Космически новини

[Обикновен лаик]

Днес, само минута и половина преди старта, беше отложен един от най-дръзките и любопитни експерименти в космонавтиката - опита на SpaceX да направи значително по-евтино извеждането на своя товарен кораб Dragon, като първата степен на носителя Falcon-9 бъде връщана обратно след достигането на орбитална височина и приземена невредима върху автоматична плаваща платформа (така нареченият drone ship). След което, естествено, да бъде използвана отново. Ето как би трябвало да изглежда това по замисъла на създателите:

А това е въпросния drone ship.


Трябва да се отбележи, че нещо подобно вече е правено, но без платформата, при което скоростта на снижаване на ракетата без парашут, само с помощта на двигателите, е била около 2м/сек и кацането - доста меко или почти меко.

Експериментът се отработва вече втора година, като в началото започват на земята с "подскоци" от по 2-3 метра, докато достигнат фазата, при която ще се опита вече пълноценен експеримент с кацане върху платформа. Засега авантюрата е отложена с три дни, да видим дали този екзотичен опит ще успее.

Повече на http://www.spacex.com/webcast/

[Обикновен лаик]

Dragon успешно е изведен в орбита, разгърнал е соларните панели и му предстои по-нататъшен полет към МКС (скачването е в понеделник).

Обаче това е рутинната част от процедурата, която се осъществява за шести път. Далеч по-интересният въпрос с уникалния опит отсъединената първа степен на ракетата Falcon-9 да бъде върната към плаваща в океана платформа няма съвсем ясен отговор. Доколко е успешна рискованата операция, каквато никога по-рано не е осъществявана в историята на космическите полети, ще се разбере по-късно. Няма читаво видео от кацането или опита за кацане, като оправданието е тъмнината и мъглата. Изглежда са успели да уцелят платформата, но самото кацане не се е получило достатъчно меко. Автоматичната платформа е повредена, има нужда от ремонт, но е на вода и се отправя към брега, от който я делят около 300 км. Едва като пристигне, ще може да бъдат оценени резултатите от твърдото приземяване и какво е състоянието на първата степен. Дори и да е незадоволително, опита вероятно ще бъде повторен, защото евентуален успех открива пътя на една многократна ракетна технология, значително по евтина от настоящите.

Пълен запис на подготовката за старта и самия полет. Пуска е на 15:50.

Повече на http://www.spacex.com/webcast/

[Обикновен лаик]

Автоматичната платформа Drone Ship Marmac 300 влиза в пристанището.



Повредите по нея не изглеждат големи, но от първата степен на ракетата Falcon-9 очевидно не е останало много (вероятно само покритото с брезента в края на платформата на снимката). Не са успели да намалят достатъчно скоростта в последния заключителен етап преди кацането, а и степента явно е попаднала не в центъра, а в края на платформата (където е повредила част от постройките) и се е разбила. Все пак платформата е с размери само 60 на 100 метра и да се попадне върху нея от височина 60 км с ракета, която е правена да излита, а не да каца си е сериозно предизвикателство. Според основателя на SpaceX - Elon Musk, този път причината е в изчерпването на хидравличната течност в системата за управление на стабилизаторите. Тази система е от отворен тип и след като извърши работа, течността не се завърта в затворен кръг, а се изхвърля (за да се намали масата и да се облекчи приземяването). Трябвало е да налеят само 10% повече и е щяла да стигне за кацане. Което и обещават да направят следващия път, понеже изобщо не са се отказали.

По подробно на http://spaceflightnow.com/2015/01/11...-back-in-port/

На мен обаче така и не ми стана ясна ползата от кацането на двигатели. Какво е предимството в сравнение с парашута или крилата (като при шатъла)? Земята е планета с атмосфера! Разбирам да нямаше...
А и да допуснем, че кацнат. На платформата няма хора. Как ще я фиксират, преди да се прекатури в морето - от вълнението, от вятъра...

[gollum]

На мен обаче така и не ми стана ясна ползата от кацането на двигатели. Какво е предимството в сравнение с парашута или крилата (като при шатъла)? Земята е планета с атмосфера! Разбирам да нямаше...

С парашут управляемостта ще е много по-лоша, предполагам, а за крила ще трябва сериозно да преработват тази степен на ракетата - т..е цялата ракета. Поне така предполагам.

А и да допуснем, че кацнат. На платформата няма хора. Как ще я фиксират, преди да се прекатури в морето - от вълнението, от вятъра...

Едва ли ще е сериозен проблем да разработят някакъв тип автоматизирана система за това, т.е. роботизирани "ръце" (дистанционно управляеми), които да свършат тази работа. Поне на фона на това да успеят да я приземят успешно. Или като вариант - наблизо да чака кораб с екипаж, който да се качи на платформата веднага след кацането и да свърши работата на място.

