Посадка первой ступени Falcon 9 на корабль «Просто прочти инструкции» (Just Read the Instructions), вид с воздуха. Момент падения не показан. Обновлено 2015-04-16 01:15: SpaceX опубликовала более полную и более качественную версию этого видео.

После переноса сроков SpaceX успешно запустила грузовик Dragon к Международной космической станции. Корабль отделился от второй ступени, раскрылись солнечные панели и, скорее всего, он пристыкуется к МКС через двое суток. На борту почти две тонны груза — еда, оборудование, научные эксперименты. Но выполнение второй задачи этого запуска опять закончилось неудачей.


Инфографика о процессе посадки первой ступени Falcon 9. Крупная картинка доступна по клику.

Как сказал сам Илон Маск, шансов на удачный исход было менее 50 %. Всего из-за большого числа запусков вероятность хотя бы одной удачной посадки за этот год составляет 80 %. Процесс состоит из следующих шагов:

  • Запуск двухступенчатой ракеты Falcon 9 со стартовой площадки. Двигатели ракеты включаются и она отрывается от Земли, набирая высоту и скорость.
  • Прекращение работы всех девяти двигателей первой ступени и её отделение.
  • Разворот первой ступени и повторное включение двигателей для гашения скорости. У ступени есть своя система управления и наведения, которая ориентирует ракету в направлении корабля-космодрома. Аппарат движется со скоростью примерно 4800 километров в час.
  • Двигатель вновь включается. Ступень принимает полностью вертикальное положение. Раскрываются четыре решётчатых руля, чтобы в дальнейшем управлять полётом ракеты. Скорость падает до примерно 900 километров в час.
  • Последнее включение двигателей при посадке на корабль «Просто прочти инструкции». Ступень замедляется до примерно 8 километров в час. Раскрываются четыре опоры из алюминия и углеродного волокна.
  • Посадка на плавучую площадку. Обслуживающий персонал, находящийся в километрах от корабля, достигает его, затем фиксирует аппарат на поверхности и ликвидирует любые остатки компонентов топлива.



Посадка на баржу, первый кадр, SpaceX

Посадка первой ступени почти окончилась удачей. На первой фотографии видно, как ступень зависла над кораблём, как раскрылись опоры, второе изображение намекает, что что-то пошло не так. Илон Маск предполагает, что посадка прошла нормально, но излишняя боковая скорость заставила ракету опрокинуться.


Второе изображение, на нём видно падение, SpaceX

На данный момент кроме ролика с самолёта доступно только видео с крайне низкой частотой кадров, то есть по сути просто фотографии — их было опубликовано всего две. Через несколько дней корабль «Просто прочти инструкции» вернётся в порт вместе с первой ступенью ракеты Falcon 9, тогда обслуживающий персонал SpaceX извлечёт и опубликует в Сети нормальные видеоролики. До этого момента точного анализа произошедшего не будет.

Это уже третья неудачная посадка части ракеты Falcon 9. Прошлые попытки SpaceX мягко посадить первую ступень закончились неудачей: в первом случае в январе не хватило жидкости в незамкнутом гидроприводе решетчатых рулей, и парализованная ракета упала на корабль. Во втором случае в феврале помешала погода, поэтому не было возможности вывести в море корабль-платформу, и автоматика сажала первую ступень на поверхность, которой не было. Посадка первой ступени ракеты Falcon 9 поможет значительно удешевить стоимость запуска, поскольку тогда часть ракеты можно будет использовать повторно. Маск утверждает, что топливо обходится в лишь 0,3 % от всей стоимости ракеты.

Новый запуск Falcon 9 состоится уже 24 апреля, но выводиться будет туркменский спутник связи, и параметры его орбиты исключают тестирование возврата первой ступени. Скорее всего, следующая вероятная попытка посадить первую ступень случится лишь 22 июня по время доставки очередного корабля снабжения для МКС.


Видеозапись старта. Пуск начинается на отметке 15:45.

Сейчас Dragon находится на своём пути к МКС. Это шестой запуск этого грузовика к МКС (всего их будет 12) и восьмой полёт в целом. Через два дня после запуска корабль поймают манипулятором и пристыкуют к станции, а ещё через пять недель капсула выполнит посадку у берегов Калифорнии. Dragon вернёт на Землю более тонны оборудования, компьютерных устройств, научных экспериментов, мусора. На данный момент это единственный существующий космический грузовик, который способен возвращать на Землю груз — содержимое «Прогрессов» сгорает в атмосфере.


За несколько секунд до падения, SpaceX

Комментарии (43)


  1. SynteZZZ
    15.04.2015 04:04
    +2

    С пылу с жару видео посадки с самолета: twitter.com/SpaceX/status/588143946800463874
    UPD: пардон, несколько минут назад в посте этого не было


    1. FakeFactFelis Автор
      15.04.2015 04:05
      +2

      Уже есть в статье, спасибо.


