رحلة فالكون 9 رقم 20

رحلة فالكون 9 رقم 20

التصحيح الرسمي لمهمة Orbcomm-OG2
إطلاق صاروخ فالكون 9 بكامل قوته
يطلق	22 ديسمبر 2015 ؛ منذ 8 سنوات , 01:29:00 UTC ( 22 ديسمبر 2015 )
المشغل	سبيس اكس
وسادة	كيب كانافيرال ، SLC-40
الحمولة	أوربكوم-OG2 × 11
حصيلة	نجاح
عناصر
المرحلة الاولى	ب1019.1
إطلاق الصقر

كانت رحلة فالكون 9 رقم 20 (المعروفة أيضًا باسم Orbcomm OG2 M2 ) ^[1] عبارة عن إطلاق فضائي لفالكون 9 حدث في 22 ديسمبر 2015 الساعة 01:29:00 بالتوقيت العالمي المنسق (21 ديسمبر، 8:29:00 مساءً بالتوقيت المحلي). كانت هذه هي المرة الأولى التي تحقق فيها المرحلة الأولى من صاروخ مداري عودة ناجحة وهبوطًا عموديًا . ^{[2] [3] [4] [5]}

كان الهبوط الناجح للمرحلة الأولى في منطقة الهبوط 1 ، بالقرب من موقع الإطلاق، نتيجة لبرنامج تطوير التكنولوجيا لمدة خمس سنوات لتطوير نظام إطلاق قابل لإعادة الاستخدام وجاء في اختبار طيران أعقب مهمة الإطلاق الأساسية. بعد انفصال المرحلة الثانية، أجرت سبيس إكس ثامن اختبارات هبوط المعزز المتحكم فيه للمرحلة الأولى ، وهو الأول الذي كان فيه موقع هدف الهبوط على الأرض، وأيضًا أول هبوط ناجح على الإطلاق.

قبل هذه الرحلة، انتهت المحاولتان السابقتان لشركة سبيس إكس للهبوط العمودي واستعادة الصاروخ بالفشل في استعادة الصاروخ. ^{[6] [7]} كان نجاح الرحلة 20 بمثابة إنجاز مهم في طريق الشركة إلى تحقيق هدفها المتمثل في إنشاء نظام صاروخي قابل لإعادة الاستخدام من شأنه أن يقلل بشكل كبير من تكلفة إطلاق الحمولات إلى المدار. ^{[8] [9]}

كانت رحلة فالكون 9 رقم 20 هي أول إطلاق لنسخة فالكون 9 فول ثرست المطورة بشكل كبير من مركبة الإطلاق فالكون 9. حملت 11 قمرًا صناعيًا من طراز Orbcomm-OG2 إلى مدار الأرض . كان الإطلاق ملحوظًا أيضًا لأنه كان أول إطلاق لشركة سبيس إكس بعد الفشل الكارثي للمرحلة الثانية من مركبة الإطلاق فالكون 9 v1.1 على متن رحلة فالكون 9 رقم 19 في يونيو 2015.

أعلنت شركة SES ^[10] في فبراير 2015 أنها ستوفر الحمولة في أول إطلاق للصاروخ Falcon 9 Full Thrust ذي التصميم المنقح (يُطلق عليه أيضًا Falcon 9 v1.2 ^[11] ). في ذلك الوقت، توقعت شركة SES إطلاق قمرها الصناعي للاتصالات SES-9 الثابت جغرافيًا بحلول سبتمبر 2015. ^[12] احتفظت شركة SES بالقرار على الرغم من فقدان مركبة الإطلاق والحمولة لمهمة أخرى لشركة SpaceX في يونيو 2015 ، لكنها أرجأت الإطلاق حتى أواخر عام 2015. ^[13]

في 16 أكتوبر 2015، بعد النظر في جميع الخيارات، أعلنت سبيس إكس عن تغيير: ستكون أقمار OG2 الـ 11 التابعة لشركة Orbcomm هي الحمولة عند إطلاق العودة إلى الرحلة لصاروخ فالكون 9 المعاد تصميمه بدلاً من SES-9. ^[12] ستسمح حمولة Orbcomm بمدارها المنخفض لشركة SpaceX باختبار إعادة إشعال محرك المرحلة الثانية، وهي القدرة المطلوبة لوضع SES-9 الأثقل بنجاح في مدار ثابت جغرافيًا . ^[12] تأخر الإطلاق إلى منتصف ديسمبر أو بعد ذلك، بينما كان من المقرر أن يتبعه SES-9 في غضون أسابيع قليلة. ^[12]

