Najbliższe plany SpaceX – październik 2020
Październik w wykonaniu SpaceX zapowiada się bardzo interesująco. Planowane jest kilka startów Falcona 9, w tym pierwsza operacyjna misja załogowa, a w Boca Chica w Teksasie trwają przygotowania do lotu prototypu statku Starship na wysokość 15 kilometrów.
Najbliższe starty
Najbliższy start, zaplanowany na 5 października na godzinę 13:51 czasu polskiego (11:51 UTC) to trzynasta misja Starlink. Rakieta Falcon 9 wystartuje z platformy LC-39A w Centrum Kosmicznym im. Kennedy’ego (KSC) na Florydzie i dostarczy na orbitę kolejne 60 satelitów konstelacji Starlink, która docelowo ma zapewniać dostęp do Internetu na całym świecie. Po oddzieleniu się drugiego stopnia planowane jest lądowanie boostera na autonomicznej platformie OCISLY na Oceanie Atlantyckim. Będzie to pierwsza misja, podczas której jedna z osłon ładunku zostanie wykorzystana po raz trzeci. Początkowo start planowany był na 17 września, jednak z różnych powodów kilkukrotnie się opóźniał.
Na październik planowany jest także start z czwartym satelitą GPS trzeciej generacji, GPS III SV04. Falcon 9 ma wystartować z platformy SLC-40 na Cape Canaveral na Florydzie, planowane jest także lądowanie boostera na platformie JRTI. Będzie to już trzecia misja SpaceX z satelitą GPS. Pierwsza próba startu odbyła się 3 października, jednak start przerwano dwie sekundy przed startem z powodu zbyt wysokiego ciśnienia w generatorze gazu przy turbopompie jednego z silników Merlin. Nie wiadomo jak na razie, kiedy dokładnie odbędzie się kolejna próba.
Wstępnie zaplanowano na październik również dwie kolejne misje z satelitami Starlink, Starlink-14 i Starlink-15, jednakże daty ich startu uzależnione są między innymi od innych lotów.
Program komercyjnych lotów załogowych NASA (ang. Commercial Crew)
Na 31 października na godzinę 07:40 czasu polskiego (05:40 UTC) planowany jest start rakiety Falcon 9 z pierwszą operacyjną misją załogową SpaceX, Crew-1, z platformy LC-39A w Centrum Kosmicznym im. Kennedy’ego (KSC) na Florydzie. Na pokładzie kapsuły Dragon 2 znajdzie się troje astronautów NASA – Michael Hopkins pełniący rolę dowódcy, Victor Glover pełniący rolę pilota i Shannon Walker, pełniąca rolę specjalisty misji – oraz astronauta japońskiej agencji JAXA – Soichi Noguchi, także pełniący rolę specjalisty misji. Załogowy statek Dragon dotrze na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS) po ok. 25 godzinach i pozostanie zadokowany przez około pół roku.
Pod koniec września załoga odbyła ostatnie treningi, kończąc tym samym szkolenie przed misją. W dniu 29 września odbyła się seria konferencji prasowych, podczas których zarówno przedstawiciele NASA i SpaceX, jak i astronauci odpowiadali na pytania dziennikarzy.
Starlink
Na początku września, podczas transmisji ze startu z misją Starlink-12, poinformowano, że SpaceX jest w fazie zamkniętych testów usługi dostępu do Internetu za pomocą satelitów konstelacji Starlink. Testowane były opóźnienia oraz prędkość połączenia i wstępne wyniki były dobre – opóźnienia są bardzo niskie, na poziomie wystarczającym do gier online, a prędkość pobierania wynosi ponad 100 Mbit/s. Zaznaczono, że system jest cały czas w fazie rozwoju i z czasem możliwości sieci Starlink będą coraz większe. Publiczne testy mają rozpocząć się jeszcze w tym roku.
