na orbitu posle prošlogodišnjeg neuspešnog lansiranja kada je aparat SpX-7 (CRS-7) uništen.

f1

Povratak na orbitu - kosmički brod Dragon SpX-8 (SpaceX)

f2
"Falkon" uoči poletanja (SpaceX)
f3
f4
Sekvence spuštanja prvog stepena za istoriju (SpaceX)
f5
Modul na naduvavanje BEAM (Bigalow Aerospace)

Kada se bude pisala istorija astronautike, onda će povratak prvog stepena RN "Falkon-9" biti obeležen na poseban način. Umesto da završi na dno Atlantskog okeana, gde se nalazi groblje mnogobrojnih američkih raketa, prvi stepen Falcona se posle odvajanja, uspešno po prvi put vratio na ploveću platformu romantičnog imena "Naravno, još uvek te volim" ("Of Course I still Love You"), smeštenoj 300km od obala Floride.

Operacija povratka prvog stepena visokog 46 metara (kao zgrada od 14 spratova), koja obuhvata nekoliko faza, započela je njegovim odvajanjem od drugog stepena, na visini od oko 80km, tri munuta posle poletanja. Tom prilikom, brzina je iznosila oko 10 Maha (oko 10,000 km/č). Odmah po odvajanju, sledi manevar kojim je prvi stepen uklonjen od ravni motora drugog stepena, da ne bi došlo do njegovog oštećenja kada se drugi stepen aktivira. Zatim sledi zaokret kojim se devet motora prvog stepena postavljaju u smeru njegovog kretanja, posle čega se tri motora Merlin 1D pale. Ovo je takozvani "boost-buck burn", kada se sub-orbitalna brzina kretanja smanjuje i stepen, umesto balističkog pada u okean, kreće kontrolisano po paraboličnoj putanji prema Zemlji. Sledećih nekoliko sekundi prvi stepen slobodno pada, posle čega se na visini od 70km motori po drugi put pale da dodatno uspore njegovo kretanje. To je takozvani "entry burn" koji traje dok prvi stepen do dospe do visine od 40km. Njime se stepen precizno usmerava prema plovešoj platformi. Sledi aerodinamičko navođenje i na visini od nekoiko stotina metara poslednji put se motori pale. Kreće završna faza vertikalnog spuštanja ("vertical landing"). Dolazi do raskplanja 18 metara širokih nogu stajnog trapa, i dok motori sve vreme rade, stepen lagano dodiruje ploveću platformu širine 54 metara. Kada su sve četiri noge na platformi, motori se gase a stepen ostaje u vertikalnom položaju. Od lansiranja je proteklo 9 minuta, a tačka sletanja je na Atlantskom okeanu, na oko 300 km severoistočno od obala Floride.              

Na video snimku koji je SpaceX odmah objavio na svom sajtu, se može jasno videti putanja spuštanja stepena u završnim sekundama, trenutak kada se noge stajnog trapa rasklapaju i neposredno pred ateriranje, kako se položaj prvog stepena stabilizuje, posle čega je usledilo uspešno sletanje.

Zanimljivo, pre lansiranja stručnjaci kompanije SpaceX su uspeh ove operacije procenili sa 2:1. Bilo je planova da stepen bude spušten na kopno, na samom kosmodromu, ali je ipak odlučeno da se ide sa spuštanjem na ploveću platformu. Prvi stepen će posle preliminarnih provera na platformi u nedelju, 10. aprila biti vraćen na kosmodrom, gde će na rampi LC-39A koju je SpaceX kupio od NASA-e, proći detaljna ispitivanja. Između ostalog, planira se da se njegovih devet motora deset puta zaredom startuju, što će kada su takozvana "topla" ispitivanja motora (dok je nosač na lansirnoj rampi), biti svojevrstan rekord. Ukoliko se pokaže da je sa prvim stepenom sve u redu, on može biti korišćen za lansiranje rakete "Falkon-9" već u maju ili junu ove godine, sa satelitom Iridum. Po Masku čak je i ovako malo vreme između dva lansiranja predugačko i najavljuje da će raditi na tome da se vreme između dva lsnairnja istog prvog stepena u budućnosti svede na samo dve nedelje.