كان من المقرر في البداية إجراء اختبار إطلاق ثابت مطلوب قبل الإطلاق في 16 ديسمبر 2015، ولكن ظهرت بعض المشكلات مع العمليات الجديدة المطلوبة للوقود البارد لمركبة الإطلاق ومعدات الدعم الأرضي ذات الصلة. تم إجراء الاختبار بنجاح في 18 ديسمبر 2015، مما أدى إلى تأخير الإطلاق ليوم واحد حتى 19 ديسمبر 2015 (بالتوقيت المحلي). ^[14] تم تأخير الإطلاق لاحقًا ليوم إضافي بعد أن أشار التحليل الإحصائي إلى احتمال أعلى إلى حد ما لاستعادة المعزز في التاريخ اللاحق. ^[15]

كانت مركبة الإطلاق Falcon 9 Full Thrust المستخدمة في الرحلة 20 تحتوي على عدد من التعديلات المهمة عن مركبة Falcon 9 v1.1 السابقة . وشملت هذه التعديلات: ^[13]

• تم زيادة طول خزان المرحلة الثانية وحجم الوقود
• فوهة محرك الفراغ Merlin 1D الأكبر
• مرحلة بينية أكبر وأقوى مع آلية فصل المرحلة المعدلة
• تم تعديل تصميم زعنفة الشبكة لدعم استمرار اختبارات الهبوط والنزول المتحكم فيه لمعزز فالكون 9 ، وفي النهاية، نظام الإطلاق القابل لإعادة الاستخدام لفالكون 9
• تم ترقية الهيكل في أرجل الهبوط، لدعم برنامج وأهداف تطوير المنتجات القابلة لإعادة الاستخدام أيضًا
• تم ترقية هيكل المرحلة الأولى وهيكل دعم محرك Octaweb
• الأكسجين السائل الأكثر كثافة والدوافع RP-1 من خلال استخدام التبريد الفرعي ، وهو تبريد تحت درجة الحرارة النموذجية لظروف إطلاق فالكون 9 السابقة.
• يمكن للمرحلة الأولى من الصاروخ أن تصل إلى مدار أرضي منخفض كمرحلة واحدة إذا لم تكن تحمل المرحلة العليا والقمر الصناعي الثقيل. ^[16]

تم إطلاق الرحلة رقم 20 في 22 ديسمبر 2015 الساعة 01:29 بالتوقيت العالمي المنسق (21 ديسمبر، 8:29 مساءً بالتوقيت المحلي).

بعد الإطلاق الناجح ونشر أقمار OG2، أعيد إشعال محرك المرحلة الثانية من Merlin Vacuum (1D) بنجاح، مما يدل على قدرته على إطلاق SES-9 إلى مدار انتقالي ثابت جغرافيًا . أدى احتراق المحرك إلى إخراج المرحلة الثانية من مدارها كما هو مخطط له لإعادة الدخول المدمر ، مما منعها من التحول إلى حطام فضائي . ^[17]

حملت الرحلة 20 من صاروخ فالكون 9 11 قمرًا صناعيًا من الجيل الثاني من Orbcomm-OG2 ، ^[12] والتي ستوفر قدرات مراسلة محسّنة من ORBCOMM، وسعة بيانات متزايدة، وخدمة أنظمة التعريف التلقائي (AIS). ^[18] تم نشر جميع الأقمار الصناعية الـ 11 بنجاح بواسطة المرحلة الثانية من صاروخ فالكون 9، بدءًا من حوالي 14 دقيقة بعد الإقلاع. تم تسجيل جميع الأقمار الصناعية الـ 11 بنجاح مع محطات التحكم الأرضية. ^[2]

تم وضع الأقمار الصناعية بواسطة مركبة الإطلاق "ضمن جزء من الدرجة في الميل و 5 كم (3.1 ميل) في الارتفاع من المدار المقصود"، وبحلول 9 يناير 2016، كانت في منتصف الاختبار في المدار، أثناء تنفيذ مناورات الدفع التي نشرت 11 قمرًا صناعيًا على قوس مداري بطول 6400 كم (4000 ميل). ^[19] بدأ اختبار حركة رسائل عملاء ORBCOMM الأولية بحلول أواخر يناير 2016. ^[20]

أفاد موقع ساتفلير في فبراير 2016 أن أحد الأقمار الصناعية الـ11 من الرحلة 2 سيعود إلى الغلاف الجوي للأرض في أواخر فبراير 2016. ^[21]

أكملت شركة Sierra Nevada Corporation المصنعة للأقمار الصناعية أعمال الفحص وسلمت جميع الأقمار الصناعية الـ 11 إلى ORBCOMM في أوائل مارس 2016. ^{[22] [23]}