  1. jonywtf
    15.04.2015 07:38
    +4

    В тестовых запусках с Земли, когда еще «grasshopper» взлетал и садился ракета зависала в воздухе и садилась на небольшой скорости.
    Сейчас, мне кажется, она очень шустро подлетает к платформе и пытается поймать ее за последние 5-20 метров высоты.
    Интересно почему они не могут стабилизировать ее на достаточно большой высоте над платформой (100-500 метров), а потом медленно посадить. У grasshopper'а получалось отлично)


    1. TyVik
      15.04.2015 09:29
      +11

      Уверен что могут, но в реальных условиях у них сильно ограничен запас топлива. Вот и приходится рассчитывать так, чтобы гасить все скорости буквально за секунды до приземления.


      1. valplo
        15.04.2015 14:09
        +2

        Еще дело в том, что у ЖРД есть нижний предел тяги. У Мерлинов он меньше, чем у большинства других двигателей, но все равно есть.


      1. maximw
        16.04.2015 10:50
        +1

        Думаю еще вот что.
        На высоте, особенно в открытом море, обычно достаточно сильный ветер, и стабилизировать ракету задолго до посадки с тем чтоб ее сдуло смысла не много.


  1. Rumlin
    15.04.2015 07:45
    -2

    Дорого многоразовость выходит:
    1. необходимо неполностью вырабатывать топливо — значит меньше масса выведенного спутника, меньше полученная прибыль.
    2. несчастный случай при возвращении делает мероприятие убыточным — необходимо строить ступень заново. Что дороже одноразовой ступени.


    1. Yogami
      15.04.2015 07:54

      1) В случае вывода спутников ракета часто летает недогруженной.
      2) Точных цифр не знаю, но думаю, что даже одна удачная посадка окупит десяток неудачных.


      1. Rumlin
        15.04.2015 08:06
        +1

        При больших заказах будет выгоднее запустить сразу несколько спутников.
        Публиковалось сравнение с Протонами и описан главный недостаток Фалькон — не может доставить геостационарный спутник на орбиту. Доведение происходило двигательной установки самого спутника, что сокращает время его существования и соответственно означает не полученную прибыль и необходимость замены его другим раньше, чем у спутника выведенного Протоном.


        1. Chamie
          15.04.2015 11:24
          +1

          Так ведь и нынешний Ф9 — это ещё не Falcon Heavy, а ракета-носитель среднего класса.


          1. Rumlin
            15.04.2015 12:07
            +1

            Пока это шкура неубитого медведя… На www.spacex.com/falcon-heavy нет примерной даты первого полета.


            1. Chamie
              15.04.2015 12:23
              +2

              Пока это шкура неубитого медведя
              Как и их система многоразового использования, собственно говоря.


            1. Robotex
              15.04.2015 18:22
              +1

              H1 2015 Falcon Heavy Test Flight SpaceX Falcon Heavy LC-39A, Florida
              SpaceX will launch the demonstration mission of the 28 engine Falcon Heavy rocket from the historic Pad 39A at Cape Canaveral in early 2015. The mission was previously scheduled to be flown out of Vandenberg.

              April 2016 STP-2 U.S. Air Force Falcon Heavy LC-39A, Florida
              Space Test Program-2 is the second scheduled Falcon Heavy launch, and the second EELV-class mission awarded to SpaceX by the U.S. Air Force. Aboard will a number of small-cubesat missions, and Planetary Society’s LightSail solar sail mission.

              spacexstats.com/upcoming.php


        1. DancingOnWater
          15.04.2015 11:32
          +2

          Не знаю недостаток ли это, но если судить по запускам, то все, подчеркиваю все американские ракеты в последнее время запускают на ГПО, при этом остатки ракеты вращается по высооэллептичной орбите так, что через какое-то время они должна сгореть в атмосфере. С протоном в этом плане все гораздо хуже.


    1. ploop
      15.04.2015 07:59
      +17

      Стоит ещё заметить, что такая посадка — отработка технологий. Удачная она или нет, но груз выведен, то есть это не «лабораторный» взлёт с тупым сжиганием денег, а с полезной отдачей.


    1. zone19
      15.04.2015 09:25

      2) самая ценная часть первой ступени — это двигатели. Все остальные рюшечки в стоимости занимают маленькую часть.
      То, что мы сейчас наблюдаем — это отработка технологии. Когда пару раз удастся посадить ступень на баржу, США разрешат садить ступень на землю, как изначально и планировалось (сейчас садят на баржу исключительно в силу безопасности) и посадка станет еще проще.


