Войти
Grasshopper в сентябре 2012 года Прототипы Falcon 9 были экспериментальными летные испытания многоразовые ракеты, выполнившие вертикальный взлет и посадку. Проект финансировался из частных источников компанией SpaceX, при этом средства от правительства не поступали позднее. Было построено два прототипа, и оба были запущены с земли.
Самым ранним прототипом был Grasshopper. О нем было объявлено в 2011 году, и в 2012 году начались испытания его на малой высоте и низкой скорости наведения / приземления. Grasshopper имел рост 106 футов (32 м) и совершил восемь успешных испытательных полетов в 2012 и 2013 годах, прежде чем выйти на пенсию. Вторым прототипом Falcon 9 была более крупная и более мощная многоразовая машина разработки Falcon 9 (F9R Dev, также известная как F9R Dev1) на базе ракеты-носителя Falcon 9 v1.1. Он был испытан на больших высотах и был способен развивать гораздо большую скорость, но никогда не испытывался на большой скорости. Машина F9R Dev1 была построена в 2013–2014 годах и 17 апреля 2014 года прошла первые летные испытания на малой высоте; он был потерян во время испытания трех двигателей на испытательном полигоне МакГрегора 22 августа 2014 года, которое завершило программу испытаний на малых скоростях. Дальнейшее расширение диапазона летных испытаний для многоразовой ракеты было перенесено на нисходящие ускорители Falcon 9, которые использовались на траекториях орбитального полета во время коммерческих орбитальных полетов Falcon 9.
Испытания Grasshopper и F9R Dev были основополагающими для разработки многоразовых ракет Falcon 9 и Falcon Heavy, для которых требуется вертикальная посадка почти пустого Falcon 9. и Falcon Heavy бустерные баки первой ступени и агрегаты двигателей. Испытания Grasshopper и F9R Dev привели к серии высотных высокоскоростных испытаний контролируемого спуска (отработанных) ступеней ускорителя Falcon 9 после миссии, которые сопровождали коммерческие миссии Falcon 9 с сентября 2013 года. Последнее в конечном итоге привело к первой успешной посадке ракеты-носителя 21 декабря 2015 года.
Grasshopper совершает 325-метровый полет с последующей мягкой реактивной посадкой в попытке разработать технологии для многоразовой ракеты-носителя. Grasshopper впервые стал известен общественности в третьем квартале 2011 года, когда космические журналисты впервые написал об этом после анализа правил космических запусков Федерального управления гражданской авиации.
Краткое После этого SpaceX подтвердила наличие программы разработки испытательного транспортного средства и спрогнозировала, что она начнет программу летных испытаний Grasshopper в 2012 году.
Опубликованная в 2011 году публичная информация указала, что дозвуковые испытания будут проводиться в МакГрегор, Техас в три этапа на максимальной высоте полета от 670 до 11500 футов (от 200 до 3510 м) в течение 45–160 с (0,75–2,67 мин). В то время ожидалось, что испытания займут до трех лет, а первоначальное разрешение FAA позволяло выполнять до 70 суборбитальных запусков в год. Бетонный стартовый комплекс площадью полакра был построен для поддержки программы испытательных полетов. В сентябре 2012 года SpaceX объявила, что они запросили разрешение FAA на увеличение высоты некоторых из начальных испытательных полетов. С нетерпением жду следующего года, генеральный директор Маск сказал в ноябре 2012 года: «В течение следующих нескольких месяцев мы будем постепенно увеличивать высоту и скорость... Я действительно думаю, что по пути, вероятно, появятся кратеры; Если воронок нет, то будет очень удачно. Вертикальная посадка - это чрезвычайно важный прорыв - экстремальная, быстрая возможность многократного использования ».
В мае 2013 года SpaceX объявила, что высокогорная и высокоскоростная часть летных испытаний Grasshopper программа будет осуществляться в космопорте Америка рядом с Лас-Крусес, Нью-Мексико, а не на территории федерального правительства по соседству ракетный полигон Уайт-Сэндс. как и планировалось ранее - и подписал трехлетний договор аренды земли и помещений на недавно действующем космодроме. В мае 2013 года компания SpaceX указала, что они еще не знают, сколько рабочих мест может переехать из Техаса в Нью-Мексико.
SpaceX начала строительство площадки 30 м × 30 м (98 футов × 98 футов) в космодроме Америка в мае 2013 г., в 7 км к юго-западу от главного кампуса космодрома, планируется аренда площадки за 6600 долларов США в месяц плюс 25000 долларов США за испытательный полет.
Grasshopper состоял из «танка первой ступени Falcon 9 [v1.0], одного двигателя Merlin-1D » с высотой 32 м (106 футов). Шасси было закреплено.
Как заявил Илон Маск, Grasshopper мог приземлиться на Землю с точностью вертолета.
