Końcówka obecnego roku w wykonaniu SpaceX robi się bardzo interesująca. Na grudzień zapowiedziane są co najmniej trzy starty Falcona 9, a w ostatnim czasie pojawiło się bardzo dużo nowych informacji związanych z różnymi aspektami działalności firmy.

Najbliższa misja, Spaceflight SSO-A: SmallSat Express, planowana jest obecnie na 3 grudnia, na godzinę 19:32 czasu polskiego (18:32 UTC). Okno startowe potrwa 28 minut. Rakieta Falcon 9 wystartuje z platformy SLC-4E w Vandenberg Air Force Base w Kalifornii i wyniesie na orbitę 15 mikrosatelitów i 49 cubesatów. Wśród nich znajdzie się m.in. PW-Sat2, satelita skonstruowany na Politechnice Warszawskiej. Jest to cubesat o rozmiarze 2U, którego głównym celem jest przetestowanie żagla o powierzchni 4 m² służącego do deorbitacji. Ze względu na dodatkowe inspekcje rakiety, a także niesprzyjającą pogodę, data startu była już kilkakrotnie przesuwana.

Będzie to pierwszy lot, podczas którego wykorzystany zostanie pierwszy stopień rakiety Falcon 9, który wziął już poprzednio udział w dwóch misjach. Jest to pierwszy wyprodukowany egzemplarz boostera Falcona 9 w wersji Block 5. Wcześniej pomógł on dostarczyć na orbitę satelitę Bangabandhu Satellite-1 w maju oraz satelitę Merah Putih w sierpniu bieżącego roku. Po oddzieleniu się drugiego stopnia booster ma wylądować na autonomicznej platformie Just Read the Instructions (JRTI) na Oceanie Spokojnym. Prawdopodobnie odbędzie się również kolejna próba odzyskania osłony ładunku za pomocą statku Mr. Steven.

Już 4 grudnia planowo ma się odbyć kolejna misja – CRS-16 – w ramach której statek towarowy Dragon trafi na orbitę i dostarczy na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS) zapasy, części zamienne oraz sprzęt do eksperymentów naukowych, w tym m.in. GEDI, urządzenie, które za pomocą lasera będzie prowadzić pomiary pionowej struktury ziemskich lasów, a także RRM3, eksperyment, który ma przetestować innowacyjne metody przechowywania oraz transferu cieczy kriogenicznych w przestrzeni kosmicznej. Start Falcona 9 zaplanowany jest na godzinę 19:38 czasu polskiego (18:38 UTC) z platformy SLC-40 na Cape Canaveral. Prognozy pogody nie są obecnie zbyt optymistyczne, niewykluczone więc, że start opóźni się z tego powodu.

Podczas misji CRS-16 wykorzystany zostanie nowy pierwszy stopień Falcona 9 oraz kapsuła Dragon, która już wcześniej odwiedziła ISS podczas misji CRS-10 w lutym 2017 roku. Po oddzieleniu się drugiego stopnia booster Falcona 9 wróci na Cape Canaveral i wyląduje na Landing Zone 1. Dragon ma planowo zadokować do stacji 6 grudnia i pozostać tam do stycznia przyszłego roku.

Na grudzień zaplanowany jest jeszcze co najmniej jeden start, w ramach którego na orbitę ma zostać wyniesiony pierwszy satelita GPS trzeciej generacji – GPS III-1. Kontrakt z Siłami Powietrznymi USA (USAF) na przeprowadzenie tej misji został przyznany SpaceX w 2016 roku. Falcon 9 ma wystartować 18 grudnia z platformy SLC-40 na Cape Canaveral i dostarczyć ważącego 3880 kg satelitę na średnią orbitę okołoziemską (MEO). Satelita ten został zbudowany przez firmę Lockheed Martin, a jego czas pracy na orbicie ma wynieść co najmniej 15 lat. Z dostępnych informacji wynika, że nie jest planowana próba odzyskania pierwszego stopnia Falcona 9.

Na koniec grudnia planowana jest również misja Iridium-8, nie wiadomo jednak, czy nie przesunie się ona na styczeń ze względu na opóźnienie misji Spaceflight SSO-A: SmallSat Express. Na orbitę ma trafić ostatnie 10 satelitów konstelacji Iridium NEXT, dzięki czemu będzie ona kompletna. Konstelacja ta ma zapewniać dostęp do telefonii satelitarnej oraz do Internetu na całym świecie. Podczas tego lotu prawdopodobnie użyty zostanie booster, który wcześniej brał udział w misji z satelitą Telstar 18 VANTAGE we wrześniu bieżącego roku. Po starcie planowane jest lądowanie boostera na autonomicznej platformie Just Read The Instructions (JRTI) na Oceanie Spokojnym.