      1. TyVik
        15.04.2015 09:33
        +1

        Кстати, соглашусь. Интересно отношения масс двигателя к общей конструкции. Т.е. много ли они выиграют, если будут возвращать только самое дорогое?


        1. ProgrammerAlias
          15.04.2015 10:03
          +5

          Во вчерашнем посте есть некая информация. http://geektimes.ru/post/248980/ двигатели это 25% веса и 65% стоимости


      1. AWSVladimir
        15.04.2015 10:19
        -19

        > 2) самая ценная часть первой ступени — это двигатели
        Но и самая расходная.
        Вы хоть раз видели как ремонтируются двигатели?
        Полностью разбираются до винтика, меняется обмотка, шины.
        Частично железо пригорает/оплавляется и тд и тп
        И!!!
        Вновь отремонтированный движок теряет свои тех. параметры, от 10-25%, некоторые и того больше.
        И запускать вновь отремоненный движек в космос?
        Да я вас умоляю! :)))
        Пусть запускают, Протоны тогда будут монопольно владеть доставкой в космос. :)))


        1. zone19
          15.04.2015 10:34
          +16

          РД-180 на стендах выдерживает до 20 циклов полноценной работы, т.е. фактически выбрасывается новый движок.


        1. sith
          15.04.2015 16:15
          +3

          Так они уже и запускают. Делают это успешно. Контракты есть. Спутник Туркменистана следующий на очереди. В какой-то момент может получиться так, что Протоны действительно будут использоваться монопольно — только Российскими заказчиками.


          1. zapimir
            15.04.2015 17:17
            +4

            Так они уже «хлеб» у Протонов отбирают. AsiaSat раньше Протонами запускали, а 2 последних уже Falcon 9 выводили.


        1. encyclopedist
          15.04.2015 20:41
          +3

          На Шаттлах двигатели по 10 раз в среднем летали.


          1. vmarunin
            16.04.2015 02:48
            +1

            Да. Но запуск Шаттла выходил дороже Протона. Сильно дороже.
            Правда там ещё куча доп. условий (Протон гораздо меньше, возвращается гораздо меньше массы и т.д.)


      1. Calvrack
        15.04.2015 10:20
        +2

        Следующие 2 раза сажать не будут. А потом уже на землю вроде им разрешили сажать (в середине лета).


    1. engine9
      15.04.2015 15:02
      +5

      А Маск то не знает…
      Сезон космоэкспертов открыт.


  1. dron_k
    15.04.2015 10:26
    +7

    — я бы хотел запустить спутник
    — к вашим услугам ракетоносители: 3й запуск за $100500, 2й запуск за $200500, 1й запуск за $300500
    — в принципе даже если грохнется и получу страховку меня устроит…
    — тогда рекомендую 3й запуск за $100500


    1. neolink
      15.04.2015 11:26
      +2

      когда такие предложения будут реальностью страховщики тоже будут писать в контракте: страховая сумма от стоимости аппарата при выводе на ракете с движками — 1й запуск 50%, 2й — 25%, 3й — 10%

      а вообще мне кажется или за 1 запуск ракеты SpaceX движки запускаются несколько раз (минимум 2 — на старте и после разворота для схода с орбиты)?


  1. kraidiky
    15.04.2015 12:42
    +4

    Если судить по видео с самолёта ракете попросту не хватает маневренности для успешного выполнения задачи. Видно как двигатели перекладываются из одного крайнего положения в другое. Кузнечик весь полёт находился в относительно стабильном состоянии и летал без значительного бокового ветра, и потому нуждался только в относительно небольшой горизонтальной маневренности.
    При этом само появление решётчатых рулей, по большому счёту решает ту же проблему недостаточной управляемости.

    Отсюда вопросы:
    1) А достаточно ли у ракеты вообще горизонтальной маневренности для решения такой задачи на море?
    2) Спасёт ли положение посадка на сушу, где ветра меньше и не обязательно попадать в пятачёк, посадку на 100 метров левее тоже засчитают. По видео мне кажется, что ракета срезалась именно на попытках маневрировать в последний момент, когда стало очевидно, что она летит мимо баржи.

    Моё предположение, Маск понимает, что садиться на воду регулярно технология не позволяет, но чтобы ему разрешили садиться на сушу вынужден обстреливать баржу своими ракетами, надеясь, что рано или поздно ему повезёт и попаданий будет достаточно для того чтобы его пропустили на наземную посадку.


  1. achekalin
    15.04.2015 12:50
    +4

    Потестируют на этой итерации такую ракету, довыжмут все из идеи решетчатых рулей и управления движками так, как оно сделано — а потом сделают вторую, третью, n-ную версию носителя с разными идеями внутри, и однажды она залетает и заприземляется, как надо.

