Космическая компания SpaceX Илона Маска возобновила запуски своей ракеты-носителя (РН) Falcon 9 после аварии 12 июля 2024 года, которая прервала серию из 325 успешных пусков этой ракеты с 2016 года.
В этой статье мы рассмотрим новый запуск, итоги расследования и дальнейшие перспективы Falcon 9. Подробнее о самой аварии 12 июля вы можете прочитать в специальном материале нашего соавтора.
Запуск
Первый после аварии запуск РН Falcon 9 был произведён 27 июля 2024 года в 07:21 по московскому времени со стартового комплекса LC-39A космодрома на мысе Канаверал. На борту РН Falcon 9 находилась очередная партия (Group 10–9) спутников Starlink — 23 аппарата Starlink West Coast v2 с суммарной массой 17,1 тонны. Через 2 минуты и 33 секунды многоразовая первая ступень под обозначением B1067, для которой это был уже 17 старт, успешно отделилась и через 8 минут и 12 секунд после запуска успешно совершила посадку на морскую платформу.
Это был 4 запуск Falcon 9 в июле и 70 в 2024 году, в также 355 для этой ракеты за всё время. Ещё SpaceX запустила в этом году 1 Falcon Heavy и провела 2 испытательных полёта Starship/Super Heavy.
Что произошло 12 июля?
Тот аварийный запуск начался обыденно: многоразовая первая ступень успешно отработала без нареканий, отделилась и мягко приземлилась на морскую платформу.
Вторая ступень поначалу тоже работала без нареканий, но после на «фольге», экранно-вакуумной теплоизоляции, начало образовываться большое количество льда, а сама она сильно вздулась. Было видно, как куски льда отрываются, попадают под горячий поток от жидкостного ракетного двигателя Merlin 1D Vacuum+ и разлетаются, напоминая маленькие кометы. Примерно через час после старта ракеты должен был произойти перезапуск двигателя ступени для увеличения перигея — наименьшей высоты орбиты. Но этого так и не произошло. Спутники было решено выпустить, но так как высота орбиты была слишком маленькой, они быстро вошли в атмосферу и сгорели, как и проблемная ступень.
Сразу после этого началось расследование, которое курировало Федеральное управление гражданской авиации США (FAA). Специалисты компании быстро выявили причину неудачи, а 16 июля провели стендовые огневые испытания второй ступени, все данные переданы FAA.
Уже 12 июля было известно, что дело в утечке жидкого кислорода. Дальнейший анализ показал, что она произошла из-за трещины в сенсорной линии датчика давления, подключённого к кислородной системе второй ступени. Утечка жидкого кислорода, что загружается в Falcon 9 при температуре около -200° С, привела к чрезмерному охлаждению компонентов двигателя, в первую очередь тех, которые связаны с подачей пирофорной жидкости в двигатель. Последняя используется для воспламенения смеси кислорода и керосина в двигателе, видимо, именно её белый лёд мы видели на кадрах работы второй ступени, так как твёрдый кислород имеет характерный синеватый цвет и образуется при температуре -218 °C. В результате произошёл слишком резкий перезапуск двигателя, что привело к новым повреждениям и его окончательному выходу из строя.
Анализ данных из сборочного цеха показал, что один из зажимов датчика оказался ослабленным, из-за чего во время полёта возникла его сильная вибрация. Она привела к усталости металла и появлению трещины.
В SpaceX решили удалить этот датчик. Он не используется в системе безопасности Falcon 9, а его данные дублируют другие датчики. Изменение конструкции было протестировано на предприятии SpaceX по разработке ракет в городе Макгрегор, штат Техас, с усиленным квалификационным анализом и надзором со стороны FAA и участием следственной группы SpaceX. Также были проверены все уже собранные вторые ступени Falcon 9.
FAA очень быстро разрешила SpaceX вернуться к полётам. Это связано не только с тем, что Falcon 9 имеет за плечами более 300 успешных стартов подряд, но и потому что аварии верхних ступеней обычно не несут угрозы для людей и инфраструктуры.
Что дальше?
Следующие запуски уже запланированы на ближайшие дни, и вновь в космос полетят спутники Starlink. Эти запуски помогут подтвердить надёжность Falcon 9, и даже в случае новой аварии она потеряет свои аппараты, а не сторонних заказчиков.
В августе нас ожидают важные и яркие запуски, в том числе и миссия Crew-9 к Международной космической станции с 4 членами экипажа, в котором будет и российский космонавт Александр Владимирович Горбунов, а также туристический полёт Polaris Dawn, во время которого впервые в истории космические туристы выйдут в открытый космос!
Несмотря на аварию, компания успешно движется к новой отметке — 100 запусков своих РН в год. В 2023 году у неё было 96 успешных стартов.
