Прощание с Фалькон-9 Блок-3 (он же Full Thrust - FT)

Вот и всё. Блок-3 отлетался. Сегодня СпейсХ в последний раз использовал первую ступень версии Блок-3. Все оставшиеся ступени "с опытом полетов" относятся к переходной версии Блок-4.

А вспомним как Блок-3 триумфально явился миру?

Блок-3 изначально назвали Full Thrust, то бишь - Полная Тяга. От Блок-2 он отличался усиленными до 80 тс тяги движками Мерлин-1Д+, увеличенными баками и предельно сниженной температурой керосина и кислорода. Такое "подмораживание", по законам термодинамики, увеличивает плотность вещества и, соответственно, позволяет загрузить большее количество топлива и окислителя при тех же объемах баков. Фалькон стал больше, тяжелее и сделал качественный скачок в грузоподъёмности ракеты. Одним рывком Фалькон перепрыгнул из условного среднего класса (с грузоподъемности на НОО до 13,15 т) до условного тяжелого класса носителей (грузоподъемность на НОО до 22,8 т). Вот, что ребята из СпейсХ вложили в понятие Полная Тяга. Фалькон-9 FT стал самой мощной двухступенчатой ракетой (не использующей дополнительных боковых ускорителей). Тому же Протону, для вывода на орбиту такой же ПН, требуется третья ступень и плюс ещё "разгонный блок", а по сути, четвертая ступень...

Но не это было главным в новоявленной ракете.

Версия FT стала первой в мире "частично-многоразовой" ракетой орбитального класса. 

Я стараюсь аккуратно формулировать. На самом деле, были опытные образцы многоразовых ракет и до Фальконов. Например, DC-X Clipper компании МкДоннел Дуглас

Клиппер совершил 12 полетов, летал очень красиво, но невысоко и не набирал даже сверхзвуковой скорости.

За примерно месяц до запуска Фалькон-9 FT, компания Джеффа Безоса успела запустить в суборбитальный полет до границы космоса ракету Нью Шепард, которая совершила успешную пропульсивную посадку.

Это был красивый полет, который дал шанс Безосу издевательски поздравить Маска с посадкой ступени Фалькона словами "Welcome to the club" - "добро пожаловать в клуб". Мол, я клуб многоразовых ракет открыл, а теперь тебя милостиво принимаю в него. Маск обиделся и у них началась открытая перебранка в твиттере.

Я специально сформулировал "первая мнгоразовая орбитального класса".

И в первом же полете был триумфально продемонстрирован возврат ступени с пропульсивной посадкой на космодроме.

Это был исторический момент и мне не забыть, какой восторг вызвала эта посадка у всех, кто следил за ней. Потом ступень ещё раз испытали "прожигом" на стартовом столе и убедились, что она работоспособна. После прожига, её отвезли на завод, где ступень внимательно исследовали и, наконец, почистив, подкрасив, поставили как монумент перед зданием завода компании в Хавторне

Следующим шагом, который сделал Фалькон-9 Блок-3 стала посадка ступени на баржу, плавающую в океане. Это произошло 8 апреля 2016 года после запуска Дракона с миссией снабжения МКС CRS-8. По чести говоря, после запусков на НОО, ступени, обычно, приземляются на посадочную площадку LZ-1, которую СпейсХ специально построили для этого на космодроме на мысе Канаверал. Посадка на баржу в океане предназначена для запусков на высокие, геопереходные орбиты, когда ступень улетает дальше на восток от Флориды. Но в тот раз СпейсХ надо было испытать посадку на подвижную палубу баржи в океане. И это тоже стало эпически красивым зрелищем

И снова мы смотрели всё это в прямой трансляции. Не знаю кто как, а я вопил от восторга - технология помноженная на эстетику.

Маск поставил задачу перед своими ребятами сделать ступень не просто многоразовой, но с 24-часовым техобслуживанием между запусками, что означает буквально копеечные затраты, необходимые для подготовки ступени к повторному старту. Но ожидать этого от Блок-3 не приходилось. Сначала надо было отработать надежную технологию посадок ступеней, потом изучить вернувшиеся ступени, выявить "узкие места", требующие повышенного внимания, на основании собранных данных переработать конструкцию узлов и агрегатов ракеты. Но прежде всего, надо было довести конструкцию до повторного запуска. И первым повторным запуском ступени "с опытом полетов" стал запуск 30 марта 2017 года спутника SES-10 на геостационарную орбиту. Некоторые называют датой рождения многоразовых ракет орбитального класса 22 декабря 2015 года, другие, и на мой взгляд, с большим основанием - 30 марта 2017 года.