W liście do Federalnej Komisji Łączności (FCC) SpaceX potwierdziło te informacje, podając, że podczas testów osiągano prędkości pobierania na poziomie ponad 100 Mbit/s oraz wysyłania na poziomie około 40 Mbit/s, przy opóźnieniu poniżej 20 ms przy komunikacji w jedną stronę (poniżej 40-50 ms w dwie strony). Docelowo firma chce zejść z opóźnieniem do 8 ms i zwiększyć prędkość pobierania do 1 Gbit/s.
Podczas transmisji dowiedzieliśmy się także, że w ostatnim czasie przetestowana została komunikacja laserowa pomiędzy dwoma satelitami Starlink. Kiedy wszystkie satelity zostaną wyposażone w lasery i ten sposób komunikacji zostanie w pełni uruchomiony, konstelacja Starlink ma stać się jednym z najszybszych sposobów na przesyłanie danych pomiędzy dwoma miejscami na Ziemi. Na początku października Elon Musk zakomunikował, że testy komunikacji laserowej idą znakomicie.
We wrześniu możliwości konstelacji Starlink były testowane przez Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych (USAF) podczas ćwiczeń bojowych. Konstelacja była wykorzystywana podczas testów Zaawansowanego Systemu Zarządzania Bitwą (ang. Advanced Battle Management System), który ma łączyć zasoby w powietrzu, na wodzie, na lądzie i w kosmosie. William Roper, przedstawiciel Sił Powietrznych, powiedział, że wyniki testów są imponujące. Stwierdził, że wojsko potrzebuje zdolności komunikacyjnych w różnych regionach, gdzie często nie ma komercyjnych dostawców i że dla firm takich jak SpaceX armia może być stabilnym klientem korzystającym z globalnych usług – firmy mogą nie myśleć np. o klientach w Arktyce, lecz Siły Powietrzne posiadają tam swoje samoloty. Podczas testów łączono się z satelitami zarówno z jednostek powietrznych, jak i z lądu.
Dział reagowania kryzysowego sił obronnych stanu Waszyngton także wykorzystał w ostatnim czasie możliwości konstelacji Starlink. Rozmieszczanie terminali rozpoczęto na początku sierpnia, aby umożliwić dostęp do Internetu na terenach dotkniętych pożarami. Richard Hall, przedstawiciel działu IT sił obronnych, powiedział, że nie spotkał się jeszcze z żadnym sprzętem satelitarnym, który byłby tak łatwy w instalacji i jednocześnie tak niezawodny. Stwierdził także, że system ten jest nieporównywalny z tradycyjnymi rozwiązaniami wykorzystującymi satelity na orbitach geostacjonarnych, oferując dwa razy większą przepustowość oraz stałe opóźnienie poniżej 30 ms. Według niego podłączenie i uruchomienie urządzenia zajmuje 5 do 10 minut, natomiast przy tradycyjnych rozwiązaniach trwa to niejednokrotnie kilka godzin. SpaceX wysłało do stanu Waszyngton zarówno pierwsze, testowe wersje terminali, jak również egzemplarze nowej wersji komercyjnej. Hall twierdzi, że wszystkie terminale sprawowały się dobrze, jednak widać, że wersja komercyjna jest bardziej dopracowana i zapewnia ona większą elastyczność, jeśli chodzi o montaż. Jak na razie SpaceX pozwoliło siłom obronnym korzystać z terminali bez opłat.
W pierwszej połowie września odbyło się spotkanie pomiędzy SpaceX i Federalnym Instytutem Telekomunikacji (IFT), regulującym rynek telekomunikacyjny w Meksyku. Rozmawiano o zmianach w przepisach, które będą potrzebne, aby można były rozpocząć oferowanie usługi dostępu do Internetu za pomocą konstelacji Starlink w Meksyku. W połowie września SpaceX wystąpiło także o zezwolenie na testowanie dziesięciu terminali Starlink na swojej flocie statków, w tym na autonomicznych platformach, na których lądują boostery rakiet z rodziny Falcon. Ma to pomóc w ocenie możliwości całego systemu w różnych warunkach.
