Pastrand traditia de anul trecut, imediat dupa perioada sarbatorilor, pe 6 ianuarie, SpaceX avea programata o noua lansare a rachetei sale Falcon 9 v1.1 (de aceasta data in versiunea R-reutilizabila) de la baza spatiala din Cape Canaveral. Pasagerul acestui zbor era cargoul spatial Dragon, trimis in misiunea CRS-5 de alimentare a Statiei Spatiale Internationale, ISS.
Au fost insa ceva probleme tehnice (mai exact o componenta defecta a rachetei, ce a trebuit sa fie inlocuita) si zborul a trebuit suspendat.
Sambata 10 ianuarie insa, la patru zile de la data anuntata initial, Falcon 9 a fost lansata cu succes bifand in dreptul SpaceX deschiderea anului spatial 2015, un an care se anunta inca de pe acum foarte incarcat si care, continuand trendul din 2014 (cand s-a stabilit recordul de lansari din ultimii 25 de ani) va confirma intensificarea activitatilor spatiale la nivel global, pe care o anticipam in urma cu ceva vreme.
Cateva minute mai tarziu Dragon se desprindea de treapta a doua a rachetei si pornea in calatoria sa spre ISS, o calatorie incheiata luni 12 ianuarie prin cuplarea la bratul automat al lui ISS.
Cargoul american a transportat 2.6 tone de echipamente si provizii intre care experimentul CATS-Cloud-Aerosol Transport System, un sistem Lidar dezvoltat de NASA si care va fi montat in partea japoneza a ISS, dar si trei sateliti Cubesat: AESP-14 (un nano-satelit brazilian), respectiv Flock-1d’1 si Flock-1d’2 (dezvoltati de Planet Labs si continuare a celor 26 de sateliti Flock-1d pierduti in misiunea Cygnus CRS-3 din octombrie anul trecut cand racheta Antares 130 a celor de la Orbital a explodat).
Dragon CRS-5 a fost asteptat pe ISS de echipajul expeditiei 42 (Barry E. Wilmore, Aleksandr Samokutyayev, Yelena Serova, Anton Shkaplerov, Samantha Cristoforetti si Terry W. Virts) si urmeaza sa petreaca urmatoarea luna in orbita in jurul Pamantului, inainte de o reintrare controlata in atmosfera.
Asa cum spune si numele, el este al cincilea dintr-un contract de 12 zboruri convenite de NASA si SpaceX, pentru aprovizionarea ISS, pentru care agentia americana a platit 1.6 miliarde de dolari (cu o optiune de extindere care poate creste pana la 3.4 miliarde).
Dincolo de aspectul practic, trebuie sa spunem ca zborul de sambata a avut si o parte experimentala-a fost pentru prima data cand SpaceX a incercat, intr-o lansare reala (teste tehnice au mai fost facute inainte, spre exemplu prototipul Grasshopper, insa niciodata intr-un zbor oficial) recuperarea treptei intai a lui Falcon 9, care ar trebui sa marcheze un nou pas in programul de dezvoltare al companiei, care are ca scop final reducerea costului pe kg de incarcatura transportat pe orbita.
Din pacate experimentul a fost doar partial reusit, treapta intai care trebuia sa aterizeze la punct fix pe o platforma marina a companiei americane, nu a avut o coborare optima, atingand cu viteza platforma si fiind avariata. SpaceX nu a dat mai multe amanunte, insa cel putin anumite componente (incluzand trenul de aterizare si structura/elementele de prindere pentru motoare vor trebui inspectate si daca este cazul, inlocuite).
Platforma de aterizare, de fapt o barja modificata, nu a fost avariata major si a revenit in scurt timp in port. Nu este nici pe departe un insucces, data fiind complexitatea sistemului astfel de probleme erau inerente, insa arata ca sistemele de ghidaj, in forma lor actuala nu sunt infailibile la conditiile meteo de pe mare.
