フロリダ州ケネディスペースセンター– SpaceXの創設者であるエロンマスク氏の、ロケットのリサイクルと再利用に関する大胆な夢は、日々、現実に近づいています。企業が安全に着陸することを目的とした息をのむような一連の実験的な飛行テストの後、企業はファルコン9の最初のステージを陸上および海上で過去半年間過ごしました。ブースター。
7月28日木曜日、SpaceXのエンジニアは、高さ156フィート（47メートル）の回収されたFalcon 9の第1ステージブースターの全期間静的エンジンテストの発砲に成功し、同社のロケット開発テスト施設のテストスタンドに押し付けました。テキサス州マクレガー。エンジンは約2分半作動しました。
SpaceXチームは、各着陸キャンペーンの試行後に学んだ教訓を採用することにより、着陸テクニックを完成させてきました。
第1ステージの着陸、特にハードランディングからこれまでに学んだ教訓は何ですか？ブースター構造に変更が加えられていますか？着陸燃焼シナリオはどの程度うまく機能しましたか？
7月18日にNASAのケネディ宇宙センターで行われたSpaceXの最近のCRS-9打ち上げキャンペーンメディアブリーフィングで、SpaceXのVP Hans Koenigsmannにいくつかの洞察を求めました。
7月18日に行われたSpaceX CRS-9宇宙ステーションの貨物補給に関する最近のメディアブリーフィングで、Space信頼性担当副社長のHans Koenigsmannは、「着陸から多くのことを学びました」とSpace Magazineに語った。
「まず第一に、構造的な変化はありません。」
「重要なことは、エンジンを保護することです」とKoenigsmann氏は、飛行中および「再突入中」に詳しく説明しました。
SpaceX Falcon 9の最初のステージには、ベースに4つの着陸脚と上部に4つのグリッドフィンが装備されており、着陸を試みます。
「一般的に、脚のある着陸のコンセプト、火傷の数、およびそれらを実行する方法は問題なく機能するように思われます」とKoenigsmannはSpace Magazineに語った。
約4000 mphまでの極超音速で第2ステージから離れた後、第1ステージエンジンが再点火されてコースを逆転させ、着陸地点までブーストバックバーンを行い、ロケットを減速させて超音速レトロパルションによってソフトな着陸を行います。
適切なエンジンパフォーマンスは、タッチダウンを成功させるために重要です。
「重要なことは、エンジンを保護することです。そして、エンジンが（再突入時の宇宙空間で）正常に起動することを確認してください」とKoenigsmannは説明しました。 「特に、基本的にはジオトランスファーペイロードのように、高速ペイロードの後に来るような、いわゆる高温の軌道。」
「これらのエンジンは、適切に起動するように保護する必要があります。それは私たちが学んだことです。」
エロンムスクの目標は、ロケットの打ち上げとロケットの再利用による宇宙へのアクセスのコストを大幅に削減することです。ある方法で、彼の「火星の都市」のビジョンにつながるでしょう。
SpaceXは、4月に打ち上げられたNASAのCRS-8宇宙ステーションミッションから海上に着陸したFalconを使用して、今年の終わりに秋のいつか、一度飛んだブースターを再飛行させたいと考えています。
しかし、同社はまず、使用済みの車両が再起動する前に、激しい宇宙飛行環境の極端で許容できないストレスに耐えることができることを証明する必要があります。
7月28日のテスト射撃はその長寿命テストの一部であり、使用済みの着陸ロケットのベースに収容された9つの使用済み第1ステージマーリン1Dエンジンすべてに点火することを含みました。
ファルコン9の第1ステージは、実際の発射と同じように、9台のマーリンエンジンすべてがテストスタンドで最大3分間作動すると、171万ポンドを超える推力を発生します。
このSpaceXビデオでエンジンテストをご覧ください。
ビデオキャプション：2016年5月からのファルコン9の第1ステージJCSATミッションは、2016年7月28日にスペースXのテキサス州マクレガーのロケット開発施設で全期間テスト発射されました。クレジット：SpaceX
使用された15階建てのファルコンブースターは、わずか2か月前の今年の5月6日に日本の商用通信衛星を打ち上げた後、海上プラットフォームに無傷のソフトランディングに成功しました。
JCSAT-14テレコム衛星を静止転送軌道（GTO）に打ち上げてからわずか10分後に、使用された第1ステージが第1ステージのマーリン1Dエンジンを再点火しました。
一連の3回の回復燃焼を行って、ロケットを海または陸上の指定された着陸地点まで操縦し、最後の瞬間に展開する着陸脚のカルテットを使用して、無傷で直立した推進的なソフト着陸のために超音速からロケットを急速に減速させました。低速タッチダウンの前。
ただし、着陸は直立して無傷でしたが、ブースターがより高速で着陸し、Merlin 1Dの第1ステージエンジンが近くの写真に見られ、マスクによって認められたように大きな損傷を受けたため、この特定の着陸も「ハードランディング」として分類されました。
「最近のロケットは、v進入速度が速いため、最大の損傷を受けました。他の人が良いことを確認する地上テストの私たちの人生のリーダーになるでしょう」とマスクはその時ツイートした。
それにもかかわらず、すべてが見事に機能し、これは、GTOに衛星を配信するはるかに要求の厳しい高速の軌道から回復した最初のものでした。
実際、離陸前に、マスクは着陸の成功を公然と疑っていました。これは、この第1ステージが第2ステージからの離脱時に高速かつ高度で飛行していたため、減速して海に戻る操作がはるかに困難であったためです。たとえば、ISSのミッションと比較したプラットフォーム。