W drugiej połowie listopada NASA poinformowała, że pierwsza, bezzałogowa misja demonstracyjna SpaceX w ramach programu komercyjnych lotów załogowych – DM-1 – planowana jest na 7 stycznia. Jednakże w ostatnich dniach administrator NASA Jim Bridenstine, powiedział, że szanse na przeprowadzenie tej misji w styczniu są bardzo niewielkie i że może się ona opóźnić do wiosny. Ma to być związane z problemami z niektórymi komponentami, m.in. ze spadochronami, na których załogowa kapsuła Dragon ma lądować. Część z tych systemów może być przetestowana na Ziemi i wiele zależy od tego, jaką konfigurację pierwszej misji demonstracyjnej ostatecznie zaakceptuje NASA. Jako że informacje płynące z różnych źródeł w NASA wydają się obecnie niespójne, trudno powiedzieć, kiedy należy spodziewać się startu misji DM-1. Bridenstine poinformował również, że mimo potencjalnych opóźnień nie ma on żadnych wątpliwości, że załogowe loty kosmiczne w ramach programu rozpoczną się w 2019 roku.

NASA chce również przeprowadzić dodatkową kontrolę w SpaceX oraz Boeingu, która ma się skupić na zbadaniu kultury pracy w obydwóch firmach, które zdobyły kontrakty w ramach komercyjnych lotów załogowych. Agencja chce przeprowadzić rozmowy z wieloma pracownikami, które mają skupić się na wszystkim, co może wpływać na bezpieczeństwo misji. Jak podaje The Washington Post, niektóre źródła sugerują, że kontrola została spowodowana tym, że podczas nadawanego na żywo w Internecie programu Elon Musk palił marihuanę i pił whisky. Bob Jacobs z NASA nie potwierdził tych informacji, powiedział jedynie, że agencja chce być pewna, że firmy spełniają wymagania dotyczące bezpieczeństwa w miejscu pracy, uwzględniając zakaz używania narkotyków.

Jim Bridenstine, administrator NASA, powiedział w wywiadzie, że NASA chce, aby opinia publiczna była przekonana do programu komercyjnych lotów załogowych oraz do tego, że astronauci będą bezpieczni. Zapewnił również, że ma on zaufanie do zespołu SpaceX, jednakże uważa, że jeżeli są jakiekolwiek wątpliwości dotyczące kultury pracy, należy je jak najszybciej wyjaśnić. Firma SpaceX stwierdziła w swoim oświadczeniu, że loty załogowe są dla niej kluczowe i że bardzo poważnie podchodzi ona do odpowiedzialności, jaką niesie ze sobą transport amerykańskich astronautów na ISS. Firma twierdzi, że podczas wielu lat współpracy z NASA zawsze aktywnie promowała bezpieczeństwo w miejscu pracy i jest pewna, że kompleksowe programy przeciwdziałające narkotykom wśród pracowników i w miejscu pracy z nawiązką spełniają wszystkie wymagania wynikające z kontraktów z NASA.

W ostatnich tygodniach trwały również intensywne testy i ćwiczenia przed lotami załogowymi. Na początku listopada Robert Behnken, jeden z astronautów wybranych do pierwszej misji załogowej SpaceX, wziął udział w ćwiczeniach z użyciem wirówki przeciążeniowej. Symulowano na niej różne profile lotu Falcona 9 ze statkiem Dragon, których astronauci mogą doświadczyć w czasie startu. 

Robert Behnken oraz Douglas Hurley, który również weźmie udział w testowej misji załogowej SpaceX, brali też udział w testach związanych z obsługą statku. Podczas ćwiczeń byli oni ubrani w skafandry, w których będą odbywać swój lot. Astronauci, którzy zostali przydzieleni do misji załogowych SpaceX, zwiedzili niedawno ośrodek testowy firmy w McGregor w Teksasie. Wraz z dwoma wcześniej wspomnianymi astronautami ośrodek odwiedzili także Michael Hopkins oraz Victor Glover, którzy wezmą udział w pierwszej operacyjnej misji na Międzynarodową Stację Kosmiczną.

SpaceX zmodyfikowało też swój statek GO Searcher, który będzie używany do wyławiania z oceanu załogowych kapsuł Dragon. Na pokładzie statku stworzono ośrodek medyczny oraz zbudowano lądowisko dla helikopterów. Mają one być używane w przypadku problemów ze zdrowiem astronautów, którzy powrócą z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Firma przeprowadziła niedawno ćwiczenia, podczas których testowano lądowanie śmigłowców na statku i transport astronautów do najbliższego szpitala. Podczas standardowej misji Dragon zostanie wciągnięty na pokład statku GO Searcher, a następnie astronauci wrócą nim na Cape Canaveral, skąd polecą do Houston. Niedawno ćwiczono też sam proces wyławiania Dragona na pokład statku. 

Na stronie Federalnej Administracji Lotnictwa (FAA – Federal Aviation Administration) pojawiła się wstępna ocena oddziaływania na środowisko potrzebna do udzielenia SpaceX pozwolenia na przeprowadzenie startu, podczas którego wykonany zostanie test systemu ewakuacji załogowego Dragona w czasie lotu. 