Din motivele economice pe care le aminteam mai devreme dar si din ratiuni tehnice (simplitate, reducerea numarului de evenimente care au loc intr-un zbor), Falcon 9, a adoptat o arhitectura in doua trepte. Invatand din greseli si experimentand, ea a trecut prin transformari succesive, ajungand acum la versiunea 1.1 care foloseste o paralelizare a aceluiasi tip de motor (in actuala configuratie Merlin 1D).
Vorbim de o treapta intai folosind un grup de 8 motoare Merlin 1D dispuse circular in jurul unui motor central si o treapta a doua unde regasim acelasi Merlin 1D, responsabil de corectiile de traiectorie finale si injectia orbitala propriu zisa.
Merlin 1D, un motor racheta de tip ‘gas generator’, cantareste aproape jumatate de tona, are un diametru de 1.25 m si dezvolta intre 654 kN (la nivelul marii) si 716 kN (in vacuum). El functioneaza pe baza unei combinatii de RP1 (combustibil) si LOX (oxidant), stocate in rezervoare separate si presurizate pe baza de Heliu. Raportul tractiune/greutate ajunge la o valoare excelenta de 150, stabilind un record pentru motoarele pe baza de RP1/LOX si depasind motoarele rusesti RD-180 (de pe Atlas 5, cu o valoare de 78), RD-191 (de pe Angara, cu o valoare de 96) sau celebrul NK-33 (un veteran care desi proiectat in anii 70 in timpul URSS, reusea sa obtina un raport de 137 si pe care Orbital vrea sa il foloseasca ca raspuns la Merlin pentru rachetele sale Antares).
Motoarele montate pe treapta intai a lui Falcon 9 v1.1 pot fi orientate pe toate cele trei axe gratie unui sistem de control special care asigura si o buna absorbtie a socurilor in cazul aterizarii la punct fix.
Controlul in zbor este dublat de un sistem clasic RCS (Reaction Control System) pe baza de nitrogen.
Mai multe calculatoare de bord monitorizeaza autonom zborul rachetei si pot interveni in timp real pentru corectii si modificari ale scenariului de zbor (inclusiv oprirea unora dintre motoare sau redistribuirea tractiunii intre motoare) in caz ca sunt detectate probleme. In caz ca ele sunt severe si daca siguranta misiunii este pusa in joc, ele pot activa sistemul FTS (Flight Termination System) de terminare a zborului.
Dincolo de parametrii care sunt cititi de la cele noua motoare Merlin, calculatoarele treptei intai folosesc informatii de la o suita complexa de senzori cu ajutorul carora este urmarita buna functionare a ansamblului in timpul urcarii pe orbita, in timpul coborarii si apoi in timpul aterizarii.
O parte sunt comunicati in direct catre statiile de sol folosind antene in banda C si S, inginerii putand avea astfel o imagine buna asupra zborului (de altfel Elon Musk ne-a obisnuit in trecut cu postari pe Twitter in care comunica catre publicul larg ceea ce avea loc la bordul lui Falcon 9).
Aterizarea propriu zisa se realizeaza cu ajutorul motorului central si a trenului de aterizare compus din 4 picioare detasabile ce se desfac in timpul coborarii. Pentru a asigura combustibilul necesar aterizarii, rezervoarele nu sunt golite, un mic procent fiind pastrat dupa separarea celor doua trepte ale rachetei.
Acesta fiind, cum spuneam, primul zbor al lui SpaceX din acest an, trebuie sa spunem ca firma americana are o agenda extrem de incarcata in perioada urmatoare, cel putin 15 zboruri ale lui Falcon fiind programate in 2015. La sfarsitul lui ianuarie este asteptata lansarea satelitului NOAA Deep Space Climate Observatory, in februarie se va incerca primul zbor dublu cu sateliti de telecomunicatie GEO (un segment in care pana acum era lider necontestat Ariane 5 ECA), in martie va fi lansata o alta misiune de observare a Pamantului (satelitul Jason-3 operat in cooperare de NOAA si Eumetsat), urmand ca in aprilie un alt cargo Dragon sa zboare spre ISS.