[bsb]

.....
На мен обаче така и не ми стана ясна ползата от кацането на двигатели. Какво е предимството в сравнение с парашута или крилата (като при шатъла)? Земята е планета с атмосфера! Разбирам да нямаше...
А и да допуснем, че кацнат. На платформата няма хора. Как ще я фиксират, преди да се прекатури в морето - от вълнението, от вятъра...

За фиксирането към платформата съм сигурен, че са се сетили преди теб Най-вероятно просто не се налага.
Аналогиите със совалките не са подходящи. При тях последната степен е апарат с крила. Докато тук говорим за връщане на първата. Примерно в американската совалка твърдогоривните ускорители (първата степен) падаха с парашут, а резервоарът за водород и кислород (условно втората степен) бе за еднократна употреба. Вече с руската не помня как беше, но лесно може да се провери.
Слагайки крила на първата степен, добавяш маса в нея. Почти сигурно тя е по-голяма, отколкото е масата на необходимото гориво за кацане с двигател - първо. И второ, те увеличават съпротивлението, което на свой ред изисква да носиш още гориво.
Защо не с парашут - според мен заради липсата на достатъчно управляемост. Което не е проблем, когато падаш в океана, но вероятно са решили, че не искат това, тъй като са необходими допълнителни мерки за защита. (Макар че на http://www.spaceflight101.com/falcon...formation.html пише, че първата степен на Falcon 9 (не Falcon 9-R) е подготвена за приводняване, мисля, че това не е актуално - на други места не се споменава .)
А и за мен цялата работа с кацането на двигатели почти сигурно е тест на технологията в реални условия с цел бъдеща употреба, примерно на Марс

[Обикновен лаик]

вероятно са решили, че не искат това

Не искат, определено. Идеята е в крайна сметка да доведат технологията до състояние степента да каца там, откъдето излита - на наземен космодром. При това замисълът е степента да бъде използваема до 10 пъти, което наистина ще доведе до чувствителна икономия на средства. Да се каца на разлюляна върху вълните моторна баржа зареяна насред океана не им е крайна цел, а просто етап от разработката - вероятно за да се ограничат щетите, ако нещо се обърка. Защо не са избрали някаква пустинна местност - ами не знам, но със сигурност са имали причина.

А и за мен цялата работа с кацането на двигатели почти сигурно е тест на технологията в реални условия с цел бъдеща употреба, примерно на Марс

Това е единственото разумно нещо, което ми хрумна и на мен. Очевидно се отработва технология за кацане в разредена или напълно липсваща атмосфера. Освен Марс и Луната наоколо на това условие отговаря май само Меркурий (наскоро, преди няколко години, се предприеха стъпки по пълното картографиране на тази планета) и евентуално спътниците на Юпитер, някои от които по големина са сравними с планети. Меркурий и луните на Юпитер са може би по далечни опции, но очертанията на един бъдещ пилотируем полет до Марс (а преди това отново до Луната) напоследък май придобиват плътност. Пък и само това ли - вярно, НАСА има успешни, и то нееднократни, кацания на Луната и дори на астероид, при това с помощта на по-неразвити технологии, но пък ето че при кацането върху комета Европейската космическа агенция беше подведена именно от двигателите за кацане. Така че, ако разполагаш пръв с надеждна и изпитана технология за кацане на двигатели, тя би могла да бъде продадена с добра печалба, като му дойде времето.

С парашут управляемостта ще е много по-лоша, предполагам, а за крила ще трябва сериозно да преработват тази степен на ракетата - т..е цялата ракета. Поне така предполагам.

Управляемостта може да се подобри - това едва ли е по-трудно от разработката на принципно нова и, в условията на присъствие на атмосфера, донякъде излишно сложна технология. Концепцията на совалката пък е налична и можеше да се ползва "наготово" още отначало, с подходящи видоизменения. Като аргумент ще посоча, че преди да се спрат на концепцията "совалка с криле" голям брой страшно умни хора с перфектни познания по темата са проработили и в крайна сметка са отхвърлили всички други алтернативни възможности, включително и кацането на двигатели.

Мисля, също като bsb, че целият този труд и пари се хвърлят с мисъл за една по-далечна и по-радикална перспектива. Вероятно не е далеч времето, когато ще разберем каква именно.

[a_godumov]

На мен обаче така и не ми стана ясна ползата от кацането на двигатели. Какво е предимството в сравнение с парашута или крилата (като при шатъла)? Земята е планета с атмосфера! Разбирам да нямаше...