أجرت سبيس إكس اختبار هبوط متحكم فيه على المرحلة الأولى من الصاروخ - وهو اختبار العودة الدافع الثامن في السلسلة. وللمرة الأولى، تمكنت سبيس إكس من الهبوط عموديًا واستعادة المرحلة الأولى بنجاح. ^[24] أثبتت الاختبارات السابقة أجزاء التباطؤ على ارتفاعات عالية وإعادة الدخول إلى الغلاف الجوي من بروتوكول الاختبار، ولكن لم تنجح أي محاولة هبوط من قبل، بما في ذلك محاولتان في وقت سابق من عام 2015 لهبوط المرحلة الأولى على منصة هبوط عائمة . ^[25] إن الهبوط المتحكم فيه بالكامل عبر الغلاف الجوي ومحاولة الهبوط هو ترتيب غير معتاد بالنسبة لمركبات الإطلاق الأخرى . ^[26]

تم التخطيط لاختبار الطيران لإطلاق فالكون 9 العشرين، حتى بعد تحويل الحمولة الموضحة من SES-9 إلى الحمولة المكونة من 11 قمرًا صناعيًا Orbcomm OG-2. ^[27] تم تحديد موعد الاختبار وتم تنفيذه بنجاح في 21 ديسمبر 2015، عندما هبطت المرحلة الأولى سليمة في منطقة الهبوط 1. [ ^{3] [25]}

قررت سبيس إكس عدم إطلاق صاروخ B1019 مرة أخرى. ^[28] وبدلاً من ذلك، تم نقل الصاروخ بضعة أميال شمالًا إلى منصة الإطلاق 39A ، التي تم تجديدها مؤخرًا بواسطة سبيس إكس في مركز كينيدي الفضائي المجاور ، لإجراء اختبار إطلاق ثابت. كان الهدف من هذا الاختبار تقييم صحة الصاروخ المعزز المستعاد وقدرة تصميم هذا الصاروخ على الطيران بشكل متكرر في المستقبل. ^{[29] [25]} تم عرض الصاروخ المعزز التاريخي في النهاية خارج مقر سبيس إكس في هوثورن، كاليفورنيا .

في 31 ديسمبر 2015، أعلنت سبيس إكس أنه لم يتم العثور على أي ضرر على المنصة وأنها جاهزة لإجراء إطلاق ثابت مرة أخرى. ^{[30] [31]} نقلت سبيس إكس المعزز في البداية إلى حظيرتها في LC-39A، لكنها نقلت المنصة إلى SLC-40 - المنصة التي تم إطلاقها منها - في 12 يناير 2016. ^[32] في 15 يناير 2016، أجرت سبيس إكس اختبار إطلاق ثابت على المعزز المستعاد، وحصلت على نتائج جيدة بشكل عام باستثناء أحد المحركات الخارجية التي تعرضت لتقلبات في الدفع. ^[29] أفاد إيلون ماسك أن هذا ربما كان بسبب ابتلاع الحطام. ^{[33] [34]}

في فبراير 2016، أشارت رئيسة شركة سبيس إكس ومديرة العمليات جوين شوتويل إلى أن بعض التعديلات غير المحددة على تصميم المرحلة ستحدث نتيجة لتقييم المعزز بعد الرحلة والنيران الثابتة. ^[35]

في أغسطس 2016، تم عرض المرحلة الأولى المعادة بشكل دائم على منصة خارج مقر سبيس إكس في هوثورن، كاليفورنيا . ^[36]

تضمنت التغطية الحية التي قدمتها سبيس إكس للإطلاق والهبوط حشودًا مبتهجة وجولات في منشآت التصنيع والإطلاق الخاصة بسبيس إكس. ^{[37] وصف محرر التكنولوجيا} في مجلة أتلانتيك روبنسون ماير البث النصي بأنه "طريقة للتعامل مع إطلاق الصاروخ ليس كإجراء هندسي جاف، ولكن مثل مزيج من عرض عيد الشكر في ميسي وبطولة السوبر بول ". ^[37] عند هبوط المرحلة الأولى غير المسبوق، أعلن مهندس سبيس إكس "هبطت فالكون"، ^{[38] [39]} مذكرًا الجماهير بهبوط أبولو الأول .

• قائمة عمليات إطلاق صاروخي فالكون 9 وفالكون هيفي
• في تي في إل

• فيديو سبيس إكس للمهمة الكاملة
• خلفية ماسك قبل إطلاق رحلة فالكون 9 رقم 20 أرشيف 8 مارس 2017 على موقع واي باك مشين ، 22 ديسمبر 2015
• رحلة صاروخية ذهابًا وإيابًا تمنح سبيس إكس ثلاثية من النجاحات، سبيس فلايت ناو، 22 ديسمبر 2015
• تعود شركة سبيس إكس التابعة لإيلون ماسك إلى الطيران وتنجح في تحقيق هبوط دراماتيكي تاريخي، واشنطن بوست ، ديسمبر 2015