Debiut Falcona Heavy

9

Siedem lat po zapowiedzi Elona Muska po raz pierwszy nastąpi próba startu Falcona Heavy.

Pierwszy lot

Po raz pierwszy o rakiecie Falcon Heavy Elon Musk poinformował w 2011 roku. Konstrukcja, której charakterystyczną cechą było połączenie trzech dolnych stopni rakiety Falcon 9, miała zadebiutować w 2013 roku. Rzeczywistość jednak znacznie przerosła inżynierów w SpaceX i trzeba było łącznie siedmiu lat, by przygotować rakietę do ostatecznego odliczania.

Start ma nastąpić 6 lutego o godzinie 19:30 (CET) ze stanowiska startowego LC-39A na Kennedy Space Center. Okno startowe dla lotu będzie otwarte do 22:00 (CET). Oznacza to, że SpaceX będzie miał dwie i pół godziny czasu, by w przypadku mniejszych usterek przeprowadzić lot. Szanse na udaną misję przy każdym debiucie rakiety są zazwyczaj niskie – i mało kto decyduje się na wyniesienie większego satelity w pierwszych lotach rakiety nośnej. Dlatego na pokładzie znajduje się nietypowy ładunek. Jest to należąca do Elona Muska Tesla Roadster, która ma zostać wyniesiona na orbitę w kierunku Marsa.

Starman w Tesli / SpaceX

Jednocześnie podczas podjęta będzie próba odzyskania wszystkich trzech pierwszych stopni Falcona Heavy. Dwa mają wylądować na mieszczących się na terenie Cape Canaveral Landing Zone 1 oraz 2, zaś trzecia na barcę Of Course I Still Love You znajdującej się już na Oceanie Atlantyckim. Drugi stopień ma pozostać na orbicie jeszcze przez 6 godzin, zanim zostanie ponownie odpalony wysyłając Teslę w kierunku Marsa. Za kierownicą będzie znajdował się manekin Starman. W ten sposób testowana będzie technika wysyłania ładunku bezpośrednio na orbitę geostacjonarną – choć istnieje tutaj ryzyko, że Tesla utknie na niskiej orbicie okołoziemskiej.

Istnieją duże obawy, że pierwszy lot Falcona Heavy nie będzie jednak udany. Trudne w modelowaniu było zachowanie trzech górnych stopni lecących obok siebie i tutaj mogą pojawić się nieprzewidziane komplikacje. Sam Elon Musk zapewnia jednak, że tak czy tak – lot przyniesie dużo emocji. Najwięcej szkód przyniosłaby eksplozja tuż przy samym stanowisku startowym. Na konferencji prasowej z 5 lutego Musk zapewnił, że kolejny egzemplarz Falcona Heavy może zostać przygotowany w ciągu trzech do sześciu miesięcy. Jednocześnie zapewniał, że w przypadku awarii kolejny lot odbyłby się w ciągu 9 do 12 miesięcy.


Wizualizacja pierwszego lotu Falcona Heavy / SpaceX

Wygrani i przegrani

Można głośno powiedzieć, że SpaceX i Elon Musk pozytywnie wpłynęli na ogólny rozwój sektora kosmicznego. Udało im się trafić z wizją do dużej rzeszy ludzi, którzy mieli mało do czynienia z sektorem kosmicznym, dla których branża ta znów stała się ekscytująca. Nie zgadzamy się ze stwierdzeniami krytyków, że w ostatnich dekadach “niewiele się działo w kosmosie” – wbrew tym stwierdzeniom można podać ogromne osiągnięcia i rozwój w dostępie do zastosowań danych satelitarnych na Ziemi (obserwacje naszej planety, telekomunikacja oraz GNSS – systemy nawigacji satelitarnej), o których regularnie piszemy na naszych łamach. Trzeba jednak przyznać, że w dużej mierze dzięki Muskowi tematy kosmiczne stały się wręcz “modne”, a potencjalne loty eksploracyjne w kierunku Księżyca i Marsa stały się znacznie bardziej prawdopodobne do zrealizowania, niż jeszcze dekadę temu.

