أقوى صاروخ تشغيلي في العالم ، صاروخ فالكون هيفي من سبيس إكس ، نزل إلى سماء فلوريدا لأول مرة منذ أكثر من ثلاث سنوات في الأول من نوفمبر لمهمة USSF-44 ، وقد تعاقدت قوة الفضاء الأمريكية مع حمولة سرية ومشاركة رحلة واحدة على الأقل الأقمار الصناعية.
تم الإقلاع في الوقت المحدد في تمام الساعة 9:41 صباحًا بتوقيت شرق الولايات المتحدة (13:41 بالتوقيت العالمي) من مجمع الإطلاق 39A (LC-39A) في مركز كينيدي للفضاء. بعد عدة ساعات ، أكدت قوة الفضاء الأمريكية أن المهمة كانت ناجحة.
في هذه المهمة ، وصل صاروخ فالكون هيفي إلى معلم جديد في رحلته الرابعة على الإطلاق. كانت هذه أول مهمة مباشرة لكل من Falcon Heavy’s و SpaceX إلى المدار الثابت بالنسبة للأرض (GEO). لتحقيق هذا المسار المباشر إلى GEO ، شهدت المرحلة العليا من Falcon Heavy طورًا ساحليًا متعدد الساعات بين حروق إدخال GTO و GEO.
تقليديا ، ترسل معظم المهمات ، بما في ذلك رحلات فالكون 9 ، الحمولات الموجهة إلى المدار الأرضي المستقر إلى مدار نقل ثابت بالنسبة إلى الأرض (GTO). يسمح هذا للمركبة الفضائية بدفع نفسها إلى مدارها النهائي في نهاية المطاف في المدار الأرضي التزامني بأكثر من 35200 كيلومتر (22000 ميل) فوق الأرض بدلاً من مركبة الإطلاق.
https://www.youtube.com/watch؟v=wu113S1yy2M
كان على متن الطائرة مركبتان فضائيتان مختلفتان على الأقل: TETRA-1 وساتل آخر غير معروف. كان هناك احتمال وجود حمولات سرية إضافية على متن الطائرة ، ولكن لم يتم الكشف عن التفاصيل الدقيقة قبل الإقلاع.
تم تصميم وبناء TETRA-1 بواسطة شركة Millennium Space Systems ، وهي شركة تابعة لشركة Boeing. تم الانتهاء من TETRA-1 في عام 2020 ، وهو ساتل صغير تم إنشاؤه لمختلف مهام النماذج الأولية في GEO وحولها. كانت TETRA-1 أول جائزة للنموذج الأولي بموجب ميثاق سلطة المعاملات الأخرى (OTA) التابع لقوة الفضاء الأمريكية التابع لمركز أنظمة الفضاء والصواريخ. تعتمد المركبة الفضائية على خط إنتاج الأقمار الصناعية الصغيرة من فئة ALTAIR. إنه أول قمر صناعي ALTAIR مؤهل للعمليات في GEO.
المهمة ، التي تم شراؤها في الأصل باسم AFSPC-44 للقوات الجوية الأمريكية ، تكلف ما يقرب من 150 مليون دولار في عام 2019 وكان من المقرر إقلاعها في موعد لا يتجاوز الربع الرابع من عام 2020. ومع ذلك ، واجهت البعثة تأخيرات متعددة نتيجة لما أسماه المسؤولون “الحمولة” الاستعداد “. لم يتم الإفراج عن مشاكل الاستعداد الدقيقة علنًا.
القمر الصناعي TETRA-1 قيد الإنشاء قبل رحلته على Falcon Heavy. (الائتمان: أنظمة الفضاء الألفية)
يتكون صاروخ Falcon Heavy من SpaceX من ثلاثة معززات في مرحلته الأولى: معزز مركزي وجانبين. يحتوي كل منها على تسعة محركات Merlin-1D ، وهي نفس كمية محركات Falcon 9 التقليدية ، بينما يمكن تحويل المعززات الجانبية لاستخدامها مثل Falcon 9s ، فقد تم تحسين قلب المركز لتحمل قوى الإقلاع التي تأتي مع الاتصال بالمعززات الجانبية ولا يمكن تحويلها.
استخدمت هذه المهمة ثلاثة معززات جديدة تمامًا. المعززات الجانبية ، B1064 و B1065 ، هبطت في مناطق الهبوط 1 و 2 (LZ-1 و LZ-2) في محطة كيب كانافيرال للقوة الفضائية. بالعودة إلى عام 2021 ، أعلن المسؤولون في البداية أن هذه التعزيزات ستهبط على صندلَين عائمَين. ومع ذلك ، فقد تم تغييره مؤخرًا إلى ملف تعريف العودة إلى موقع الإطلاق (RTLS) ، مما أدى إلى عمليات هبوط شبه متزامنة في LZ-1 و LZ-2.
نتيجة لملف تعريف الإطلاق الصعب ، تم إنفاق قلب المركز الجديد ، B1066 ، بعد الانتهاء من مهمته.
سمعت إطلاق صاروخ اليوم. أطلقت Falcon Heavy بالفعل مهمة USSF-44 ويمكنك قراءة كل شيء عنها أو الاطلاع على تضمين التغريدة إعادة البث المباشر.https://t.co/vak4RsG7uChttps://t.co/80txPxBTZj pic.twitter.com/ijFBakJY2Q
– جوليا بيرجيرون (julia_bergeron) 1 نوفمبر 2022
في دقيقة T-50 ، بدأت المرحلة الأولى بالملء بـ RP-1 ، وهو شكل مكرر من الكيروسين. بعد حوالي خمس دقائق ، بدأت المرحلة الأولى من ملء الأكسجين السائل (LOX). احتوت المرحلة الأولى ، بما في ذلك المعززات الأساسية والجانبية ، على ما يقرب من 287000 كجم من LOX و 123000 كجم من RP-1 عند الامتلاء.