Stručnjaci kompanije SpaceX planiraju da prvi stepen u ovoj etapi koriste do dvadest puta. Međutim, ne isključuju da uz male modernizacije prvi stepen može biti korišćen i do stotinu puta.

Posle ovog ogromnog uspeha koji će dodatno ojačati pozicije kompanije SpaceX na tržištu lansiranja, Ilon Mask očekuje da će u budućnosti polovina pokušaja sletanja biti obavljeno na kopno, na kosmodromu na Kejp Kanaveralu, a druga polovina na plovećoj platformi. Takođe, razmišlja se da se glava rakete-nosača, koja nosi koristan teret osposobi sistemima koji bi je vratili sa orbite, radi ponovnog korišćenja. Ovo bi kompaniji SpaceX dodatno uštedelo još nekoliko miliona dolara.

Kada su uštede u pitanju ima i onih koji ne dele mišljenje da će ponovno korišćenje prvog stepena rakete-nosača "Falkon" biti toliko ekonomično kako se govori u SpaceX. Naime, da bi prvi stepen bio vraćen, on nosi dodatne količine goriva, koje smanjuju masu korisnog tereta od 15%, za spuštanje na ploveću platformu, do čak 30% kada prvi stepen bude sleteo na kopno. Takođe, dodatno gorivo, sistemi upravljanja i stajni trap povećavaju ukupnu cenu rakete-nosača za oko 30%, tako da ostaje otvoreno pitanje ekonomike ovakvih sistema. Ona je nesumnjiva (najskuplji delovi rakete - devet motora Merlin 1D - se čitavi vraćaju na Zemlju i ponovo koriste), a njena stvarna vrednost će relativno brzo biti evidentna kada Mask objavi cenovnik usluga lansiranja satelita primenom prvih stepena višekratnog korišćenja.

Ovo je prvi veliki događaj jučerašnjeg lansiranja. Drugi je da je na orbitu izbačen kosmički teretni brod Dragon SpX-8 (CRS-8), koji sada leti prema Međunarodnoj kosmičkoj stanici (MKS). Ovo je povratak Dragona u kosmos, posle prošlogodišnjeg fijaska tokom lansiranja rakete "Falkon-9" kada je prethodnik SpX-7 (CRS-7) uništen. Ovo je deseti let Dragona prema MKS i njegov osmi od dvadeset planiranih komercijalnih misija snabdevanja MKS do 2024. Teretni brod nosi na MKS 3,130kg neophodnih materijala za nastavak operacija na američko-evropsko-japanskom delu MKS. Spajanje uz modul Harmony planirano je u nedelju, 10. aprila, posle čega će šestočlana posada misije MKS-47 prebaciti tovar u stanicu. Pored toga, sa stanice će rezultati istraživanja i materijali koji nisu više potrebni biti prebačeni u brod koji će mesec dana kasnije biti odvojen i vraćen na Zemlju.

Kada bude spojen sa stanicom, Dragon će biti šesti kosmički brod pripojen uz MKS, što je svojevrstan rekord po broju transportnih i teretnih brodova. Naime, uz MKS su trenutno spojena četiri ruska kosmička broda (dva "Sajuza" TMA-19M i 20M i dva teretna broda "Progres-M" nove generacije - MS-01 i MS-02) i američki teretni brod Cygnus OA-4 kompanije Orbital ATK. Još jedan kuriozitet - kako je Cygnus OA-4 od februara pripojen uz modul "Juniti", posle dolaska Dragona, po prvi put će uz MKS biti spojena oba američka privatna teretna broda.    

