Grasshopper spoločnosti SpaceX: Prototyp opakovane použiteľnej rakety

7. októbra 2013, SpaceX

7. októbra 2013 raketa SpaceX Grasshopper vyliezla do výšky 744 metrov (2441 stôp) do vzduchu a potom bezpečne pristála na štartovacej ploche v McGregore v Texase. (Obrazový kredit: SpaceX)



Grasshopper bol opakovane použiteľný prototyp rakety na vertikálne vzlety a pristátia, ktorý testovala spoločnosť Space Exploration Technologies (SpaceX) v rámci prípravy na ambicióznejšie štarty. Po postupne sa zvyšujúcom chmeli a presnom pristátí za dva roky SpaceX v roku 2013 uzavrel program presunu zdrojov do rakety Falcon 9.



Prvá etapa niekoľkých verzií rakety Falcon 9 úspešne spľasla a SpaceX teraz mieri na pristátie rakety na automatizovanej lodi. Od roku 2015 sa uskutočnilo niekoľko pokusov o pristátie na člne, ale raketa zatiaľ žiadny z nich neprežila. SpaceX však tvrdí, že sa blíži k úspechu a že vďaka technológii je možné dosiahnuť presné pristátie.

Grasshopper bol prvým stupňom modelu Falcon 9 spoločnosti SpaceX, ktorý spoločnosť dodnes používa na lety nákladných vesmírnych lodí Dragon na stanicu. Testovacie lety prebiehali v rokoch 2012 až 2013 a podľa agentúry SpaceX boli úspešné.



Grasshopper, ktorý bol prvýkrát predstavený v septembri 2011, bol súčasťou snahy spoločnosti SpaceX vytvoriť plne opakovane použiteľný systém, ktorý bude lietať s nákladom a ľuďmi do a z vesmíru. Rakety boli tradične až na niekoľko výnimiek (napríklad externé pevné raketové zosilňovače raketoplánu) považované za „vyhodené“ položky.

Vízia spoločnosti SpaceX potom zahŕňala návrat prvého a druhého stupňa rakety a vesmírnu loď, ktorá môže pristáť na súši. Kozmická loď Dragon v súčasnosti pristáva na vode, podobne ako to robila kedysi vesmírna loď Apollo. Verzia vesmírnej lode hodnotenej ľuďmi bude spočiatku pristávať aj na vode, ale očakáva sa, že neskoršie verzie sa dostanú na pevnú zem pomocou stabilizačnej pomoci motorov Dragon SuperDraco.

„Uvidíme, či to bude fungovať,“ povedal generálny riaditeľ a zakladateľ spoločnosti SpaceX Elon Musk povedal pri ohlásení Grasshoppera. 'A ak to bude fungovať, bude to dosť veľké.'



SpaceX

Opakovane použiteľný prototyp rakety Grasshopper spoločnosti SpaceX stúpa k oblohe zo štartovacej rampy McGregor v Texase počas testovacieho letu 14. júna 2013, ktorý dosiahol 325 metrov a potom zostúpil späť na Zem. Toto stále bolo prevzaté z videa zaznamenaného malou bezpilotnou helikoptérou.(Obrazový kredit: SpaceX)

Šesťmetrový let

Prvý testovací let rakety sa uskutočnil 21. septembra 2012, keď Grasshopper rýchlo skočil osem stôp (1,8 metra) hore a dole v testovacom zariadení SpaceX v McGregore v Texase. Pri každom nasledujúcom lete sa potom spoločnosť snažila vystreliť o niečo vyššie alebo urobiť niečo iné.



Nasledujúca skúška v novembri umožnila štart rakety asi 18 stôp (5,5 m) vo vzduchu , a potom v decembri vo veľkom teste raketa vyletela viac ako 39,6 m.

Počas niekoľkých testovacích letov v roku 2013 Grasshopper preukázal schopnosť bojovať proti nárazom vetra a pohybovať sa vo vzduchu bokom k svojmu cieľu. Pri niekoľkých príležitostiach tiež letel niekoľko sto stôp vysoko. Spoločnosť natočila lety rakiet zo vzduchu pomocou autonómnych lietadiel a poskytla pohľady vo vysokom rozlíšení, ktoré nahrala na web na zdieľanie.

Medzi Grasshopperove pozoruhodné lety patril skok v apríli 2013, ktorý videl desaťposchodové vozidlo letieť 820 stôp (250 m) vysoko . V júni 2013 skákal Grasshopper na 1 326 m a dosiahol takmer dokonalé pristátie. Následná letová skúška v auguste zahŕňala 100-stopový bočný alebo bočný manéver predtým, ako sa raketa bezpečne dotkla zeme.

Program bol ukončený 7. októbra 2013, keď raketa vyletela do vzduchu 2 441 stôp (744 m), čím došlo k bezchybnému vzletu a pristátiu pri lete, ktorý trval asi 79 sekúnd. Spoločnosť SpaceX sa potom rozhodla prototyp vyradiť a využiť personál a peniaze na ďalšie programy, najmä na raketu Falcon 9.

Pokusy o pristátie sokola

18. apríla 2014 spoločnosť SpaceX uskutočnila ako prvé na svete riadené spustenie prvého stupňa Falcon 9 počas zásobovacieho letu vesmírnej lode Dragon na Medzinárodnú vesmírnu stanicu.

Po niekoľkých pristátiach na vode sa SpaceX pokúsil urobiť svetovo prvý pokus o pristátie člnom v januári 2015 počas nákladného letu na Medzinárodnú vesmírnu stanicu. Prvé pristátie dosiahlo cieľ, ale raketa pristála dostatočne tvrdo podľa Muska poškodiť niektoré z podporných zariadení na lodi.

Ďalší pokus bol odvolaný vo februári 2015, keď v deň pristátia čln čelil 3-metrovým vlnám (takmer 10 stôp) a taktiež došlo k poruche v jednom zo štyroch rakiet, čo sťažovalo stabilizáciu lode. SpaceX sa namiesto toho rozhodol pre vodné pristátie, ktoré úspešne stiahol.

SpaceX tiež v apríli 2015 a januári 2016 tvrdo pristál na lodi pri raketových letoch. Prvá porucha bola čiastočne vysledovaná problémom s riadiacim systémom, zatiaľ čo druhá zlyhala, pretože jedna z pristávacích nôh sa nezachytila. SpaceX však v decembri 2015 bezpečne pristál na prvom stupni rakety na pevnine (v blízkosti miesta štartu v Kennedyho vesmírnom stredisku).

Konečným cieľom Muska je vytvoriť kolóniu na Marse znížením nákladov na vesmírne lety, ako sa len dá. Náklady na štart sú považované za jednu z najťažších vecí, ktoré je potrebné prekonať, pretože raketa potrebuje veľa paliva a rýchlosti na boj proti gravitácii Zeme, aby vyniesla položky do vesmíru.