في T-35 دقيقة قبل الإقلاع ، بدأت المرحلة الثانية في تلقي RP-1 ، متبوعًا بتحميل LOX بعد 17 دقيقة تقريبًا.
في T-7 دقائق حتى الإقلاع ، تم تبريد 27 محركات Merlin 1D قبل الاشتعال. قبل وقت قصير من T-1 دقيقة ، تولت أجهزة الكمبيوتر المحمولة على متن Falcon Heavy’s التحكم في العد لأن السيارة كانت “في بداية التشغيل” ، تلاها بعد فترة وجيزة وصول الدبابات إلى ضغط الطيران.
قبل الإقلاع مباشرة ، بدأت المحركات الـ 27 الموجودة على المعززات الجانبية والقلب عملية اشتعال متداخلة بمساعدة TEA / TEB. بمجرد وصول جميع المحركات إلى الدفع الكامل ، تتحقق السيارة من صحتها. مع جميع الأنظمة الاسمية ، دفع 5.1 مليون رطل من الدفع السيارة بعيدًا عن LC-39A.
بعد أقل من دقيقة من الإطلاق ، وصلت Falcon Heavy إلى Max-Q ، عندما تحملت المركبة أقصى القوى الديناميكية أثناء الرحلة.
استمرت جميع المحركات البالغ عددها 27 في الاحتراق حتى حوالي دقيقتين ونصف بعد الإقلاع ، عندما انقطع كلا المعززين الجانبيين ، متبوعًا بفصل ثوانٍ لاحقًا. ثم أجرت تلك المعززات مناورة لقلب نفسها قبل إجراء الحرق الثاني ، والتي تسمى حرق التعزيز ، والتي وضعت B1064 و B1065 في مسارها للعودة إلى LZ-1 و LZ-2.
بعد حوالي ثلاث دقائق ونصف من الرحلة ، أغلق الداعم المركزي محركاته التسعة قبل أن ينفصل عن المرحلة الثانية. بعد ذلك ، انطلق محرك المرحلة الثانية من Merlin Vacuum (MVac) في عملية تُعرف باسم تشغيل المحرك الثاني (SES-1). بعد فترة وجيزة ، انفصلت نصف الحمولة النافعة ، التي كانت تحمي حمولات USSF-44 قبل دخول السيارة إلى الفضاء ، وسقطت مرة أخرى إلى الأرض لاستعادتها.
في هذه الأثناء ، بعد أكثر من سبع دقائق بقليل من الإقلاع ، بدأ المعززان الجانبيان في احتراق دخولهما حيث واجهوا الغلاف الجوي للأرض مرة أخرى. هذا يضعهم على المسار الصحيح لحرق أخير لكل معزز جانبي ، والمعروف باسم حرق الهبوط. أدى هذا التراجع النهائي إلى إبطاء المركبات حتى هبطت كل منها برفق في LZ-1 و LZ-2 على بعد ثوانٍ عن بعضها البعض ، واستكملت مهمتها حوالي ثماني دقائق ونصف بعد الإقلاع الأول على بعد أميال قليلة.
كانت عمليات الإنزال هذه بمثابة هبوط ناجح لـ SpaceX رقم 150 و 151 لمركبتين Falcon 9 و Falcon Heavy.
أثناء حدوث ذلك ، أكملت المرحلة الثانية حرقها الأول مما أدى إلى قطع المحرك الثاني (SECO-1). تضمنت الخطوة التالية إعادة إضاءة ثانية ، ودفع المرحلة الثانية والحمولات إلى نقطة ذروة بالقرب من ارتفاع ثابت بالنسبة للأرض يبلغ 35786 كم (22.236 ميل).
شوهد Falcon Heavy أثناء بدء التشغيل في LC-39A ، حيث يُظهر الشريط الرمادي على خزان المرحلة العليا RP-1. (الائتمان: سوير روزنشتاين لـ NSF)
في هذه المرحلة ، دخلت السيارة مرحلة الساحل الممتد. طبقة طلاء رمادية خاصة على خزان المرحلة الثانية RP-1 ، والتي تم تطبيقها قبل الإطلاق ، تضمن عدم تجمد RP-1 أثناء الفجوة الطويلة بين الحروق في السيارة.
بعد مرحلة الساحل التي استغرقت عدة ساعات ، ساعد مرحل أخير ، SES-3 ، في تدوير المدار قبل نشر الأقمار الصناعية. ستدخل المرحلة الثانية إلى مدار مقبرة بعيدًا عن الأقمار الصناعية المنتشرة حديثًا.
كانت هذه المهمة هي الإطلاق المداري الخمسين لـ SpaceX هذا العام ، وهو رقم قياسي للشركة ، و رابع إطلاق Falcon Heavy على الإطلاق. على الرغم من فجوة السنوات الثلاث الأخيرة ، لا يزال بيان إطلاق Falcon Heavy مشغولًا ، بما في ذلك عمليات الإطلاق العسكرية والمدنية والتجارية المقررة على مدار السنوات القادمة.
(الصورة الرئيسية: إطلاق Falcon Heavy في مهمة USSF-44. Credit: Stephen Marr for NSF)
“هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز.”
