Посадочные испытания первой ступени Falcon 9

Посадочные испытания первой ступени Falcon 9 представляли собой серию летных испытаний управляемого спуска , проведенных SpaceX в период с 2013 по 2016 год. С 2017 года первая ступень миссий Falcon 9 регулярно приземлялась, если это позволяли характеристики ракеты, и если SpaceX выбирал восстановить сцену.

Цель программы состояла в том, чтобы надежно выполнить управляемый вход, спуск и посадку ( EDL ) первой ступени Falcon 9 в атмосферу Земли после того, как ступень завершит фазу разгона орбитального космического полета . Первые испытания были направлены на вертикальное приземление в океане с нулевой скоростью. Более поздние тесты пытались посадить ракету именно на автономный корабль-беспилотник космодрома (баржа, заказанная SpaceX для обеспечения стабильной посадочной поверхности в море) или в посадочную зону 1 (LZ-1), бетонную площадку на мысе Канаверал . Первая наземная посадка на LZ-1 состоялась в декабре 2015 г., а первая посадка в море на беспилотный корабль - в апреле 2016 г. Вторая приземлившаяся ракета-носитель B1021, снова совершил первый полет в марте 2017 года и был восстановлен во второй раз.

Первое испытание на посадку произошло в сентябре 2013 года во время шестого полета Falcon 9 и первого запуска версии ракеты v1.1 . С 2013 по 2016 год было проведено шестнадцать испытательных полетов, в шести из которых достигнута мягкая посадка и восстановление разгонного блока:

После возвращения в полет в январе 2017 года SpaceX перестала называть попытки приземления «экспериментальными», указывая на то, что они стали обычной процедурой ( см . 16 от 2016 г.). По состоянию на 15 декабря 2017 года было выполнено 14 плановых посадок ( 100% успешность) и три вылета были запущены в одноразовой конфигурации, без попытки приземления.

Испытания спуска первой ступени были частью более крупной программы разработки многоразовой системы запуска SpaceX , которая включала большое количество работ по разработке новых технологий и более ранние испытательные полеты на малой высоте на объекте SpaceX в МакГрегоре, штат Техас, в рамках подготовки к высотному запуску . высокоскоростное тестирование этапа посадочных испытаний программы. Общая цель программы состоит в том, чтобы в частном порядке разработать многоразовые ракеты с использованием технологии вертикальной посадки , чтобы существенно снизить стоимость доступа в космос.

Традиционно первые ступени орбитальных ракет-носителей сбрасываются в океан после завершения подъема. Достижение регулярного восстановления и повторного использования ракет-носителей может значительно снизить стоимость доступа в космос. [1] [2] [3] [4]

Первый этап полета 20 Falcon 9 впервые успешно приземлился на наземную площадку в зоне приземления 1 на базе ВВС на мысе Канаверал после вывода на орбиту 11 спутников Orbcomm OG2 .
Тепловизионное изображение испытания управляемого спуска, начиная с отделения ступени, на Falcon 9, полет 13 , 21 сентября 2014 г. На кадрах видно, как первая ступень маневрирует из шлейфа второй ступени; движение по инерции около пиковой высоты примерно 140 км (87 миль); выполнение обратного прожига для ограничения дальности спуска; управляемый баллистический спуск; и вход в атмосферу с высоты примерно от 70 км (43 миль) до 40 км (25 миль). Ожог при посадке не виден, так как инфракрасное изображение на малой высоте закрыто облаками.
Инфракрасные тепловизионные снимки запуска Falcon 9 SpaceX CRS-4. Изображение большего размера было получено вскоре после отделения второй ступени от первой: вершина первой ступени выглядит как тусклая точка под большим шлейфом. На вставке перезапущенные двигатели первой ступени приводят в действие ступень.
Вход в атмосферу первой ступени Falcon 9 рейса 15 с решетчатыми стабилизаторами. Вид с бортовой камеры
Изображение траектории посадки Falcon 9 в ходе испытаний на восстановление плавучей платформы