Elon Musk poinformował ostatnio, że niedługo rozpoczną się publiczne testy konstelacji na wyższych szerokościach geograficznych (powyżej ok. 45 stopni szerokości geograficznej). Stwierdził także, że średnie opóźnienia powinny się poprawić, kiedy wystrzelone zostanie więcej satelitów oraz rozlokowane zostanie więcej stacji naziemnych, w szczególności bezpośrednio przy serwerowniach. Na pytanie o dostępność usługi w południowym Teksasie (szerokość geograficzna ok. 25°N) odpowiedział, że on sam posiada testowy dostęp w tym rejonie i jakość jest póki co bardzo słaba, a na dobre połączenie trzeba będzie poczekać jeszcze prawdopodobnie około 3 miesiące.
Programy księżycowe NASA
21 września NASA opublikowała raport przedstawiający plany agencji dotyczące programu księżycowego Artemis. NASA chce, aby w 2024 człowiek powrócił na Księżyc, w kolejnych latach natomiast planowane są misje, których celem ma być „trwała eksploracja Księżyca”. Faza pierwsza, kończąca się załogowym lądowaniem, wymaga finansowania w wysokości 28 miliardów dolarów w ciągu najbliższych pięciu lat. Ponad połowę tej kwoty stanowić ma finansowanie lądownika księżycowego (ang. HLS – Human Landing System). SpaceX, jako jeden z trzech zespołów, otrzymało kontrakt na rozwijanie projektu lądownika do lutego 2021 roku.
Finansowanie lądownika jest obecnie najbardziej zagrożone. Na rok fiskalny 2021 NASA poprosiła o 3,2 miliarda dolarów na ten cel, jednak Izba Reprezentantów w swojej wersji ustawy przyznała jedynie 600 milionów. Jim Bridenstine, administrator NASA, stwierdził, że przyznanie pełnej kwoty jest kluczowe. Jest on wdzięczny, że przyznano przynajmniej częściowe finansowanie na ten cel, jednakże to za mało, aby plany lądowania na Księżycu w roku 2024 były dalej aktualne.
Od ostatecznych decyzji wciąż dzielą nas prawdopodobnie miesiące. 23 września Jim Bridenstine był przesłuchiwany przed komisją w Senacie, który jak dotąd nie przedstawił swojej wersji ustawy. Był on pytany m.in. o to, czy możliwa jest redukcja kosztów przez pozostawienie tylko jednego zespołu budującego lądownik. Bridenstine uważa jednak, że konkurencja jest kluczowa, dlatego NASA chce wybrać co najmniej dwa zespoły – brak konkurencji prowadzi do wzrostu kosztów i opóźnień. Administrator twierdzi także, że mniejsze środki z budżetu w przyszłym roku i w efekcie opóźnienie programu wpłynie na wzrost jego całkowitych kosztów w długim terminie.
W budżecie na pierwszą fazę nie są uwzględnione środki na stację Gateway na orbicie Księżyca, która nie jest niezbędna do przeprowadzenia pierwszego załogowego lądowania. Bridenstine zaznaczył jednak, że stacja jest ważna w dalszych planach eksploracji Księżyca i nadal spodziewa się on, że dwa pierwsze moduły zostaną wystrzelone w 2023 roku. Prawdopodobnie ma do tego zostać użyta rakieta Falcon Heavy. SpaceX otrzymało także w marcu kontrakt na loty towarowe do stacji Gateway.
We wrześniu pojawiła się także informacja, że wariant statku Starship przygotowywany przez SpaceX do transportu astronautów NASA na Księżyc zaliczył z sukcesem pierwszą serię ocen i przeglądów (tzw. Certification Baseline Review). Publicznie dostępne kryteria nie są zbyt szczegółowe, wiadomo jednak, że firma musiała przedstawić wiele dokumentów i danych, aby wykazać przynajmniej podstawowy poziom dojrzałości technologicznej oraz kompetencji zespołu. Dwa pozostałe zespoły, które otrzymały kontrakty, także pozytywnie przeszły ten etap. Kolejne przeglądy planowane są na grudzień.