Z dokumentu wynika, że test ma polegać na wystrzeleniu Falcona 9 ze statkiem Dragon 2 na trajektorii takiej, jak podczas standardowego lotu na ISS. W czasie ćwiczenia będzie symulowana sytuacja, w której następuje nagły spadek ciągu w pierwszym stopniu rakiety. Po osiągnięciu prędkości Mach 1 wyłączone zostaną wszystkie silniki w pierwszym stopniu. Po tym Dragon zostanie odłączony od rakiety, a następnie szybko oddali się od niej przy użyciu silników SuperDraco. Separacja powinna nastąpić 83 - 100 sekund po starcie. Po wyłączeniu silników kapsuła poleci aż do osiągnięcia apogeum, w którym odłączony zostanie od niej bagażnik, po czym zacznie ona spadać. Na wysokości około 10 km zostanie wypuszczony mniejszy spadochron, służący do zmniejszenia prędkości opadania. Następnie, na wysokości około 1,6 km otwarte zostaną główne spadochrony, na których kapsuła opadnie do Oceanu Atlantyckiego. Statek powinien znaleźć się w wodzie w odległości 15 - 68 km od brzegu. 

Do testu użyty zostanie normalny pierwszy stopień rakiety, a także drugi stopień bez silnika Merlin 1D Vacuum. SpaceX nie planuje odzyskania boostera po tym starcie. Chwilę po odłączeniu się Dragona od rakiety, spodziewane jest jego zboczenie z kursu oraz zniszczenie. Z tego względu rakieta nie zostanie wyposażona w nogi do lądowania ani lotki sterowe. 

Niedawno NASA certyfikowała Falcona 9 jako rakietę Kategorii 3. Ta kategoria nadawana jest rakietom, które m.in. osiągają niezawodność przekraczającą 90%. Oznacza to, że Falcon 9, który odbył już ponad 60 udanych lotów, może być używany do wynoszenia w kosmos najdroższych i najważniejszych ładunków NASA. 

SpaceX ciągle pracuje też nad odzyskiem osłon ładunku przy użyciu statku Mr. Steven. W ostatnich tygodniach firma wielokrotnie przeprowadzała testy polegające na zrzucaniu owiewek z helikoptera i próbach złapania ich w sieć zainstalowaną na statku. Dotychczas firma nie poinformowała, czy testy przebiegły pomyślnie. Można spodziewać się, że kolejna próba odzyskania osłon odbędzie się w czasie misji SSO-A. Zdaniem przedstawicieli Portu Canaveral, SpaceX może chcieć przenieść statek na wschodnie wybrzeże w najbliższych tygodniach. Stworzyłoby to znacznie więcej możliwości przeprowadzania prób łapania osłon, ze względu na większą częstotliwość startów z tego wybrzeża. 

W listopadzie firma SpaceX złożyła do Federalnej Komisji Łączności (FCC – Federal Communications Commission) wniosek o możliwość obniżenia orbity 1584 z 4425 satelitów planowanej konstelacji Starlink. Początkowo miały one działać na wysokości 1150 km. Firma wnioskuje o możliwość zmiany ich orbity na wysokość 550 km. Ta zmiana ma pozwolić na niewielkie zmniejszenie liczby potrzebnych satelitów, ograniczy również opóźnienie w transmisji danych, dzięki zmniejszeniu odległości pomiędzy użytkownikami a satelitami. Obniżenie orbity części satelitów może także zmniejszyć ryzyko powstawania kosmicznych śmieci. Do konstelacji może dołączyć także kolejnych 7518 satelitów, na które firma niedawno uzyskała zgodę od FCC. 

SpaceX przygotowuje się również do pierwszych, testowych „skoków” swojej nowej rakiety marsjańskiej, nad którą pracuje. Z dokumentów FCC wynika, że loty będą podzielone na niskie i wysokie skoki. Niskie mają odbywać się na wysokości do 500 m i trwać około 100 sekund, wysokie natomiast mają na wysokości do 5 km i trwać około 6 minut. Z informacji podanych przez Elona Muska na Twitterze wynika, że rakieta, która do tej pory była nazywana BFR, a także statek, nazywany BFS, otrzymały nowe nazwy – odpowiednio Super Heavy oraz Starship. 

Źródła: Spaceflight, PW-Sat2, Gunter’s Space Page (1), SpaceX Maritime Updates (1), University of Maryland, NASA (1). NASA (2), James Dean, Lockheed Martin, Gunter’s Space Page (2), Matt Desch (1), Matt Desch (2), NASA (3), USATODAY.com, The Washington Post, Robert Behnken, NASA (4), NASA (5), NASA (6), SpaceX Maritime Updates (2), FAA, Emre Kelly, Michael Baylor, SpaceX Maritime Updates (3), SpaceX Maritime Updates (4), SpaceX, Florida Today, FCC (1), Caleb Henry, FCC (2), Elon Musk (1), Elon Musk (2)