SpaceX sau Space Exploration Technologies Corporation, a fost fondata in 2002 de Elon Musk (actualmente CEO si CTO al companiei) printr-o investitie initiala de 100 de milioane de dolari si are in acest moment peste 3000 de angajati. Intre timp au fost atrase si investitii minoritare din partea Founders Fund, Draper Fisher Jurvetson si Valor Equity Partners, iar o parte din actiuni au fost oferite salariatilor, care au devenit astfel parteneri in afacere. Musk a ramas actionar majoritar, insa cota sa a scazut astazi undeva la 65%.
SpaceX nu este momentan listata pe bursa (deocamdata, nelistarea publica poate fi vazuta ca o protectie pentru personalul tehnic si ca o garantie ca viziunea de dezvoltare a actualului actionariat este mentinuta fara presiuni suplimentare), insa avand in vedere strategia economica pe care Elon Musk a aplicat-o in trecut la Tesla Motors sau Solar City (doua din afacerile pe care le detine si unde listarea la bursa a dublat practic valoarea de piata) si interesul extraordinar al investitorilor pentru companie, ne putem astepta ca acest lucru sa se intample destul de curand (mai ales ca planurile lui Musk dincolo de orbita Pamantului vor avea nevoie de finantare serioasa).
Sediul central al SpaceX este in Hawthorne, California, insa dezvoltarea sistemelor are loc in McGregor/Texas, iar lansarile se fac de la cele doua baze Cape Canaveral Air Force Station/Florida si Vandenberg Air Force Base/California. Birouri de reprezentare sunt deasemenea in Houston/Texas, Chantilly/Virginia si Washington DC
Compania americana a beneficiat de o perioada favorabila, in care NASA si-a retras naveta spatiala si s-a concentrat pe programe spatiale de anvergura, transferand catre companii private serviciile de operare a orbitelor joase in jurul Pamantului.
Multi din inginerii care lucrasera in trecut la sistemele de propulsie dezvoltate la NASA au fost transferati la SpaceX, multe din tehnologii au fost declasificate si puse la dispozitia companiei, iar agentia americana a continuat sa investeasca in ISS tocmai pentru a putea justifica atribuirea unor contracte de lansare, care au asigurat sustenabilitatea financiara a firmei in momentele grele de la inceput.
Asa au luat nastere Falcon si Dragon (investitiile fiind acoperite de cei 1.6 miliarde de dolari) si tot asa se va realiza adaptarea cargoului Dragon (v2) pentru echipaj uman (unde NASA a platit 440 de milioane de dolari).
Spre deosebire de ceilalti competitori privati, care au primit si ei sprijin din partea administratiei americane, dar unde sunt inca probleme, planul de management a lui SpaceX a fost de departe cel mai reusit.
Rapoartele financiare arata incasari de peste 5 miliarde de dolari in contul celor peste 50 de lansari contractate deja pana in 2017.
Timpul scurt de asteptare si preturile de lansare reduse, obtinute nu numai din inovatiile tehnice ci si prin colaborari strategice cu companii dezvoltatoare de sateliti (spre exemplu SS/L - MDA, unul din liderii pietei de sateliti de telecomunicatie, construieste si lanseaza platformele sale impreuna cu SpaceX, intr-un singur contract ‘la cheie’ oferit operatorilor comerciali; Orbcomm sau Iridium au ales deasemenea sa lanseze o buna parte din flota lor), fac zborurile la bordul lui Falcon 9 extrem de interesante si concureaza serios serviciile celor de la ILS, ULA, Orbital sau Arianespace. Acest lucru in conditiile in care SpaceX nu este inca acreditata sa opereze lansari strategice cum sunt cele pentru sistemul GPS sau pentru NRO.
Pentru urmatorii ani este clar insa ca cine nu se va adapta la aceste noi reguli ale jocului va avea de suferit. Rusia (prin seria sa de rachete Angara), India (prin noul sau lansator GSLV Mark 3) sau China (prin Long March-5) par ca au inteles deja noua provocare.
Europa este si ea in cautarea unui raspuns, dupa ce consiliul miniserial al ESA a aprobat in sfarsit dezvoltarea lui Ariane 6 (dupa ce in trecut multi dintre membrii au optat pentru o solutie mai simpla, o adaptare a actualei Ariane 5).
Credit SpaceX