W praktyce cały ekosystem branży kosmicznej zyskuje, ponieważ z większym zainteresowaniem płynącym w kierunku sektora kosmicznego łatwiej będzie pozyskać wsparcie oraz finansowanie na inne projekty: rakietowe, satelitarne ale również aplikacyjne.

Dodatkowym czynnikiem jest już zauważalnie łatwiejszy dostęp do przestrzeni kosmicznej. Oznacza to, że ze względu na niższy koszt wyniesienia ładunku, coraz więcej podmiotów będzie w stanie zrealizować własny projekt satelitarny. Już w tej chwili ceny Falcona 9 na rynku konkurują z cenami chińskimi. Falcon Heavy ma znacznie obniżyć ten koszt – rakieta oferowana jest za 90 milionów dolarów, co przy nośności wynoszącej 63 800 kg na niską orbitę okołoziemską przekłada się na cenę lekko ponad 1400 dolarów za jeden kilogram ładunku.

Teoretycznie daje to bardzo duże możliwości dla wynoszenia większych (lub bardzo wielu) ładunków za jednym zamachem. Wydaje nam się, że Falcon Heavy w mniejszym stopniu będzie stosowany do wynoszenia ładunków na orbitę transferową do geostacjonarnej. Na taką podróż, zgodnie z obecnymi danymi od SpaceX, Falcon Heavy będzie mógł zabrać 26 700 kg ładunku. W praktyce wiemy, jak duży problem miała spółka Arianespace, która przez lata trudziła się z dobraniem dwóch satelitów geostacjonarnych od różnych klientów, by wystrzelić je razem na pokładzie Ariane 5. Teoretycznie Falcon Heavy ma tu dużo rezerwy przez znacznie zwiększoną nośność, ale można sobie wyobrazić trudności wynikające z próby koordynacji trzech – lub czterech klientów.

Znacznie ciekawsza jest możliwość wysłania 16,8 ton w kierunku Marsa. Tutaj wyzwanie będzie rzucone przede wszystkim amerykańskiej rządowej rakiecie SLS, która rozwijana jest w ramach programu Flexible Path (ostatnio wzmocnionej o tzw Space Policy Directive 1). SLS ma większe osiągi od Falcona Heavy, i jest w stanie wynieść od 70 do 130 ton na niską orbitę okołoziemską, zaś w kierunku Marsa między 20 a 40 ton. Ze względu na ograniczony budżet wiadomo już że w najbliższych pięciu latach odbędzie się prawdopodobnie nie więcej niż dwa starty tej rakiety (EM-1 i EM-2) w kierunku Księżyca. Drugi lot będzie załogowy, a w jego ramach wokół Księżyca umieszczony ma zostać pierwszy element nowej stacji kosmicznej o nazwie Deep Space Gateway.

Jeżeli Falcon Heavy będzie jednak regularnie latał, to kwestia funkcjonowania bardzo drogiego systemu jakim jest SLS stanie się dyskusyjna. Jednocześnie wydaje się, że amerykańscy politycy będą jednak silnie walczyć o utrzymanie rakiety – daje ona pracę dziesiątkom tysięcy osób w zakładach, które wcześniej obsługiwały wahadłowce, a jeszcze wcześniej załogowe misje księżycowe.

Wydaje się również, że obecność rakiety Falcon Heavy mocno odczują Arianespace, United Launch Alliance oraz systemy rosyjskie. O ile Chińczycy mają wystarczająca duży rynek wewnętrzny, z zapotrzebowaniem na wynoszenie własnego sprzętu, to pozostali wielcy operatorzy będą musieli konkurować dodatkowo z operatorami małych rakiet (takich jak Rocket Lab i rakieta Electron) jak i SpaceX. Oznacza to, że firmy te będą musiały mocno się skupić na rozwoju, nowszych i konkurencyjnych systemów rakietowych. Do tego czasu SpaceX może jednak zebrać znaczną część zamówień i wysunąć się na pozycję monopolisty na rynku.

Wpłynąć może to również na europejski sektor rakietowy. Niemcy i Francja intensywnie kłócą się o przyznanie funduszy na rozwój nowej Ariane 6. O ile Francuzi wszelkim kosztem chcą utrzymać własny system, to Niemcy nie mają oporów by skorzystać ze SpaceX do wynoszenia własnych satelitów.