したがって、これはリフローすることはできませんが、ブースターとそのさまざまなコンポーネントの寿命を判断しようとしているエンジニアにとってもう1つの大きな目的を果たします。これは、7月28日のエンジンテストスタンドの点火によって大胆に示されています。
「着陸で問題が発生したミッションでも、多くのことを学びました。もちろん、すべてがメインミッションでうまくいきます」とケーニヒスマン氏は語った。
完全にSpaceXは、最初の着陸が2015年12月にフロリダのケープカナベラル空軍基地でわずか7か月前に行われたという歴史以来、最初のFalcon 9ブースターの5つを無傷で直立させてソフト着陸し、回復しました。
最新の打ち上げと着陸は、NASAとの契約に基づく国際宇宙ステーション（ISS）へのSpaceX CRS-9商用貨物補給ミッションの劇的な深夜の爆風の間に2016年7月18日に先週行われました。
ここで間近に迫った写真とビデオで展開される驚異的なイベントをご覧ください。
Falcon 9の打ち上げと着陸の各試行に続いて、SpaceXのエンジニアは収集された膨大で貴重なデータを評価し、結果を分析して、得られた教訓を採用します。
CRS-9は、SpaceXが15階建ての第1ステージブースターの着陸をケープカナベラル空軍基地（着陸ゾーン1（LZ 1）と呼ばれる場所）に着陸させたのは2回目です。
CCAFSのITL土手道から宇宙の同僚であるJeff Seibertによって撮影された、LZ 1へのCRS-9の第1ステージの着陸を示すこの非常に詳細なクローズアップビデオをご覧ください。そして寝台車の大群を目覚めさせます：
ビデオのキャプション：これは、2016年7月18日のSpaceX Falcon 9ブースターの2番目の陸上着陸です。ISSへのCRS9ドラゴンミッションを開始しました。着陸は、CCAFSにある以前はパッド13と呼ばれていたLZ1で行われ、50マイル離れた場所でトリプルソニックブームが聞こえました。クレジット：Jeff Seibert
ORBCOMM-2ミッションの一環として、2015年12月22日、着陸ゾーン1（LZ 1）で史上初の着陸が成功しました。着陸ゾーン1は、米空軍のロケットとミサイルのテスト射程であるスペースローンチコンプレックス13の旧跡に建設されています。
SpaceXは、4月8日、5月6日、5月27日に同社のOCISLY Autonomous Spaceport Drone Ship（ASDS）を使用して、海上ドローン船のバージで今年も海上で3回連続で最初のステージを正常に回復しました。
OCISLYは通常、フロリダ州ケープカナベラルの海岸から東に約400マイル（650キロメートル）離れた大西洋に配置されています。はしけは、天候、港の許可、ロケットの状態などの多くの要因に応じて、着陸の数日後にカナベラル港に戻ります。
ただし、6月15日のEutelsatテレコムのGTOへの打ち上げに続く最新のドローン船の着陸試行中に、タッチダウンの連続を4に連続して伸ばそうとしたところ、マーリン降下エンジンからの推力が不十分なためにブースターが急降下し、基本的にクラッシュしました。
着陸前の最後の瞬間にロケットが液体酸素燃料を使い果たしたようで、強く打ち、転倒してデッキの上にパンケーキを打った。
「初期の液体酸素の枯渇により、デッキの真上でエンジンが停止したようです」と、マスクは当時ツイッターを介して説明しました。
「3つの着陸エンジンのうち1つで推力が低かったようです。高g着陸v最大で動作するすべてのエンジンに敏感です。」
「着陸がうまくいかなかった任務でも多くのことを学びました」とケーニグスマンは説明しました。 「もちろん、すべてがメインのミッションでうまくいきます。」
「これは実際に展開が成功し、着陸がうまく機能しないものです。それでもすべての注目を集める着陸です。」
「しかし、それらの着陸でさえ、私たちは多くを学びました。特に最後の着陸時（ユーテルサットの打ち上げから）、私たちは多くのことを学びました。 "
「私たちは、これらのエンジンを運用上保護し、エンジンが始動しやすくなるように、そしてフルスラストに到達してフルスラストに留まる方法を見つけたと信じています。」
「エンジンの保護」とは「飛行中」とはどういう意味ですか？
「はい、私は再突入時にエンジンを保護することを意味します」とKoenigsmannは私に言いました。
「それはエンジンが熱くなるときです。エンジンを流れに向けて入ります。つまり、基本的にエンジンは高温の流れに直接さらされます。そして、それは、エンジンとエンジン内にあるガスと液体を保護する必要があるときです。何も沸騰しておかしなことをしないようにするためです。」
「したがって、これらすべての一連のドローン船の着陸は、すべての最初の段階を[完全に無傷で]回復していなくても、非常に成功しています。」
ケンの継続的なSpaceXおよびCRS-9ミッションの取材に注目し、フロリダのケネディ宇宙センターおよびケープカナベラル空軍基地から直接現場に報告した。
ケンの継続する地球惑星科学と人類の宇宙飛行のニュースをお楽しみに。
CRS-9の打ち上げに関する私の打ち上げパッドビデオをご覧ください。
ビデオキャプション：2016年7月18日午前12:45 EDTに国際宇宙ステーションに向けて出荷されたドラゴンCRS-9補給船でSpaceX Falcon 9が離陸します。パッドに配置されたメビウスのリモートカメラからのクローズアップビデオ。クレジット：Ken Kremer / kenkremer.com
宇宙の同僚、マイクワグナーによるこのCRS-9の打ち上げと着陸のビデオ集をご覧ください。
ビデオのキャプション：2016年7月18日のSpaceX CRS-9 Launch and Landingのコンパイル。地元紙は、最大75マイル離れた場所で大規模な爆発を求める911の呼びかけを報告しました。このソニックブームは、2015年12月にケープに最初に着陸したときよりも大きく感じられました。クレジット：USLaunchReport