Kontrakty wojskowe
25 września Siły Kosmiczne Stanów Zjednoczonych (USSF) ogłosiły, że podczas misji GPS III SV05 i GPS III SV06, zaplanowanych na przyszły rok, wykorzystane zostaną używane pierwsze stopnie rakiety Falcon 9. Uwzględniając również wcześniejszą zgodę na umieszczanie satelitów GPS III na orbicie transferowej o niższym perygeum, co pozwala na lądowanie pierwszego stopnia na autonomicznej platformie na oceanie, wojsko zaoszczędzi ponad 52 miliony dolarów. W ramach tych misji Siły Kosmiczne chcą także lepiej poznać żywotność boosterów Falcona 9, aby w przyszłości umożliwić częstsze wykorzystywanie sprawdzonego w locie sprzętu. Misja GPS III SV05 została w związku z tym przesunięta ze stycznia na lipiec 2021 roku, aby dać wojsku czas na weryfikację i poznanie procesu przygotowywania rakiet do ponownego lotu.
Gwynne Shotwell, dyrektor operacyjna (COO) i prezydent SpaceX, powiedziała, że SpaceX jest dumne, że może wykorzystać możliwości i zalety sprawdzonych w locie boosterów do misji związanych z bezpieczeństwem narodowym. Firma docenia wysiłek włożony przez wojsko w analizę takiej możliwości i cieszy się, że dostrzega ono korzyści wynikające z wielokrotnego użycia. Wcześniej planowano, żeby SpaceX rozpoczęło wykorzystywanie używanych pierwszy stopni podczas drugiej fazy programu NSSL, jednak zdecydowano się przyspieszyć tę decyzję. Poinformowano, że według obecnych planów podczas misji GPS III SV05 ma zostać wykorzystany pierwszy stopień, dla którego pierwszą misją będzie GPS III SV04.
W październiku 2018 roku Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych (USAF) przyznały fundusze na rozwój rakiet i infrastruktury (ang. LSA – Launch Services Agreement) trzem z czterech firm walczących o kontrakty w ramach drugiej fazy programu NSSL, pomijając jedynie SpaceX. NSSL to program, którego celem jest dostarczanie na orbitę ładunków istotnych z punktu widzenia bezpieczeństwa narodowego USA. W 2019 SpaceX złożyło do sądu protest przeciwko tej decyzji.
Protest ten został odrzucony przez sąd Centralnego Dystryktu Kalifornii, jako że sędzia uznał, że ocena wojska, według której rozwój rakiety Starship jest zbyt drogi i ryzykowny, nie jest niewłaściwa. Decyzja Sił Powietrznych nie była arbitralna, ani kapryśna i jej wydanie nie było złamaniem prawa. SpaceX nie przysługuje również żadne zadośćuczynienie. Według przedstawionych informacji SpaceX chciało zaoferować zmodyfikowaną wersję Starshipa, w której drugi stopień nie wracałby na Ziemię po dostarczeniu ładunku na orbitę. Siły Powietrzne uznały jednak to rozwiązanie za zbyt skomplikowane.
Inne kontrakty
17 września firma Intelsat ogłosiła, że podpisała kontrakty na wystrzelenie na orbitę siedmiu nowych satelitów geostacjonarnych działających w paśmie C. Cztery z nich – Galaxy 31, Galaxy 32, Galaxy 33 i Galaxy 34 – mają zostać wystrzelone podczas dwóch misji rakiety Falcon 9 w 2022 roku. Dwa inne satelity polecą na szczycie rakiety Ariane 5, kontrakt na start ostatniego jest natomiast podpisany zarówno ze SpaceX, jak i Arianespace, aby upewnić się, że satelita zostanie dostarczony na orbitę na czas. Firma, która nie zostanie wybrana do wystrzelenia siódmego satelity, dostanie w późniejszym czasie osobny kontrakt na kolejny start. W sumie koszt wszystkich startów wyniesie 390 milionów dolarów, nie wiadomo jednak, jak kwota ta ma zostać podzielona pomiędzy obie firmy.
