حملت مركبة سبيس إكس فالكون ثقيلة حاملة الطائرات USSF-44 في أول رحلة لها منذ ثلاث سنوات

صعد أقوى صاروخ تشغيلي في العالم ، صاروخ فالكون هيفي من سبيس إكس ، إلى سماء فلوريدا لأول مرة منذ ثلاث سنوات في مهمة USSF-44 في 1 نوفمبر ، وعقد قوة الفضاء الأمريكية لتحليق حمولة سرية ومشاركة واحدة على الأقل. الأقمار الصناعية.

كان Liftoff في الوقت المحدد في الساعة 9:41 صباحًا بتوقيت شرق الولايات المتحدة (13:41 بالتوقيت العالمي) من Launch Complex 39A (LC-39A) في مركز كينيدي للفضاء. بعد ساعات ، أكدت قوة الفضاء الأمريكية أن المهمة كانت ناجحة.

في هذه المهمة ، حقق صاروخ فالكون هيفي إنجازًا جديدًا في رحلته الرابعة. هذه هي أول مهمة يقوم بها كل من Falcon Heavy و SpaceX مباشرة في المدار الثابت بالنسبة للأرض (GEO). لتحقيق مسار GEO المباشر ، كان لدى Falcon Heavy عدة ساعات من طور السواحل بين المرحلة العليا من GTO وحروق إدخال GEO.

تقليديا ، ترسل معظم المهمات ، بما في ذلك رحلات فالكون 9 ، الحمولات الموجهة إلى المدار الأرضي المستقر إلى مدار النقل الثابت بالنسبة للأرض (GTO). يسمح هذا للمركبة الفضائية بدفع نفسها إلى مدارها النهائي في Geo ، 35200 كيلومتر (22000 ميل) فوق الأرض بدلاً من مركبة الإطلاق.

https://www.youtube.com/watch؟v=wu113S1yy2M

كان هناك ما لا يقل عن مركبتين فضائيتين مختلفتين على متن الطائرة: TETRA-1 وساتل آخر غير معروف. كان هناك احتمال أن تكون هناك حمولات مصنفة إضافية على متن الطائرة ، ولكن لم يتم الكشف عن التفاصيل الدقيقة قبل الإقلاع.

تم تصميم وبناء TETRA-1 بواسطة شركة بوينج لأنظمة الفضاء الألفية. تم الانتهاء من TETRA-1 في عام 2020 ، وهو ساتل صغير مصمم لمختلف مهام النماذج الأولية في GEO وحولها. TETRA-1 هي أول جائزة للنموذج الأولي بموجب ميثاق وكالة الفضاء لتحالف هيئة المعاملات الأخرى (OTA) لمركز أنظمة الفضاء والصواريخ التابع لقوة الفضاء الأمريكية. تعتمد المركبة الفضائية على خط إنتاج الأقمار الصناعية الصغيرة من فئة ALTAIR. إنه أول قمر صناعي ALTAIR مؤهل تشغيليًا للجيو.

تم شراؤها في الأصل للقوات الجوية الأمريكية باسم AFSPC-44 ، وقد كلفت المهمة حوالي 150 مليون دولار في عام 2019 وكان من المقرر إطلاقها في موعد لا يتجاوز الربع الرابع من عام 2020. ومع ذلك ، واجهت البعثة عدة تأخيرات نتيجة لما أطلق عليه المسؤولون “الحمولة”. الجهوزية “. لم يتم الكشف علنًا عن قضايا الجاهزية الدقيقة.

يتكون صاروخ Falcon Heavy من SpaceX من ثلاثة معززات في مرحلته الأولى: معزز مركزي وجانبين. يحتوي كل منها على تسعة محركات Merlin-1D ، بنفس حجم محرك Falcon 9 التقليدي. على الرغم من أنه يمكن تحويل التعزيزات الجانبية إلى Falcon 9s ، فقد تمت ترقية قلب المركز لتحمل مفاتيح الإقلاع المرفقة بالمعززات الجانبية. ولا يمكن تغييرها.

استخدمت البعثة ثلاثة معززات جديدة تمامًا. معززات جانبية ، B1064 و B1065 ، مناطق الهبوط 1 و 2 (LZ-1 و LZ-2) في محطة كيب كانافيرال الفضائية. في عام 2021 ، أعلن المسؤولون في البداية أن هذه التعزيزات ستنزل على متن قاربين. ومع ذلك ، فقد تم تغييره مؤخرًا إلى ملف تعريف منصة الإطلاق (RTLS) ، مما أدى إلى هبوط متزامن 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 ، والتي يمكنك أن تقرأ عنها أو تشاهدها تضمين التغريدة بث مباشر.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). تم ملء المرحلة الأولى ، بما في ذلك المعززات الأساسية والجانبية ، بحوالي 287000 كجم من LOX و 123000 كجم من RP-1.