Ползите са няколко:

- кацане на суша - кацането с парашут изисква да се каца във вода. Просто парашутът няма как да осигури достатъчно ниска скорост (например мисля, че двата ускорителя на совалката се приземяват в морето със скорост около 100 км/ч) и достатъчно ниско сътресение при кацането. От друга страна солената вода оказва много лошо влияние върху двигателите. На практика цялата първа степен ще трябва да се разглоби, да мине основен ремонт и да се сглоби наново след това. Всичко това е много скъпо, а целта в случая е първата степен да кацне гладко на площадката, от където е излетяла, да и направят един бърз оглед, да я заредят и да излети пак.

- двигателите позволяват меко кацане - например виж клипчетата с тестовите полети на скакалеца.

- парашутите биха изисквали сериозни структурни модификации на първата степен - до колкото разбирам една ракета е така конструирана, че да може да издържи на много силно натоварване отдолу нагоре - когато двигателите работят те я избутват отдолу нагоре. В също време, обаче парашутите оказват много силно натоварване в обратната посока и ракетата не може да издържи на това натоварване без сериозни структурни модификации, които биха я утежнили много.

- като се има предвид горното, както и, че самите парашути и всички системи, свързани с тях, също не са съвсем леки, се оказва, че допълнителното гориво, необходимо за кацане с двигатели най-вероятно ще тежи по-малко, от колкото всички системи, за кацане с парашут.

- понеже кацането с парашут ще се извърши в морето има допълнителни логистични разходи по прибирането на първата степен с кораби. При все че и сега първите опити са за кацане върху платформа в морето, крайната цел е да се каца на суша, на площадката, от където е излетяла ракетата.

- спрямо крила - крилата също тежат, при това доста, а в космоса са безполезни. Отново най-вероятно са преценили, че допълнителното гориво ще е по-леко, от колкото биха тежали крилата.

[Обикновен лаик]

Благодаря, a_godumov. Аз не разбирам твърде, за да не кажа никак , но ми се струва, че това

Просто парашутът няма как да осигури достатъчно ниска скорост

е преодолим проблем. Изглежда все пак, че има как, нещо повече - въпросното ноу хау се разработва десетилетия, от самата зора на космонавтиката. Та нали още Гагарин се е приземил на сушата, както и цяла поредица съветски космонавти след него. От тогава технологиите са отбелязали огромен напредък и направо не е за вярване, че не е постигнато приемливо ниво по отношение скорост и управляемост.

[gollum]

Е, то и аз не разбирам, но коментирам. Както и да е -

Та нали още Гагарин се е приземил на сушата, както и цяла поредица съветски космонавти след него.

те използват специално приспособени за целта капсули с обтекаема форма, които не се използват повторно. Т.е. това, което върши работа там няма как да върши работа за степен на ракета (съвсем различна форма), когато идеята е да се запази непокътната до такава степен, че след преглед да може да се използва отново. Т.е. вероятно е въпрос на аеродинамика/форма и това, което е удобно за специално пригодена капсула за спускане не върши добра работа за част от ракета (по същество - цилиндър).

[a_godumov]

Та нали още Гагарин се е приземил на сушата

Всъщност Гагарин се е катапултирал от капсулата си на няколко километра височина. До колкото знам, това доста време е било пазено в тайна, понеже едно от изискванията даден полет да се квалифицира като пилотиран космически полет е пилотът да се приземи заедно с космическия апарат.

Но като оставим това на странa, не се сещам в момент за действаща система, която да осигурява приземяването само с парашут на земя. При съветските и сега руските космичеси апарати (визирам Союз) парашутът забавя скоростта на падане до доста ниска, но все пак не достатъчно ниска скорост. Преди самото приземяване обаче, се задействат ракетни двигатели, които финално намалят скоростта до някакви допустими граници. И въпреки това, космонавти, които са летели на Союз, го определят като много силно сътресение, все едно силен удар (става дума за много кратък импулс). Ето и представено със снимки (от wikipedia):


Американските космически кораби от друга страна (които са използвали капсули - Mercury, Gemini и Apollo) се приводняват в океана.