Pod koniec września podano, że trwa finalizacja szczegółów dotyczących prywatnego lotu załogowego na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS) za pomocą kapsuły Dragon 2, wykupionego przez firmę Axiom Space. Uzgodnienia z NASA, SpaceX oraz pasażerami powinny zostać zakończone w najbliższych tygodniach. Lot jest obecnie planowany na październik 2021 roku, lecz według niektórych źródeł opóźni się on o kilka miesięcy. Misja otrzyma nazwę AX-1, jako pierwsza z planowanej serii lotów Axiom Space na ISS. Dowódcą misji ma zostać były astronauta NASA, Michael Lopez-Alegria, który brał udział w czterech lotach kosmicznych w latach 1995–2007. Nie zostało to jeszcze potwierdzone przez firmę, ale według obecnej wiedzy podczas misji AX-1 na ISS polecą Tom Cruise oraz Doug Liman, wraz z nieujawnionym trzecim pasażerem, aby nakręcić film w kosmosie. Trening załogi ma potrwać około 15 tygodni i odbywać się zarówno w ośrodkach SpaceX, jak i NASA.
Według najnowszych informacji start rakiety Falcon Heavy z tajną misją USSF-44 dla Sił Kosmicznych USA, planowany do tej pory na koniec bieżącego roku, został przełożony. Według różnych źródeł ma on się odbyć pomiędzy lutym, a czerwcem 2021 roku. Będzie to pierwszy start SpaceX, podczas którego ładunek trafi bezpośrednio na orbitę geostacjonarną. We wrześniu jeden z bocznych boosterów, które mają zostać użyte podczas tej misji, trafił do ośrodka SpaceX w McGregor w Teksasie, gdzie przechodzi testy przygotowujące go do lotu. Podczas tej misji środkowy booster rakiety nie będzie odzyskany, boczne natomiast prawdopodobnie wylądują na autonomicznych platformach na oceanie.
Pod koniec września NASA ogłosiła, że SpaceX ma wystrzelić w kosmos sondę IMAP. W ostatnim czasie poinformowano także, że sonda EscaPADE, mająca badać atmosferę Marsa, została usunięta jako dodatkowy ładunek z misji Psyche. Wynika to z faktu, że początkowo podczas startu z Psyche planowano wykorzystać rakietę Falcon 9, lecz ostatecznie zdecydowano się na Falcona Heavy i zmianę trajektorii lotu, która nie jest obecnie optymalna dla sondy EscaPADE i wymagałaby zmian w jej projekcie. Potwierdzono także ostatecznie, że start z kosmicznym obserwatorium IXPE dla NASA, który planowany był na maj 2021 roku, opóźni się co najmniej o cztery miesiące z powodu pandemii, która spowolniła prace nad sondą. Ustalono również datę startu z koreańskim orbiterem księżycowym KPLO. Falcon 9 ma wynieść pojazd na orbitę 1 sierpnia 2022 roku.
Gwynne Shotwell na liście TIME 100
Gwynne Shotwell, dyrektor operacyjna (COO) i prezydent SpaceX, znalazła się na ogłoszonej we wrześniu przez magazyn TIME liście stu najbardziej wpływowych ludzi roku 2020. Krótkie podsumowanie jej kariery, opublikowane razem z listą, napisane zostało przez Kathryn Sullivan, geolog i byłą astronautkę NASA, która jako pierwsza Amerykanka odbyła spacer kosmiczny. Podkreśla ona, że Shotwell jako wicedyrektor do spraw rozwoju biznesu zbudowała manifest startów rakiet Falcon warty ponad 10 miliardów dolarów. Szybko uzyskała awans na obecną rolę i pod jej kierownictwem SpaceX stało się pierwszą komercyjną firmą, której udało się wynieść pojazd na orbitę i wrócić nim bezpiecznie na Ziemię, a także pierwszą, która dostarczyła na orbitę astronautów. Jest ona także znana z doskonałej współpracy z innymi pracownikami oraz z klientami.
