با افتتاح آژانس هوافضا در سال 2002، کارآفرین آمریکایی، ایلان ماسک، اهداف کاملا بلندپروازانه ای را برای او تعیین کرد. او اظهار داشت که به زودی فضای فرازمینی نه تنها برای شرکت‌های نظامی و فضایی دولتی، بلکه برای گردشگران عادی نیز در دسترس خواهد بود.
خصوصی یا عمومی؟
در بیش از 15 سال فعالیت اسپیس ایکس، ماسک توانسته بسیاری از کارهایی را که در ابتدای خلقتش اعلام شده بود انجام دهد. نسل جدیدی از موشک های فالکون 9 اسپیس ایکس ظاهر شده است که قادر به بازگشت به زمین هستند و در لایه های متراکم جو نمی سوزند. این امکان وجود داشت که مشخص شود گردشگران می توانند به طور بالقوه از مدار زمین بازدید کنند. شاید بلند نباشد، فقط 100 هزار کیلومتر باشد و از آنجا فقط چهار دقیقه سیاره خود را رصد کنیم، اما این یک پیروزی بزرگ برای تجارت خصوصی است. با این حال، تعداد کمی از مردم بر این باورند که SpaceX شرکتی است که با سرمایه های فردی فعالیت می کند. حتی در ایالات متحده نیز مدت زیادی است که اطلاعاتی در مورد تأمین مالی دائمی آژانس ماسک از بودجه ناسا در دسترس نیست.اخبار. علاوه بر پولی که شرکت کارآفرین به میزان کافی برای پروژه‌هایش دریافت می‌کند، او به تمام پیشرفت‌های مخفی ناسا دسترسی دارد.
با وجود آزمایش‌های ناموفق فراوان با استفاده از پرتاب کننده اسپیس ایکس فالکون ۹، که فهرست پرتاب آن حدود ۵۰ تاریخ در آغاز سال ۲۰۱۸ را شامل می‌شود، تنها چند مورد از آنها واقعاً شکست خورده بودند. اما وظیفه اصلی - استفاده مجدد از مرحله اول، و سپس سایر عناصر کلیدی دستگاه تسخیر فضا، مهندسان ایلان ماسک موفق به دستیابی به آن شدند. با دیدن موفقیت های واقعی آنها، نباید از این واقعیت تعجب کرد که یک کارآفرین خصوصی میلیاردها پول بودجه برای پیشرفت های خود دریافت می کند. با این وجود، پروازهای فالکون 9 منحصراً به عنوان پروازهای خصوصی قرار دارند.
آزمایشی - با موفقیت متفاوت
در ابتدا، ماسک قصد داشت تا سال 2018 دستگاهی بسازد که بتواند از فضا مانند تاکسی بازدید کند. اما بسیار بیشتر از زمان برنامه ریزی شده برای اجرای این اهداف قبل از ساخت اسپیس ایکس فالکون 9 گذشت.موشک های درجه یک این خانواده، فالکون 1، قبلاً تا سال 2009 قادر به پرتاب محموله به مدار پایین زمین بودند، اما در خدمت خالق خود بودند. فقط به عنوان مواد تبلیغاتی، که در دسترس بودن فضا را برای توسعه دهندگان خصوصی اثبات می کند.
اولین پرتاب فالکون 1 چهار سال پس از تأسیس اسپیس ایکس انجام شد. آنها را نمی توان به دلیل هزینه بالای تجهیزات و سه فاجعه متوالی با از دست دادن کامل موشک به عنوان موفق طبقه بندی کرد. سرمایه گذاران بزرگ نیز به ایده های خود مشک می کنندنتوانست جذب کند. چند سال دیگر طول کشید تا اسپیس ایکس با موفقیت بوستر فالکون 9 را پرتاب کرد. اما آنچه این امکان را فراهم کرد تا حد زیادی به دلیل چندین پرتاب موفق فالکون 1 در سال 2008 بود، زمانی که تقویت کننده توانست محموله را به مدار مورد نظر خود برساند. به گفته خود ماسک، اگر در آن زمان دوباره شکست می خورد، باید پروژه های بلندپروازانه بلندپروازانه را به دلیل کمبود پول معمول رها می کرد. از نظر شاخص های اقتصادی، ایده او شکست خورده بود، اما مؤلفه تصویری آن در سراسر جهان موفقیت فوق العاده ای داشت. ماسک نمی توانست آرزوی تبلیغ بهتری برای فرزند فکری خود داشته باشد.