F9R Dev1 был сконструирован из бывшего в употреблении танка первой ступени Falcon 9 v1.1, поэтому он был 160 футов высотой, что почти на 50% длиннее первого Grasshopper. Посадочные опоры были убирающимися по конструкции, с телескопическим поршнем, установленным на А-образной раме. Общий размах четырех опор составлял приблизительно 18 м (60 футов), а вес - менее 2100 кг (4600 фунтов); в системе развертывания использовался гелий высокого давления . Ноги имели меньший вес, чем у первого Grasshopper. У F9R Dev1 моторный отсек отличался от моторного отсека первого автомобиля Grasshopper.
Автомобиль F9R Dev1 в Техасе предназначался для взлета и ускорения с тремя двигателями, поскольку в испытательном полете никогда не требуется полная тяга для взлета. полностью загруженный Falcon 9 с орбитальной полезной нагрузкой - при завершении спуска и посадки только с одним двигателем. Оригинальный Grasshopper летал исключительно с одним установленным двигателем Merlin 1D, центральным двигателем, который планируется использовать для завершения последней фазы замедления и вертикальной посадки.
Третий летно-испытательный аппарат - F9R Dev2 - первоначально планировалось использовать только на высотном полигоне космодрома Америка и на высоте до 91 000 метров (300 000 футов). В сентябре 2014 года, после уничтожения F9R Dev1, SpaceX изменила планы, поэтому аппарат F9R Dev2 первым полетит в МакГрегоре для испытаний на малой высоте. Первоначальное разрешение FAA на полеты многоразовой экспериментальной машины Falcon 9 в МакГрегоре в Техасе было открыто до февраля 2015 года.
19 февраля 2015 года SpaceX объявила, что производство F9R Dev2 будет прекращено.
В апреле 2015 года SpaceX провела заправочные испытания ракеты In-Flight Abort на базе ВВС Ванденберг SLC-4E. Поскольку у этой ракеты было только три двигателя Merlin 1D, а площадка в Нью-Мексико должна была использоваться для тестирования возвращенных первых ступеней, предполагалось, что снятый с производства F9R Dev2 был переделан в качестве ракеты-носителя в In- Испытание на прерывание полета.
В мае 2015 года в статье для прессы говорилось, что из-за технического успеха многих аспектов попыток посадки ракеты-носителя в море и на ASDS SpaceX планировала использовать Площадка в Нью-Мексико для тестирования возвращенных ступеней.
Первый прототип Falcon 9, Grasshopper, совершил в общей сложности восемь испытательных полетов в период с сентября 2012 г. по октябрь 2013 г. Все восемь полетов выполнялись на испытательном полигоне МакГрегор, Техас.
Grasshopper начал летные испытания в сентябре 2012 года с короткого трехсекундного прыжка, за которым последовал второй прыжок в ноябре 2012 года с 8-секундным полетом, в ходе которого испытательный стенд поднялся примерно на 5,4 м (18 футов) над землей. и третий полет в декабре 2012 года продолжительностью 29 секунд с длительным зависанием при мощности ракетного двигателя, в котором он поднялся на высоту 40 м (130 футов) перед тем, как спуститься под действием мощности ракеты, чтобы совершить успешную вертикальную посадку. Grasshopper совершил свой восьмой и последний испытательный полет 7 октября 2013 года, взлетев на высоту 744 м (2441 фут), прежде чем совершить восьмую успешную вертикальную посадку. Испытательный автомобиль Grasshopper в настоящее время снят с производства.
Летные испытания на заводе в Техасе были ограничены максимальной высотой 2500 футов (760 м) согласно первоначальным FAA нормативным требованиям разрешение.
| # | Дата (г.мд) | Наибольшая высота | Продолжительность | Видео | Примечания |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 21.09.2012 | 1,8 м (6 футов) | 3s | «Короткий прыжок» с почти пустым баком. | |
| 2 | 2012-11-01 | 5,4 м (17,7 футов) | 8s | ||
| 3 | 2012-12-17 | 40 м (131 фут) | 29s | Первый полет с ковбойским манекеном | |
| 4 | 2013-03-07 | 80 м (262 фута) | 34s | Отношение тяги к массе при приземлении больше единицы | |
| 5 | 2013-04-17 | 250 м (820 футов) | 58s | Продемонстрированная способность сохранять устойчивость при ветре | |
| 6 | 2013-06-14 | 325 м (1070 футов) | 68s | Протестирован новый комплект навигационных датчиков; требуется на F9-R для точной посадки | |
| 7 | 2013-08-13 | 250 м (820 футов) | 60 с | Успешно завершено "отклонение" test " выполнение бокового маневра на 100 м (330 футов) перед возвращением на площадку. | |
| 8 | 2013-10-07 | 744 м (2440 футов) | 79s | Финальный полет Кузнечика. Автомобиль был выведен из эксплуатации после полета. |
С момента объявления в 2011–2014 годах SpaceX достигла всех плановых вех, о которых было объявлено публично. В феврале 2012 года SpaceX заявила, что они планируют несколько испытательных полетов с вертикальным взлетом и вертикальной посадкой (VTVL) в течение 2012 года, и подтвердила в июне 2012 года, что они по-прежнему планируют совершить первый испытательный полет в течение следующих нескольких месяцев.
