środa, 28 lutego 2018 23:17 Informacje znajdujące się w bazie danych, w której znaleźć można kontrakty zawierane przez instytucje rządowe USA (FPDS.gov), wskazują na to, że w listopadzie 2017 roku firma SpaceX otrzymała od Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych (ang. USAF – United States Air Force) ponad 20 milionów dolarów na przeprowadzenie badań projektowych nad wprowadzeniem możliwości pionowej integracji ładunku w swoich rakietach (ang. VI – Vertical Integration).

Kontrakt z USAF na projekt systemu pionowej integracji

Informacje znajdujące się w bazie danych, w której znaleźć można kontrakty zawierane przez instytucje rządowe USA (FPDS.gov), wskazują na to, że w listopadzie 2017 roku firma SpaceX otrzymała od Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych (ang. USAF – United States Air Force) ponad 20 milionów dolarów na przeprowadzenie badań projektowych nad wprowadzeniem możliwości pionowej integracji ładunku w swoich rakietach (ang. VI – Vertical Integration).

W pełni zintegrowany Falcon Heavy w drodze na platformę startową LC-39A (Źródło: SpaceX)Od samego początku SpaceX wykorzystuje jedynie system poziomej integracji, zarówno w Falconie 1, Falconie 9, jak i Falconie Heavy, ze względu na jego stosunkową prostotę. W tym celu obok każdej używanej obecnie platformy startowej (dwóch na Florydzie i jednej w Kalifornii) znajduje się budynek służący do integracji ładunku (ang. HIF – Horizontal Integration Facility). Wszystkie stopnie rakiety, osłony ładunku, a także pozostałe niezbędne komponenty transportowane są z fabryki rakiet w Hawthorne, w Kalifornii, do budynku HIF, gdzie za pomocą dźwigu zdejmuje się je z transportera i umieszcza poziomo na stojakach.

To właśnie tam wszystkie elementy są ze sobą łączone (integrowane). W przypadku Falcona 9 na pierwszym stopniu umieszczane są nogi oraz lotki sterowe, po czym montuje się do niego drugi stopień. W takiej formie rakieta przenoszona jest przez dźwigi na urządzenie do transportowania, podnoszenia i wystrzeliwania rakiet (ang. TEL – Transporter/Erector/Launcher), które dostarcza rakietę na platformę startową i podnosi ją do pozycji pionowej.

Następnie przeprowadzany jest test statyczny rakiety, czyli pełna procedura startowa zakończona kilkusekundowym uruchomieniem silników pierwszego stopnia, przy czym rakieta cały czas utrzymywana jest na platformie. Ze względów bezpieczeństwa wszystko odbywa się bez ładunku na szczycie rakiety, jako że podczas testu statycznego przed misją AMOS-6 doszło do eksplozji, w wyniku której należący do klienta satelita uległ całkowitemu zniszczeniu. Sam ładunek jest montowany do adaptera (który pozwala na połączenie go z drugim stopniem) i zamykany w osłonach mających chronić go podczas lotu przez gęste warstwy atmosfery. Odbywa się to w pozycji pionowej, w HIF, dzięki stosunkowo niewielkim rozmiarom osłon. Po teście statycznym rakieta wraca do budynku, gdzie przygotowany wcześniej „zestaw”, w skład którego wchodzą zintegrowane ze sobą adapter, osłony i sam ładunek, jest podnoszony przez dźwig, obracany do poziomego położenia i mocowany do drugiego stopnia. W tym momencie proces integracji kończy się, a całość można ponownie umieścić na TEL i dostarczyć na platformę, aby wystrzelić rakietę w kosmos.

Ładunek zintegrowany z adapterem i osłoną Falcona 9 przed misją OTV-5 (Źródło: USAF)W związku z pewnymi bardzo tajnymi aspektami dotyczącymi największych satelitów wojskowych, Departament Obrony (ang. DoD – Department of Defense) i Narodowe Biuro Rozpoznania (ang. NRO – National Reconnaissance Office) preferują, a czasami nawet od samego początku wymagają, aby ładunek był ustawiony pionowo podczas integracji z rakietą. Firma United Launch Alliance (ULA) w zdecydowanej większości przypadków używa właśnie pionowej integracji, do czego służą zlokalizowane na platformach startowych ogromne, mobilne budynki na szynach. SpaceX nie ma obecnie takiej możliwości, przez co nie może startować w przetargach na niektóre kontrakty militarne, najczęściej te najbardziej wymagające, a przez to przynoszące większe zyski.

Jasne jest więc, że to Siły Powietrzne naciskają na SpaceX, aby firma wprowadziła możliwość pionowej integracji ładunków. To pozwoliłoby na zapewnienie stałego dostępu do przestrzeni kosmicznej w przypadku awarii którejś z rakiet, co spowodowałoby dłuższą przerwę w startach. Przykładowo, jeśli rakieta SpaceX lub ULA doświadczyłaby anomalii, co uziemiłoby ją na kilka miesięcy, druga z firm mogłaby przejąć ładunek i dostarczyć go w kosmos na swojej rakiecie.

Pionowa integracja drugiego stopnia z boosterem zaprezentowana podczas IAC 2016 (Źródło: SpaceX)Pionowa integracja może okazać się koniecznością, jeśli SpaceX chce maksymalnie wykorzystać swoją nową rakietę – Falcona Heavy – która kilka tygodni temu odbyła swój pierwszy i zarazem udany lot. Jako że firma znana jest z prowadzenia swojej działalności niskim kosztem, 21 milionów dolarów od Sił Powietrznych może okazać się wystarczającą kwotą do stworzenia systemu pionowej integracji. Istnieje możliwość, że do tego celu wykorzystana zostanie wieża znajdująca się już na platformie LC-39A. Na jej szczycie można by zainstalować dźwig, przy użyciu którego całość byłaby integrowana pionowo.

Na prezentacjach SpaceX z 2016 i 2017 roku, na których przedstawiono system transportu międzyplanetarnego można zauważyć, że w przyszłości firma tak czy inaczej planuje wykorzystać pionową integrację statku kosmicznego i pierwszego stopnia rakiety. Możliwe więc, że SpaceX skorzysta na tym podwójnie – projektując system dla obecnych rakiet oraz tych, które planuje zbudować w przyszłości.

Źródła: FPDSTeslarati.com

Autorzy

Najbliższy start
2018-12-18 15:11
GPS III-1
Data 18 grudnia 2018
Godzina 15:11 czasu polskiego
Okno startowe 24 minuty
Miejsce startu CCAFS SLC-40 
Rakieta Falcon 9 Block 5
Ładunek GPS III-1
Popularne artykuły
Najważniejsze tagi
Zaprzyjaźnione strony