To, međutim nije sve. U Dragonu SpX-8 se, između ostalog, nalazi modul na naduvavanje BEAM (Bigelow Expandable Activity Module). Reč je o eksperimentalnom modulu kompanije Bigelow Aerospace mase 1,406 kg koji je u sklopljenom stanju nalazi u kapsuli na spoljašnjem delu servsinog modula broda Dragon. Sklopljen, modul ima dimenzije 2,36 x 2,16m. Posle spajanja Dragona, 16. aprila astronauti na MKS će kanadskom robotskom rukom Canadarm-2 izvaditi sklopljeni BEAM iz kapsule i spojiti ga uz čvorni modul broj 3 Tranquility. Sledi njegovo napumpavanje vazduhom i rasklapanje do konačnog sfernog oblika koji je oko četiri puta veći od modula u sklopljenom stanju. Kada bude bio rasklopljen, modul BEAM će imati dužinu od preko četiri metara i unutrašnju zapreminu od 16m3. Planirano je da astronauti četiri puta godišnje ulaze u modul i tokom nekoliko časova proveravaju njegove performanse. U fokusu ispitivanja biće stepen isticanja vazduha iz modula, stabilnost njegove konstrukcije i sposobnost laganih materijala od kojih su zidovi modula napravljeni, da opstanu u uslovima povišene radijacije i velikih temperaturnih promena. Posle dve godine ispitivanja u sklopu MKS, modul BEAM će biti odvojen od stanice, posle čega će biti ostavljen na orbiti kao pasivan objekt.

Osnovna karakteristika modula na naduvavanje je da u sklopljenom stanju zauzimaju malo prostora na vrhu rakete-nosača. Takođe, kako su napravljeni od lakih materijala, njihova masa je daleko manja od konvencionalnih modula, što se odražava i na daleko manju cenu razvoja i gradnje. Konačno, kada se rasklope, njihov korisni volumen se povećava i po nekoliko puta čime se dodaje dodatni prostor za boravak astronauta i njihova naučna istraživanja. U budućnosti, Bigelow Aerospace planira da od ovakvih modula gradi hotele na orbiti, dok NASA razmatra njihovo korišćenje u programu letova na Mars.

Prodor “SpejsX” na kosmičko tržište i prvo lansiranje super-rakete “Falkon hevi”

Grujica Ivanović
Author: Grujica Ivanović
Menadžer planiranja električnih mreža u australijskoj kompaniji Ergon Energy, magistar elektrotehnike. Napisao je veliki broj članaka iz oblasti istraživanja kosmosa koji su objavljeni u časopisima "Galaksija", "Front", "Duga", "Planeta", "Astronomija", "Astronomski magazin", Spaceflight i “Vasiona”, i u dnevnim listovima "Politika", "Večernje novosti" i "Srpska reč". Takođe, u časopisu Power Transmission and Distribution objavljuje stručne tekstove iz elektrotehnike. Pre odlaska u Australiju radio je u EPS/"Elektrokosmet", dok je na RTV Priština uređivao televizijske emisije “Horizonti nauke” i “Ekološki krug”. Autor je dve knjige iz kosmonautike: "Kosmički vremeplov" (1997, BIGZ, Beograd) o prvim programima čovekovog leta u kosmos i "Salyut: The First Space Station - Triumph and Tragedy" (2008, Springer-Praxis, London-New York) o tragediji posade prve orbitalne stanice "Saljut". Jedan je od inicijatora projekta prvog srpskog veštačkog satelita "Tesla-1". Član je Britanskog interplanetarnog društva i Instituta inženjera Australije.

Zadnji tekstovi:


Komentari   
Rapaic Rajko
0 #1 Rapaic Rajko 13-04-2016 11:26
Auh... bio sam odusevljen i kad sam pre par godina video prve pokusaje aktivnog sletanja na Zemlju.
Medjutim, ovaj snimak (mene licno) ostavlja bez daha - konacno smo ukoracili u 21. vek :).
Dodaj komentar


 

leksikon 190


stranica posmatraci

CURRENT MOON


tvastronomija18