مرحله آزمایش شده
تا سال 2013، تجهیزات شرکت به قدری بهبود یافته بود که SpaceX یک موشک فالکون 9 را به امید نجات اولین مرحله برای پروازهای آینده پرتاب کرد. سرانجام، ماسک توانست وظیفه اصلی خود - اختراع یک دستگاه قابل استفاده مجدد - را شروع کند. در 13 سپتامبر، یک تغییر جدید از پرتابگر خانواده فالکون از پایگاه نیروی هوایی وندنبرگ به فضا پرتاب شد. موتور Merlin 1D روی آن به پرتاب چندین ماهواره به LEO (مدار مرجع پایین) کمک کرد. در مجموع، در این روز، دستگاه تقریبا 13 تن محموله را به فضا ارسال کرد. در حین پرتاب و قطع ارتباط مرحله اول، آزمایش بازگشت آن به زمین انجام شد. اما پروژه بزرگ Grasshopper، که قرار بود موفق‌ترین پروژه از زمان تأسیس شرکت SpaceX باشد، شکست خورد.
به دلیل عدم دقت در محاسبات و چرخش غیرمنتظره مرحله اول در طول دوره ترمز، تغذیهسوخت از مخازن به طور متناوب رفت که منجر به تخریب مرحله اول و کنار گذاشتن آزمایش برنامه ریزی شده مرحله دوم شد. طبق برنامه اولیه، او قرار بود ماموریت پرتاب فضاپیما به مدارهای بالاتر را با چندین استارت موتور انجام دهد. از آنجایی که شکست در مرحله اول برای توسعه دهندگان کاملاً غیرمنتظره بود، آنها از تصمیم گیری در مورد آزمایش بیشتر مرحله دوم می ترسیدند. اما دلیل شکست عملیات مشخص شد. سوخت انجماد بود در مجموع سه پرتاب فالکون 9 در سال 2013 انجام شد که یکی از آنها شامل قرار دادن ماهواره در مدار انتقال زمین بود.
بازگشت مرحله اول وجود دارد
برای درک اینکه چرا برای ایلان ماسک اینقدر مهم بود که به حفظ گام اول دست یابد، چند نکته مثبت به نفع این ایده وجود دارد. اولاً، استفاده مکرر از یک موتور بسیار ارزان‌تر از نصب موتور جدید قبل از هر استارت است. مثل این است که صاحب ماشین قبل از سفر بعدی موتور را عوض کند. البته هزینه‌ها غیرقابل قیاس هستند، اما مثال بیش از حد گویا است. ثانیاً ، حتی با یک تعمیر عظیم ، موتور همچنان ارزان تر از موتور جدید خواهد بود ، بنابراین ، اگرچه به شکل کمی آسیب دیده است ، اما بازگرداندن آن می تواند منجر به کاهش هزینه کل پروژه شود. اما ماسک هنوز یک تاجر است. و سوم، راه اندازی های جدید را می توان با پول ذخیره شده سازماندهی کرد. بنابراین، او امید زیادی به موشک فالکون 9 اسپیس ایکس داشت که قبلاً توانسته بود از پس چندین کار جدی برآید.