Подобно е положението и при самите ракетни степени. Ракетните ускорители на совалката, които се използват многократно се забавят с парашути и се приводняват във водата. Като съответно трябва да се третира корозията от морската вода. До колкото знам при съветската совалка Буран също са планирали да използват многократно ускорителите от първата степен, но с приземяване на земя. Там наличната информация е доста по-малко, но до колкото разбирам отново са планирали да използват комбинация от парашути с ракетни двигатели, които с един кратък импулс да убият скоростта точно преди кацането. До колкото разбирам е трябвало парашутите да изведат ракетите ускорители до хоризонтално положение, да се разпънат няколко подпори и точно преди приземяването да се активират ракетните двигатели. Цялата тази система е събрана в удебеленията отдолу и отгоре на корпуса на ракетите ускорители, които се виждат на тази картинка (wikipedia):



На мен лично системата ми изглежда доста обемиста и тежка. Действително вертикалното излитане и кацане изцяло с ракетни двигатели изглежда на пръв поглед много сложно, но може би това е просто защото един човек много трудно би могъл да пилотира такъв апарат или би било невъзможно. Но в днешно време така или иначе почти всичко е автоматизирано. И при положение, че така или иначе ще трябва да се използват ракетни двигатели за финалното забавяне, защо направо да не се извърши цялото кацане с тях и не се предвиди допълнително гориво за кацането (което ще е много малко, защото почти празната ракетна степен е много лека - Falcon 9 излита с 9 активни двигателя и каца само с 1). Ако не друго, се елиминират няколко компонента (парашутите и всички системи, свързани с тях), които биха могли да аварират.

[Обикновен лаик]

Всъщност Гагарин се е катапултирал от капсулата си на няколко километра височина.

Да, вярно е това, сега се сещам, че съм го чел някъде. Приземява се с парашута в някаква колхозна нива и местните отначало го вземат едва ли не за диверсант

При съветските и сега руските космичеси апарати (визирам Союз) парашутът забавя скоростта на падане до доста ниска, но все пак не достатъчно ниска скорост. Преди самото приземяване обаче, се задействат ракетни двигатели, които финално намалят скоростта до някакви допустими граници.

Да, зная, затова смятах, че по принцип проблемът е преодолим. Но явно в SpaceX твърдо са се насочили към разработка на по-универсален (а след написаното от теб започвам да мисля, че е и по-прост и ефективен) начин за кацане, който да не е зависим от наличие/отсъствие на атмосфера, но пък е по-взискателен към нивото на прецизност на автоматиката.

Още веднъж ти благодаря за подробните разяснения.

[Обикновен лаик]

И накрая финално - кратко клипче с неуспешния опит да кацнат на платформата.

Впрочем, следващият опит ще е в края на този или началото на следващия месец.

[Обикновен лаик]

На Марс е намерен космически апарат. Обаче уфолозите да не бързат да се радват. Произходът му е земен. Това е сондата на Европейската космическа агенция Beagle 2.



На снимката, естествено, е макетът. Името не случайно съвпада с името на кораба на който е пътешествал Дарвин. Задачата на малкия апарат (диаметър 65 см, височина 20 см.) е била ни повече, ни по-малко да намери живот на Марс. Изгубен през 2003 г. , той е забелязан едва когато на орбита около Марс започва работа спътника на NASA Mars Reconnaissance Orbiter, който позволява безпрецедентна детайлизация на обекти с размери до 25 см.

Повече на http://en.wikipedia.org/wiki/Beagle_2

А ето как изглежда изгубеният до онзи ден апарат от орбита

[Обикновен лаик]

Миналата нощ SpaceX направиха нов опит да кацнат на двигатели с първата степен на ракета. Заради силното вълнение се наложи да се откажат от автоматичната платформа, която използваха последния път, и я приводниха в океана. Но твърдят, че 6 минути след старта са осъществили меко кацане във вертикално положение и с отклонение едва 10 метра от целта (интересно какво е представлявала "целта" във водата).



Изстрелването е по повод извеждане на сателит към точката на Лагранж* L1 в системата Земя-Слънце, отдалечена на около 1.5 млн км. Задачата му е да следи слънчевите изригвания и тяхното отражение върху магнито- йоно- и атмосферата на Земята. Отчетени са предишните грешки при неуспешния опит да се кацне на платформата. Освен другото, май една от тези грешки беше, че този първи опит направиха при доставката на товарен кораб към МКС. Понеже има голяма разлика между седемтонният Dragon и метеоспътника DSCOVR, който е малко над половин тон. Сега им е останало повече гориво за кацането и са били по-спокойни при спирането.

Следващият пуск и, вероятно, нов опит да с е кацне на двигатели, ще бъде след няколко месеца.
----------
* Точката на Лагранж е мястото, където се уравновесяват гравитационните сили на две тела.

[Imperial]

Следващият пуск и, вероятно, нов опит да с е кацне на двигатели, ще бъде след няколко месеца.

Следващият пуск ще бъде след 2 седмици.

http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_Falcon_9_and_Falcon_Heavy_launches

Но май няма да тестват кацането. Не знам кога ще е следващия тест на кацане.