Warto tu dodać jeszcze, że rynek komercyjny dla Falcona Heavy może być jeszcze mniejszy – za sprawą… Falcona 9. Dziś rakieta Falcon 9 w najnowszej wersji jest zdolna do wyniesienia nawet i prawie 23 tony (aczkolwiek adapter dla ładunku ma ograniczenie do nieco poniżej 10,9 tony). Jest to ponad dwa razy więcej niż to było w przypadku wersji 1.0 tej rakiety. Dlatego też jest bardziej prawdopodobne, że SpaceX będzie w najbliższych latach przeprowadzać więcej lotów rakiet Falcon 9, a mniej rakietami Falcon Heavy niż to wcześniej przewidywano. Z pewnością jednak Falcon Heavy znajdzie duże zainteresowanie w lotach bardzo dużych ładunków na LEO oraz poza bezpośrednie otoczenie Ziemi.

Długofalowo cała branża powinna bardzo zyskać na zmianie paradygmatu wprowadzonej przez SpaceX i Elona Muska. Największe ryzyko pojawiłoby się za to, gdyby SpaceX wpadł w problemy finansowe za kilka lat w sytuacji, gdy znacznie osłabiłby konkurencję. Wtedy dalszy kształt sektora rakietowego byłby trudny do wyobrażenia.

W każdym razie można stwierdzić, że hasło “obyś żył w ciekawych czasach” odnosi się również do sektora kosmicznego, dla której ostatnie lata są okresem niesamowitych przemian.

Ważne: artykuł chroniony prawem autorskim, co oznacza że wszelkie prawa, w tym Autorów i Wydawcy są zastrzeżone. Zabronione jest dalsze rozpowszechnianie tego artykułu w jakiejkolwiek formie bez pisemnej zgody ze strony właściciela serwisu Kosmonauta.net – firmy Blue Dot Solutions. Napisz do nas wiadomość z prośbą o wykorzystanie. Niniejsze ograniczenia dotyczą także współpracujących z nami serwisów.

Share.

9 komentarzy

  1. Kilka pytań do amatorów rakiet…Dlaczego nie dołożą kolejnych dwóch stopni F9 żeby mieć 5×20 ton udźwigu na LEO? Czy jedyne co stoi na przeszkodzie to symultaniczny zapłon silników? i czy taka rakieta nie mogłaby przeciwdziałać skutkom takiego nie symultanicznego zapłonu przy pomocy silników które pomagają jej wylądować pionowo (rcs thrusters)?

    • Rakiety to nie klocki lego. Dodawanie każdej następnej rakiety wymaga przeliczenia całości i zbudowania rakiety praktycznie od nowa. Do tego wymagałoby to kosztownej przebudowy platform startowych, farm paliwowych, TEL, hangarów i czego tam jeszcze. Poza tym nie ma obecnie zapotrzebowania na 100 ton na LEO, zamiast tego lepszy mocniejszy 2 stopień i więcej na GEO.

  2. Panie Michale ! Jednostki ! Proszę zwracać uwagę na liczby/jednostki na tym portalu, to nie gazeta.pl
    “SLS ma znacznie większe osiągi od Falcona Heavy, w stanie jest wynieść od 70 do 130 kg na niską orbitę okołoziemską”

      • Bez urazy, bardzo lubię Pana podsumowania i analizy i wiem że to był “chochlik”. Bardziej obawiałem się przedruków i cytowania artykułu na innych portalach.
        No ale najważniejsze że dziś jest wielki debiut Heavy! Ja trzymam kciuki za udany start.

        • Krzysztof Kanawka on

          A co jeśli się okaże, że SLS będzie w stanie wynieść jedynie 130 kg? 🙂 Okaże się, że jest jakiś krytyczny błąd w silnikach pierwszego stopnia i rakieta SLS będzie opuszczać stanowisko startowe w 5 minut? 🙂

          • O to bym się nie martwił, te silniki są bardzo dobrze przetestowane przez wahadłowce. Martwi mnie co innego, czy aby rura, którą płyną pieniądze podatników na ten projekt nie jest zbyt wąska 😀 Całe szczęście, to nie nasz problem.

Leave A Reply