اولیک عملیات موفقیت آمیز برای بازگشت مرحله اول در سال 2014 انجام شد. در مجموع در این مدت شش پرتاب پرتاب انجام شد. همه از سکوی پرتاب کیپ کاناورال. در سه مورد از آنها که در 18 آوریل، 14 جولای و 21 سپتامبر تولید شد، قرار بود عملیات بازگشت مرحله اول انجام شود. متاسفانه به دلیل شرایط نامساعد جوی در منطقه splashdown و محاسبات نادرست طراحان، امکان حفظ مراحل اولیه وجود نداشت. همه آنها غرق شدند. اما تله متری پرواز نشان داد که هر سه آزمایش موفقیت آمیز بودند و مراحل در مربع های داده شده پایین آمدند.
دستیابی به موفقیت 2015
اما پیروزی واقعی ماسک در سال 2015 تجربه کرد. و نکته این نیست که در طول این 12 ماه او قبلاً موفق به انجام هفت پرواز شده است و دو آزمایش از چهار آزمایش در بازگشت مرحله اول به پایان رسیده است. یکی از موشک های اسپیس ایکس فالکون 9 که در 11 فوریه پرتاب شد، توانست فضاپیما را به نقطه لاگرانژ خارج از مدار زمین برساند. سه شرکت دولتی آمریکایی شریک پروژه شدند: NASA، NOAA و USAF. دومی عملیات را با نصب رادار فراهم کرد. به دلیل شکست های او بود که پرتاب موشک چندین بار به تعویق افتاد، اما در نهایت با این وجود و با موفقیت انجام شد.
از دست دادن مراحل اول در هر هفت پرتاب در پس زمینه چنین پیشرفت مهمی نیز باعث تحت الشعاع قرار دادن خالق اسپیس ایکس نشد. او فهمید که در آینده بسیار نزدیک آنها می توانند فرود دقیق تری را در میادین تعیین شده برای این کار انجام دهند و می توانند نه تنها صرفه جویی کنند، بلکه می توانند دوباره استفاده کنند. بالاخره یک باربه یکباره، آزمایشات در فرود آنها موفق تر بود. با این حال، یکی از پروازهای سال 2015 برای شرکت ایلان ماسک فاجعه بار بود. در 139 ثانیه، موشک فالکون 9 اسپیس ایکس و همراه با آن فضاپیمای دراگون منفجر شد. در مطالعات بعدی، می توان مشخص کرد که دلایل تخریب حامل، نقص در مرحله دوم است. با این وجود ، این شکست کارآفرین را زمین گیر نکرد و قبلاً در دسامبر همان سال پرتاب بعدی فالکون 9 را با پرتاب 11 ماهواره به مدار آنها انجام داد. علاوه بر این، پس از فرود در کیپ کاناورال، از جایی که شروع شد، اولین مرحله پس از تعمیر به زودی دوباره شروع شد.
مشتریان Falcon 9 را انتخاب می کنند
تا سال 2016، ایلان ماسک نه تنها از شرکت های دولتی ایالات متحده، بلکه سایر ایالت ها نیز حمایت کرد. در این زمان، او علاوه بر آمریکا، ماهواره های کره جنوبی، ایتالیا، فرانسه و ترکمنستان را به مدار پرتاب می کرد. بسیاری از آنها تحت حمایت ناسا انجام شد. در مورد پروازهای فضاپیمای دراگون به ایستگاه فضایی بین المللی در سال 2012 نیز چنین بود. اولین پرتاب موشک فالکون 9 اسپیس ایکس در 22 می به عنوان بخشی از برنامه پرواز آزمایشی COTS در ماموریت های ترکیبی دوم و سوم انجام شد. این فضاپیما موفق شد از فاصله ده متری به ایستگاه فضایی بین المللی نزدیک شود و پهلو بگیرد. در روز ششم، دراگون به پرواز برگشت رفت و در 31 مه در اقیانوس آرام در سواحل کالیفرنیا به پایین پرید.
