О возврате 1-й ступени ракеты Electron компании Rocket Lab
18:06 27/11/2020
0 👁 463
Ранее в нашем журнале “Всё о Космосе” мы опубликовали статью “Питер Бек о результатах успешного восстановления первой ступени ракеты Electron в рамках миссии Return To Sender”.
Основные тезисы:
— Попытка возврата ступени – полностью успешна. Ступень приводнилась в заданном районе в ~400 км от места старта. Мы очень воодушевлены тем, чего мы добились во время этого испытания. Мы получили важное доказательство, что это возможно, и Electron может быть многоразовым! Но нам ещё есть над чем поработать, прежде чем мы будем полностью готовы к первому повторному использованию ступени.
— После расстыковки ступень правильно сориентировалась и успешно прошла стадию возвращения в атмосферу. Парашюты были развёрнуты на скорости в 2 Маха. Ступень приводнилась в океан на скорости 9 м/с (на 1 м/с медленнее, чем ожидалось). Шлёпнулась прямо там, где мы и ожидали [ред. – Питер умеет сказать как есть, в этом ему не откажешь]. Вызволение из воды было довольно сложным из-за волнения в океане.
— Теплозащита на переходном отсеке сработала очень хорошо. Однако в двигательном отсеке дела обстоят довольно жарко – чего и следовало ожидать. Базовый теплозащитный экран был не тем, который мы будем использовать для миссий спасения ступени. Мы знали, что основной тепловой щит не идеален, потому что у нас не было реальных данных. Панели теплозащиты на двигательном отсеке пострадали, обнажив двигатели. Двигатели, скорее всего, не будут использоваться повторно. Однако, в целом теплозащитный щит всё же оказался лучше, чем нами предполагалось.
— Наша главная задача теперь – это основной теплозащитный экран, чтобы он выдерживал нагрузки, уровень которых мы теперь знаем.
— Мы получили хорошую телеметрию от спасательного корабля во время возврата. И поняли, что погода в зоне спасения – важный фактор для успешности операций спасения.
— Ускоритель уже вернулся на завод Rocket Lab. Мы планируем разобрать ступень и внимательно изучить её. Снимем оборудование, протестируем его, чтобы понять, пригодно ли оно для повторных полётов. Инженеры уже начали эту работу.
— Следующая миссия по возврату ожидается в начале следующего года. Будет во многом то же самое, но с улучшенной системой теплозащиты. Испытательные полёты будут продолжаться до тех пор, пока возвращённые ступени не будут в идеальном состоянии, после чего мы перейдём к спасению ускорителей в воздухе с помощью вертолёта. Мы не хотим подвергать опасности жизни спасателей в вертолёте [который должен захватить парашют с ускорителем].
— Если всё будет хорошо, мы хотим использовать некоторые компоненты с конкретно этой ракеты для повторного полёта. Сначала мы планируем запускать повторно отдельное оборудование, затем целые ступени. Мы надеемся, что сделаем это до конца 2021 года, хотя некоторые запуски в следующем году уже будут включать компоненты, которые впервые были запущены на этой и других ступенях. Наша цель – спасти ступень в небе, доставить на площадку, зарядить батареи и снова полететь. Мы не планируем спасать 2-ю ступень.
— Нас ждёт ещё много итераций многоразовой ступени. Любая хорошо спроектированная вещь в конечном итоге выглядит так, как должна, потому что работа над её окончательным дизайном обычно продолжается довольно долго. Это можно описать правилом 80-20… если что-то готово на 80%, то последние 20% содержат 80% вашей работы.
— Для спасения ступени мы планируем использовать корабль и вертолёт на его борту. 1-я ступень будет в реальном времени передавать своё местоположение вертолёту. Вертолёт будет взлетать с корабля одновременно со стартом ракеты Electron. Если системы ступени откажут, вертолёт будет в безопасности, поскольку ступень упадёт далеко от запланированного места поимки, если парашюты не раскроются.
— Мы также планируем осуществлять спасения ускорителей и после запусков с космодрома Уоллопс в США. Нам нужно подготовить хорошего пилота вертолёта.
— Добавление возможности возврата, вероятно, приведёт к (незначительному) снижению грузоподъёмности на 15-20 кг. Electron продолжит летать как в многоразовой, так и в одноразовой конфигурации, в зависимости от потребностей миссии.
— Возможность повторно использовать ускоритель даже один раз – это огромная выгода, но, очевидно, что не хочется, чтобы спасённый ускоритель требовал бы столько же сил и времени на доработку, как создание новой ступени. Прямо сейчас мы производим один Electron в месяц. Манифест запусков на 2021 год в настоящее время основан на ритме сборки “одноразовых” ракет Electron.
— Если возможность повторного использования сможет стать регулярной, тогда экономическая составляющая производства и запусков малых спутников – изменится. Сейчас большая часть стоимости производства Electron составляет 1-я ступень. Мы, конечно, надеемся, что большинство миссий Electon в будущем будут с многоразовым использованием. Нет смысла спасать только 1 ступень из 10. Нам нужно добиться регулярности успешных попыток спасения, если мы хотим получить экономический эффект от многоразовости.
— Electron можно сравнить с Uber. Если вы можете делать то, что делает Uber, по той же цене, что и автобус, то это действительно окажет большое влияние на экономику запусков. Это то, что меня больше всего интересует в отношении возможности повторного использования.
И ещё кое-что важное:
Фонд больницы Starship, благодаря стриму Rocket Lab собрал $286 092 педиатрическому отделению интенсивной терапии.
Starship Foundation:
— Гейб Ньюэлл (из Valve), The Heart of Racing Team и Rocket Lab — мы очень благодарны вам за помощь. Большое спасибо и Everyday Astronaut за поддержку этой особенной миссии.
Дорогие друзья! Желаете всегда быть в курсе последних событий во Вселенной? Подпишитесь на рассылку оповещений о новых статьях, нажав на кнопку с колокольчиком в правом нижнем углу экрана ➤ ➤ ➤
Источник