В октябре 2012 года было объявлено о многоразовой разработке Falcon 9, или F9R Dev. С конца 2012 до начала 2014 года F9R Dev1 первоначально назывался Grasshopper v1.1. В марте 2013 года Маск заявил, что SpaceX надеется достичь гиперзвуковой скорости до конца 2013 года. В марте 2013 года было объявлено, что второй суборбитальный летательный аппарат класса Grasshopper будет построен на базе Falcon 9 v1. 1 бак первой ступени, который использовался для квалификационных испытаний в Техасе на Центре разработки и испытаний ракет SpaceX до марта.
В 2014 году Разрешение FAA было увеличено до 10 000 футов (3 000 м) для испытаний F9R Dev в МакГрегоре, когда высота первого Grasshopper была ограничена до 2 500 футов (760 м).
F9R Dev1 был построен на гораздо более длинном Falcon 9 v1.1 танке первой ступени, и с выдвижными посадочными опорами.
SpaceX провела кратковременные наземные испытания. (статический тест) F9R Dev1 28 марта 2014 г. на полигоне в МакГрегоре, штат Техас, и совершил свой первый испытательный полет нового транспортного средства на высоту 250 метров (820 футов) 17 апреля 2014 г. F9R Пятый полет машины Dev1 22 августа 2014 года также стал его заключительным. Аномальные данные датчика от транспортного средства во время его всплытия привели к срабатыванию системы прекращения полета, что привело к разрушению F9R-Dev1. Сообщений о травмах или близких к травмам не поступало, во время испытания присутствовал представитель FAA. Видео об аварии было опубликовано CBS, и несколько изображений аварии были размещены в социальных сетях.
| Тест № | Дата (год-месяц-день) | Тестовый автомобиль | Местоположение | Наибольшая высота | Видео | Примечания |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2014-04-17 | F9R Dev1 | МакГрегор | 250 м (820 футов) | завис, переместился в сторону, приземлился успешно. | |
| 2 | 2014-05-01 | F9R Dev1 | McGregor | 1000 м (3280 футов)) | завис, сдвинулся в сторону, приземлился. | |
| 3 | 2014-06-17 | F9R Dev1 | McGregor | 1000 м (3280 футов) | Первый испытательный полет с управляемыми решетчатыми плавниками. | |
| 4 | 2014-08-01 | F9R Dev1 | МакГрегор | SpaceX не предоставила публичной информации об этом полете. | ||
| 5 | 2014 -08-22 | F9R Dev1 | МакГрегор | Машина взорвалась из-за аномалии полета, которая начала сбивать F9R Dev1 с запланированной траектории полета. Травм нет. Заблокированный датчик стал причиной аномалии полета. У датчика не было резервной копии в прототипе машины F9R Dev, но она должна была иметь резервную копию в полетной версии Falcon 9. |
Falcon 9 на первом этапе пытается приземлиться на ASDS после Вторая ступень с CRS-6 продолжила выход на орбиту. Посадочные опоры находятся в разгаре развертывания. В 2013 году SpaceX перешла на использование своих основных транспортных средств Falcon 9 для тестирования VTVL в дополнение к существующим тестам с летающими тестовыми автомобилями. В марте 2013 года SpaceX объявила, что, начиная с первого полета расширенной версии ракеты-носителя Falcon 9 - шестого полета Falcon 9 (в то время ожидавшегося летом 2013 года), каждый первый ступень будет оснащена приборами и оборудована как испытательная машина с управляемым спуском. SpaceX предприняла многочисленные попытки приземления над водой, как над морем, что привело к мягким посадкам в воду, так и на специализированные автономные космические беспилотные корабли : баржи, модифицированные для использования в качестве посадочных платформ. Ни один из них не был полностью успешным.
SpaceX наконец-то удалось посадить серийную ракету с вертикальной посадкой на сушу в конце 2015 года. Первая попытка посадить первую ступень Falcon 9 на сушу, недалеко от места запуска, произошла на Falcon 9 Рейс 20, 21 декабря 2015 года. Посадка прошла успешно, и первая ступень корабля Falcon 9 Full Thrust была восстановлена. К 27 мая 2016 года SpaceX успешно выполнила три посадки первого этапа на беспилотный корабль в море.
Портал космических полетов  | На Викискладе есть материалы, связанные с Grasshopper (ракета). |
 | Викиновости опубликовали новости по теме: |