دومین پرواز Dragon به ISS چندان موفقیت آمیز نبود: امکان راه اندازی مجدد مرحله دوم وجود نداشت.مدل آزمایشی ماهواره Orbcomm-G2، دو روز پس از پرتاب پرتابگر، از مدار خارج شد و در جو سوخت. این پرتاب SpaceX Falcon 9 از کیپ کاناورال سکوی پرتاب SLC-40 در 8 اکتبر 2012 انجام شد. همچنین توسط ناسا اداره می شد. تا سال 2016، اینجا محل اصلی آزمایش موشک های اسپیس ایکس بود، تا اینکه یکی از آنها در یک انفجار آن را نابود کرد.
فاجعه در سکوی پرتاب
در ۱ سپتامبر ۲۰۱۶ اتفاق افتاد. دو روز قبل از پرتاب برنامه ریزی شده وسیله نقلیه پرتاب SpaceX Falcon 9 با ماهواره مخابراتی Amos-6 روی آن، لازم بود یک سوزش آزمایشی انجام شود. یک انفجار قوی و متعاقب آن آتش سوزی در ناحیه مرحله دوم هنگام پر کردن مخزن با اکسیژن مایع رخ داد.
کارشناسان موفق شدند ثابت کنند که تغییر در پیکربندی سیلندرها برای هلیوم فشرده منجر به این تراژدی شده است. انحرافات در لایه های آلومینیومی دیواره های داخلی مخازن که از بیرون با فیبر کربن پوشش داده شده بودند، ایجاد شد. و در آنها، بین لایه های داخلی و خارجی، اکسیژن مایع جمع می شود که متعاقباً مشتعل می شود. اندکی قبل از پرتاب موشک، پیکربندی سیلندرها به منظور مدرن سازی تجهیزات تغییر کرد، اما آزمایش مناسبی انجام نشد. با پرتاب های بیشتر، تصمیم گرفته شد که به مخازن با طراحی اثبات شده بازگردیم.
پس از این شکست، ماسک در سال 2016 دیگر SpaceX Falcon 9 را پرتاب نکرد. اظهارات شاهدان عینی از این فاجعه نشان می دهد که این فاجعه به ناامیدی اصلی سازنده یک شرکت فضایی خصوصی و زیان ده ترین شرکت در این زمان تبدیل شده است.در طول تاریخ خود او برای پرتاب بعدی در ژانویه 2017 تصمیم گرفت.
18 شروع می شود. از اینها، همه موفق بودند
سکوی پرتاب SLC-40 در کیپ کاناورال برای مدت طولانی از کار افتاده است. پرتاب های خانواده راکت های فالکون 9 به پایگاه وندنبه و سایت مرکز کندی منتقل شدند. از اولین بار در 14 ژانویه، ده ماهواره از نسل جدید ایریدیوم با موفقیت به مدار پرتاب شده اند. این پرتاب از بسیاری جهات تسلی خاطر ایلان ماسک پس از فاجعه سپتامبر بود. وزن کل محموله تقریباً 10 تن بود. این امکان وجود داشت که مرحله اول را با موفقیت روی پلت فرم شناور Just Read the Instructions هدایت کرد. بنابراین، بعدها پرتاب SpaceX Falcon 9 با Iridium 4 Launch (نوعی سیستم تلفن ماهواره ای که تقاضا برای آن شروع به رشد کرد و تعداد سفارشات افزایش یافت) تا حد زیادی به لطف پرتاب های موفقیت آمیز انجام شده در ابتدای سال 2017 امکان پذیر شد.