Starship
W ośrodku SpaceX w Boca Chica w Teksasie cały czas budowane są kolejne prototypy statku Starship oraz boostera Super Heavy. Razem są one elementami nowej rakiety o nazwie Starship, nad którą pracuje obecnie SpaceX. Dzięki wielokrotnemu użyciu wszystkich elementów ma ona pozwolić na znaczące obniżenie kosztów dostępu do niskiej orbity okołoziemskiej (LEO), a także umożliwić załogowe loty na Marsa.
We wrześniu odbył się drugi lot pełnowymiarowego prototypu statku Starship – Starship SN6 wzniósł się na wysokość 150 metrów. Przetestowano także ciśnieniowo drugi zbiornik testowy ze stali nierdzewnej 304L, Starship SN7.1, oraz rozpoczęto przygotowania do lotu Starshipa SN8, który jako pierwszy ma zostać przetestowany w locie wraz z pełnym zestawem elementów aerodynamicznych.
30 września Starship SN8 został umieszczony na platformie startowej, na której najpierw przejdzie testy ciśnieniowe, zaplanowane obecnie na początek października, a następnie, jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, zostaną w nim zamontowane trzy silniki Raptor. Kolejnym krokiem będzie test statyczny, podczas którego silniki zostaną jednocześnie uruchomione, a następnie pojazd ma odbyć lot na wysokość 15 kilometrów.
W tym samym czasie trwają zaawansowane prace nad budową kolejnego prototypu, Starshipa SN9. 3 października zostały zmontowane sekcje zbiornikowe oraz sekcja silnikowa. Prawdopodobnie SN9 w następnej kolejności otrzyma elementy aerodynamiczne. Dostrzeżono także kolejne elementy Starshipa SN10, w tym gotową sekcję silnikową, jak i również pierwsze części oznaczone jako SN12.
Widoczne jest także coraz więcej elementów, z których powstanie pierwszy prototyp Super Heavy, pierwszego stopnia rakiety. Zauważono pięć sekcji złożonych w sumie z 17 pierścieni. Według Elona Muska są one tej samej grubości co w Starshipie, dolny zbiornik będzie jednak wyposażony w podłużne elementy usztywniające. Coraz bliżej zakończenia budowy jest także budynek high bay, w którym Super Heavy ma być składany. 30 września Starship SN5 oraz Starship SN6 zostały wystawione poza high bay, prawdopodobnie aby przygotować miejsce do montażu pierwszego egzemplarza boostera.
Pod koniec września SpaceX poinformowało o pierwszym pełnej długości teście silnika Raptor w wersji próżniowej. Według Muska zastosowano w nim współczynnik ekspansji dyszy na poziomie 107.
Elon Musk zapowiedział w ostatnim czasie na portalu Twitter, że jeszcze w październiku powinna odbyć się prezentacja najnowszych zmian w architekturze rakiety Starship. Poprzednia prezentacja odbyła się w październiku 2019 roku. Według Muska nie są już spodziewane duże zmiany i zaprezentowany design nie będzie się znacząco różnił od wersji, która poleci na orbitę.
Źródła: BocaChicaGal (1), (2), (3), NASASpaceFlight.com (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7), (8), Launch Photography by Ben Cooper, SpaceX (1), (2), Elon Musk (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7), (8), Kathy Lueders, NASA, Astro Anthro, Victor Glover, SpaceX (1), (2), FCC, Teslarati (1), (2), CNBC (1), (2), (3), Michael Sheetz, Investor's Business Daily, WA Emergency Management, Megaconstellations, MILENIO, SpaceNews.com (1), (2), (3), (4), (5), (6), (7), Jeff Foust, Los Angeles Air Force Base, Ars Technica, Reuters, Intelsat, Gunter's Space Page (1), (2), Spaceflight Now, Forum NSF (1), (2), (3), Eric Berger, Chris Bergin, S.Korean Spaceflight, TIME, RGV Aerial Photography (1), (2)