    Другое дело, что за столько лет что СССР, что Штаты подобную схему не сделали, с государственными-то деньгами — интересно, Маск вытянет разработку в смысле денег и сил? Хотя, он парень упорный! Удачи ему, всем же польза будет. В т.ч. и экологии, кстати.


    1. dmbreaker
      15.04.2015 14:18
      +1

      Посадить мало — нужно чтобы эту ступень вторично запустить можно было, причем желательно с минимальным доп. обслуживанием.


      1. Robotex
        15.04.2015 18:26
        +1

        Ну если она мягко сядет, то просто заправь и запускай снова


        1. dmbreaker
          15.04.2015 19:03
          +3

          Вряд ли. Как минимум нужно осмотр сделать. Перезаправить посадочные маневровые рули. Убедиться, что двигатели вообще способны взлететь еще раз. Ведь одно дело двигатель прогонять в лаборатории (кстати, есть информация по многоразовости их двигателей?), а другое дело, когда они в атмосфере кувыркались и торможением занимались.


          1. Rumlin
            15.04.2015 19:30
            +1

            Имхо, вопрос качественной диагностики не менее сложен, чем посадка. А может и сложнее. Как определить ресурс и дать гарантию, что это может слетать еще раз? Может в баке/турбонасосе микротрещина появилась…


            1. Sherd
              15.04.2015 21:21
              +3

              Меня всегда интересовало, а как самолеты проверяют? Понимаю, что сравнение сильно натянуто, но ведь там тоже реактивные двигатели, тоже высокие температуры. Самолетам же двигатели после каждого полета не разбирают?


              1. Rumlin
                15.04.2015 21:35
                +1

                Имхо принципиальная разница в мощности, нагрузках и вибрациях. Ракета работает несколько минут и пролетает сотни километров. Самолет летает часами и пролетает тысячи.

                У самолета механические и термические нагрузки очень щадящие, хотя впервые годы были самолетные реактивные двигатели, которые имели сотню часов до капитального ремонта.

                У ракеты двигатели работают на пределе механических и термических возможностей материалов, плюс перегрузки. Одного топлива сжигается за несколько минут, грубо говоря, что самолету бы хватило на три полных заправки.


              1. vmarunin
                16.04.2015 02:58
                +1

                Думаю что методом проб и ошибок.
                Комет несколько штук упало, прежде чем сообразили про усталость металла.
                Многое просто вовремя меняют, те же авиационные двигатели потом ещё и электричество вырабатывают на земле.

                То есть что видят, то видят. Что-то просто меняют по часам налёта.
                Кстати, новые боинги (777 или 787) привозят по 500 гигов данных из каждого полёта. Летит самолёт и тщательно себя слушает.


  1. KaaPex
    15.04.2015 13:19
    +6

    А по мне все равно здорово, когда есть частные компании, которые занимаются подобными вещами, еще парочка новых компаний выйдет на рынок и уже будет конкуренция, а значит и развитие космо-индустрии. Глядишь я доживу и на пенсии слетаю туда.
    П.С. На видео запуска, ощущение Kerbal Space.


    1. Ezhyg
      15.04.2015 20:00
      +1

      > П.С. На видео запуска, ощущение Kerbal Space.
      цитата из анекдота — «NASA используют Orbiter» :)


  1. kriz10
    16.04.2015 14:09
    +1

    А по мне все равно здорово, когда есть частные компании, которые занимаются подобными вещами, еще парочка новых компаний выйдет на рынок и уже будет конкуренция, а значит и развитие космо-индустрии.

    Здесь я с Вами абсолютно согласен!


  1. PsyHaSTe
    16.04.2015 16:18
    +1

    Вероятности конечно печальные. Говорят, что 80% успеха, что хотя бы один запуск будет успешным. Предположим, что будет еще 5 запусков с попыткой посадки, тогда вероятность провала они оценивают как (1-0.8)^(1/5) = ~72%. То есть вероятность успешной посадки они оценивают в каждом конкретном случае в 28%… Если возьмем, что они планируют запустить до конца года еще 10 спутников, получаем 85% шанс провала и 15% соответственно успеха… Печально становится от таких цифр… Надеюсь, это пессимистичная оценка.


    1. zapimir
      16.04.2015 16:29
      +1

      А что печального? Просто они удешевили отработку технологии посадки. Или вы думаете раньше всё прям без проблем с первого раза летало и садилось?
      В данном случае экономятся деньги, вместо того чтобы строить специальные полноразмерные макеты и имитации, тренируются по сути на отходах производства. Так как первая ступень после запуска — тупо мусор, а они и из него выгоду извлекают. Да и особых ограничений по времени нет, у них и так полно заказов.


      1. PsyHaSTe
        16.04.2015 17:11
        +1

        Хотелось бы шанс на успех хотя бы 1/3. Впрочем, рано или поздно они добьются таких показателей.