در مجموع در سال جاری، شرکت اسپیس ایکس 18 پرتاب انجام داده است و هیچ یک از آنها خسارات قابل توجهی نداشته است. مراحل اول یا به سایت های منطقه فرود ثابت یا به سکوهای شناور بازگشتند. ماهواره ها با موفقیت به مدار پرتاب شدند. امکان استفاده مجدد از کپسول فرود تحت فشار فضاپیمای دراگون، پرتاب هواپیمای فضایی بوئینگ X-37B، گسترش جغرافیای مشتریان و موارد دیگر وجود داشت. همه این موفقیت ها جبران ملموسی برای خسارات مالی فاجعه در کیپ کاناورال بود. و البته پرتاب S paceX Falcon 9 با ماهواره های Iridium NEXT موفقیت تجاری را به همراه داشت.
Secret Zuma
علاوه بر همه موفقیت های بدون شک شرکت ایلونایک ماسک دیگر قابل تشخیص است که در سه سال گذشته مشاهده شده است. فاصله زمانی بین پرتاب موشک های حامل به میزان قابل توجهی کاهش یافت. در برخی مواقع، تنها چند روز از پرتاب فالکون 9 می گذشت. مزیت کارمندان این شرکت همچنین این واقعیت است که اغلب موشک های بعدی از همان سایت به فضا فرستاده می شوند. همانند پرتاب SpaceX Falcon 9 از سایت مرکز کندی در 3 و 23 ژوئن 2017. و دو روز بعد، سایت در پایگاه Vandenbe دوباره مورد استفاده قرار گرفت.
بار دیگر، ایلان ماسک قصد داشت در نوامبر 2017 جامعه علاقه مند را شگفت زده کند. اما پرتاب یک موشک با محموله طبقه بندی شده به نام رمز زوما به ژانویه 2018 موکول شد. هشتم همین ماه، موشکی با دستگاه مرموز برای یکی از مشتریان دولت آمریکا که هنوز رسانه ها نتوانسته اند نامش را بفهمند، با موفقیت پرتاب شد. با این حال، به زودی پیامی مبنی بر عدم امکان قرار دادن ماهواره مخفی در مدار منتشر شد. زوما هنوز در سفینه SpacexFalcon 9 بود، و این به هیچ وجه در شرکت ماسک پنهان نیست، اما آنها ترجیح می دهند به دلیل ماموریت بسیار مخفی شی پرتاب شده، به اظهار نظرهای دقیق متوسل نشوند.
امیدها و واقعیت
هیچ پیشرفت قابل توجهی در توسعه بیشتر شرکت از ماموریت مخفی در SpaceX انتظار نمی رود. پرتاب ها طبق برنامه ریزی قبلی انجام خواهد شد. در سال 2018 و در دوره های بعدی، چندین ده پرتاب Falcon 9 برنامه ریزی شده است، بررسی ها و بررسی های کارشناسان در مورد یک چیز اتفاق نظر دارند:ماموریت اصلی - اختراع یک وسیله پرتاب قابل استفاده مجدد، برای دسترسی بیشتر به فضا - ماسک انجام داد، اما او هرگز مریخ را مستعمره نکرد، او به کاهش قابل توجهی در هزینه تولید یک پرتاب دست پیدا نکرد. او با ایجاد شرکت خود در سال 2010، قصد داشت تا سال 2018 به دستاوردهای بیشتری برسد.
شاید پرتاب فضایی زوما اسپیس ایکس فالکون ۹ در آینده ای بسیار نزدیک، چشم اندازهای جدیدی را برای آژانس فضایی خصوصی باز کند، زیرا نام سازنده شی مخفی - شرکت Northrop Grumman - خود گویای آن است. با این حال، پروژه ایجاد نسل جدید پرتاب کننده فالکون هوی می تواند موفقیت بیشتری را برای ماسک به ارمغان بیاورد. امروزه این بزرگترین از همه چیزهایی است که تا به حال ایجاد شده است و به دسته یک کلاس سنگین تعلق دارد. قدرت آن می تواند محموله های بسیار بیشتری را به فضا برساند، هزینه یک پرواز را ده ها برابر کاهش دهد و در تعداد پرتاب ها صرفه جویی کند. علاوه بر این، قرار است به طور مکرر از آن استفاده شود.