منذ T-35 دقيقة ، بدأت المرحلة الثانية في تلقي RP-1 ، تلاها تحميل LOX بعد حوالي 17 دقيقة.

في T-7 دقائق للإقلاع ، تم تبريد 27 محرك Merlin 1D قبل الاشتعال. قبل وقت قصير من الدقيقة T-1 ، سيطرت أجهزة الكمبيوتر الداخلية من Falcon Heavy على العد عندما “انطلقت” السيارة ، ووصلت الدبابات إلى ضغط الطيران بعد ذلك بوقت قصير.

قبل الإقلاع مباشرة ، بدأت المعززات الجانبية و 27 محركًا في المركز عملية إشعال متداخلة بمساعدة TEA / TEB. بعد أن وصلت جميع المحركات إلى قوة الدفع الكاملة ، تم اختبار صحة السيارة. تضع جميع الأنظمة 5.1 مليون رطل من الدفع من LC-39A اسميًا.

في غضون دقيقة واحدة من الإطلاق ، وصلت Falcon Heavy إلى Max-Q ، وهي القوة الديناميكية القصوى التي يمكن للمركبة تحملها أثناء الطيران.

استمرت جميع المحركات البالغ عددها 27 في الاحتراق حتى دقيقتين ونصف بعد الإقلاع ، عندما انقطع كلا المعززين الجانبيين ، انقسموا بعد ذلك بثواني. قامت تلك المعززات بعد ذلك بمناورة انعكاس قبل إجراء الحرق الثاني ، يسمى حرق التعزيز ، والذي وضع B1064 و B1065 للعودة إلى LZ-1 و LZ-2.

بعد حوالي ثلاث دقائق ونصف من الرحلة ، أغلق الداعم المركزي جميع محركاته التسعة قبل أن ينفصل عن المرحلة الثانية. بعد ذلك ، تم إشعال محرك المرحلة الثانية من Merlin Vacuum (MVac) في عملية تُعرف باسم Second Engine Start One (SES-1). بعد ذلك بوقت قصير ، تم فصل نصف الحمولة النافعة التي كانت تحمي حمولات USSF-44 قبل أن تدخل السيارة إلى الفضاء وتعود إلى الأرض لاستعادتها.

في هذه الأثناء ، بعد سبع دقائق من الإقلاع ، بدأ كلا المعززين الجانبيين في حروق دخولهما أثناء عودتهما إلى الغلاف الجوي للأرض. هذا يضعهم على المسار الصحيح للحصول على حرق نهائي لكل معزز جانبي يسمى حرق الهبوط. أدى هذا التناوب الأخير إلى إبطاء المركبات حتى لامست كل من LZ-1 و LZ-2 ثوانٍ ، وأكملت مهمتها بعد ثماني دقائق ونصف تقريبًا من الرفع الأول على بعد بضعة أميال.

كانت عمليات الإنزال هذه علامة على الإنزال الناجح رقم 150 و 151 لشركة SpaceX لمركبتي Falcon 9 و Falcon Heavy.
عند حدوث ذلك ، أكملت المرحلة الثانية حرقها الأول ، مما أدى إلى قطع المحرك الثاني (SECO-1). في المرحلة التالية ، أطلق التتابع الثاني المرحلة الثانية والحمولات على ارتفاع قريب من الأوج 35786 كم (22،236 ميل).

شوهد Falcon Heavy أثناء بدء التشغيل على LC-39A ، يظهر شريطًا رماديًا على خزان RP-1 من المستوى العلوي. (الائتمان: سوير روزنشتاين لـ NSF)

في هذه المرحلة ، دخلت السيارة مرحلة الساحل الممتد. يضمن طلاء رمادي خاص على خزان RP-1 للمرحلة الثانية ، يتم تطبيقه قبل الإطلاق ، عدم تجميد RP-1 أثناء الفواصل الزمنية الطويلة بين الحروق بالسيارة.

بعد مرحلة الساحل التي استغرقت عدة ساعات ، مكّن مرحل أخير ، SES-3 ، الأقمار الصناعية من الدوران قبل تحديد الموقع. المرحلة الثانية ستشمل دخول الأقمار الصناعية التي تم إطلاقها حديثًا في مدار خطير.

كانت المهمة هي الإطلاق المداري الخمسين لسبيس إكس هذا العام ، وهو رقم قياسي للشركة ، والرابع إطلاق فالكون هيفي. على الرغم من التوقف الأخير الذي دام ثلاث سنوات ، لا يزال بيان إطلاق Falcon Heavy مزدحمًا ، مع عمليات إطلاق عسكرية ومدنية وتجارية مخطط لها في السنوات المقبلة.

(الصورة الرئيسية: إطلاق Falcon Heavy في مهمة USSF-44. Credit: Stephen Marr for NSF)