Для запуска SES-10 была использована первая ступень серийный №B1021, запускавшая на орбиту CRS-8 8 апреля 2016 года и первая, совершившая посадку на баржу.

Между полетами ступени прошел почти год, но это вовсе не значит, что весь этот год её готовили к повторному запуску. На самом деле, объём проведенных работ был огромным, под приглядом НАСА и компании SES, но заняло это около 4 месяцев. Потом ждали первого заказчика, который согласился бы рискнуть на секонд-хенд ступень и поставить ступень в расписание полетов.

После вывода на ГПО (а это более сложный для возвращения ступени вариант) орбиту спутника SES-10, ступень снова, второй раз приземлилась на баржу в океане

После осмотра, специалисты СпейсХ выразили уверенность, что ступень можно будет, после техобслуживания, запускать снова. Но руководство компании уже запустило процесс переработки конструкции ракеты для обеспечения 24-часового межполетного обслуживания. Каждый новый запуск с повторным использованием первой ступени привносил новую информацию, давал дополнительные знания и позволял подготовить версию ракеты Блок-5. Одновременно с конструированием новой версии, на ступени Блок-3 начали устанавливать элементы, которые разработали для Блок-5 и эта переходная версия получила индекс Блок-4.

СпейсХ запускал свои Фальконы достаточно часто и в большинстве случаев возвращал первые ступени на Землю. Эти ступени надо было исследовать, подремонтировать и хранить. А их становилось всё больше и больше. Маск озаботился созданием в порту Канаверал специального сервисного центра для обслуживания и хранения летавших ступеней. С какого-то момента, летавшие по 1-2 раза ступени перестали давать новую информацию к размышлению и, в преддверии выпуска версии Блок-5, встал вопрос о утилизации летавших по 2 раза ступеней. Снова использовать их становилось невыгодным: зачем вкладывать в подготовку к третьему полету миллионы, если ко времени гипотетического третьего запуска начнут летать ракеты Блок-5, которые специально сконструированы для быстрой и очень дешевой межполетной процедуры? Это явно не имело смысла и СпейсХ перестал возвращать ступени после второго запуска - их стали аккуратно опускать в океанскую воду и тихонечко топить.

Апофеозом повторного использования ступеней Блок-3 стал запуск 6 февраля 2018 года ракеты Фалькон Хэви, оба боковых ускорителя которой были ступени "с опытом полетов" версии Блок-3. И в ряду всего великолепия запуска Хэви, наряду с приколистым выводом темно-красного родстера на траекторию полета к Марсу, красивейшим эффектом стала почти одновременная посадка двух ступеней на космодром.

Это был какой-то невероятный ракетный балет и предпоследний полет Фальконов версии Блок-3.

Сегодня мы попрощались с этой версией ракеты. На последок, Блок-3 подарил нам зрелище испытания многоразового головного обтекателя. Мы долго этого ждали. Оказалось, что обтекатель этот стоит примерно как вторая ступень Фальконов, около 6 миллионов, и коммерческий чертик в душе Маска не мог смириться с потерей таких бабок в каждом полете с выводом спутников на орбиту (Драконам эти обтекатели не нужны). СпейсХ разработал новую версию обтекателя (2.0), которую предполагается использовать многократно. Но сначала надо научиться возвращать обтекатели из космоса, управляемо спускать их в атмосфере так, чтобы они прилетали в судно, оборудованное сетью-ловушкой

В этот раз поймать обтекатель не получилось - он сел на воду в паре сотен метров от судна "имени мене", но, вроде бы, повреждений не получил. Маск написал в твиттере, что они, вероятно, увеличат площадь параплана, чтобы снизить скорость спуска и улучшить управляемость.

На сколько я понял, вторую половинку сегодня не возвращали и не ловили. Сейчас стоит задача отработать процесс хотя бы на одной половинке. Когда это начнет надежно работать, можно будет начать отработку посадки обеих половинок. Ну и, к тому времени, понадобится ввести в строй второго водоплавающего ловителя.

На этом история Falcon 9 Full Thrust завершилась. Мне повезло увидеть сегодня утром взлетающего Фалькона просто своими очами, прямо со двора моего дома. Если я не ошибаюсь, было видно и разделение ступеней, и включение двигателей первой ступени для торможения при входе в атмосферу. Если её сажали, то я уже не видел включения посадочных движков.

Следующий запуск Фалькона будет в эту субботу, спутник Hispasat 30W-6 будет выводиться на ГПО новенькой ступенью версии Блок-4.

Прощай версия Блок-3. Мы тебе благодарны.