Představení Falconu 1, část třetí: První úspěšné starty a následné nahrazení Falconem 9
V předchozích dvou dílech našeho miniseriálu jsme sledovali vývoj a první krůčky rakety Falcon 1, kterou kalifornská firma SpaceX vyvíjela od roku 2002. Vývoj nosiče šel přes různé problémy poměrně rychlými kroky, proto mohla firma v roce 2006 zahájit první pokusy o dosažení oběžné dráhy. První tři starty byly ovšem neúspěšné, a tak v září 2008 nadešel čas pro pokus s pořadovým číslem čtyři. Úspěchy se nakonec dostavily, avšak zároveň se blížil výkonnější Falcon 9.
Falcon 1 na rampě před misí RatSat (Foto: SpaceX)
Kalendář na stole ukazoval polovinu září 2008 a kalifornská firma SpaceX připravovala na tichomořském ostrově Omelek na další start rakety Falcon 1. Předchozí tři mise byly neúspěšné, ta poslední se odehrála počátkem srpna. Na rozdíl od předchozích neúspěchů se firmě podařilo poměrně rychle identifikovat příčinu a podniknout nápravné opatření. Díky tomu, že hardwarové úpravy nebyly třeba a stačilo trochu změnit software, mohlo se bez jakýchkoliv odkladů přikročit ke čtvrtému startu. Neúspěšná třetí mise však sebou přinesla také několik následků. Původně měl být při čtvrtém startu vynesen náklad pro komerčního zákazníka, na oběžnou dráhu se měla dostat malajská družice RazakSAT-1, jenže tyto plány musely jít po neúspěchu třetí mise stranou. Bylo tedy rozhodnuto narychlo vyrobit hliníkovou maketu nákladu jménem RatSat, která měla být dopravena na oběžnou dráhu.
Raketa Falcon 1 určená pro čtvrtou misi v továrně Hawthorne před odesláním na ostrov Omelek (Foto: Spaceflight Now)
V této chvíli však už SpaceX neusilovalo jen o uskutečnění prvního úspěšného startu Falconu 1. Spolu s touto raketou totiž SpaceX již několik let vyvíjelo daleko silnější Falcon 9, jehož start se blížil mílovými kroky. Za vedení firmy asi nejlépe shrnul celou situaci Elon Musk, který krátce po třetím selhání oznámil tisku, že je lepší, když firma tuto nepříjemnou lekci se selháním malého Falconu 1 získá teď, než aby se jí dočkala v desetinásobném měřítku o něco později s Falconem 9. V závodě SpaceX v té době již nějakou probíhala výroba pátého exempláře Falconu 1 a očekávalo se, že tento nosič bude připraven již v lednu následujícího roku. Za pár týdnů měla být zahájena výroba exempláře šestého. SpaceX se v té době podařilo dosáhnout stabilní výrobní tempo tří raket ročně a očekávalo, že v roce 2010 bude vyrobeno čtyři až šest kusů.
Vraťme se však nyní zpátky na ostrov Omelek, kde stála na rampě připravená raketa Falcon 1, která čekala na svůj čtvrtý start.
Nakládání Falconu 1 do letounu C-17 před čtvrtým startem (Foto: SpaceX)
Čtvrtý start
Pro tento start dostala firma čtyřdenní startovní okno na konci září 2008. Pokud by se jí ovšem nepodařilo během těchto dní start uskutečnit, musela by čekat až na druhou půlku října. V té chvíli by totiž dostala přednost raketa Pegasus s misí IBEX. Další události už následovaly v rychlém tempu. 20. září byl proveden statický zážeh, který podle očekávání proběhl bez výraznějších potíží, ale přesto se SpaceX rozhodlo vyměnit komponentu ve druhém stupni. Dle Elona Muska zde byla dobrá šance, že start proběhne bez problémů, i kdyby původní díl zůstal na raketě, ale SpaceX chtělo být extrémně opatrné. Problém byl odstraněn a pokračovaly přípravy ke startu.
Vztyčování Falconu 1 před misí RatSat (Foto: SpaceX)
29. září 2008 v 01:15 SELČ se zažehly motory Falconu 1 a následoval start. SpaceX si mohlo postupně odfajfkovávat jednotlivé splněné fáze letu a potom konečně, 9 minut a 31 sekund po startu, dosáhl druhý stupeň s nákladem oběžné dráhy 330 × 650 km × 9°. Výsledná dráha byla o 30 km v apogeu nižší, než se původně předpokládalo. Stalo se tak v důsledku zhasnutí motoru Kestrel o 8 sekund dříve, než bylo uvedeno v informacích o misi, které obdržel tisk. Potom následovala 43 a půl minuty dlouhá přeletová fáze, po které se naposledy zažehl motor Kestrel a zvýšil apogeum na konečných 621 × 643 km × 9.35°. A bylo to. Startupová společnost pouhých 6 let po svém vzniku poprvé dosáhla oběžné dráhy pomocí své vlastní, soukromě financované rakety na kapalná paliva. Mimochodem, přidání delší pauzy po oddělením stupňů nebylo jediným rozdílem mezi třetím a čtvrtým startem. Došlo ještě k jedné změně, neboť oficiální logo mise poprvé obsahovalo čtyřlístek pro štěstí. Od té doby se tento symbol používá na všech emblémech misí firmy SpaceX.
Start mise RatSat v září 2008 (Foto: SpaceX)
Odpojení hmotnostní a rozměrové makety od druhého stupně nikdy nebylo plánováno, přesto raketa úspěšně vyslala povel k jejímu odpojení, jak měla naprogramováno. Je také dobré zmínit, že po odložení startu RazakSATu se přihlásili jiní zákazníci, kteří si chtěli při čtvrtém startu nechat vynést svůj náklad. Protože ale pro SpaceX byl cennější čas než peníze, které obdrží za vynesení nákladu, rozhodlo se startovat s hmotnostní maketou. Příprava nové mise pro jiného zákazníka by totiž zabrala i řadu měsíců.
Pátý start
Po čtvrtém startu trvalo ještě další týden, než byla vyhodnocena všechna data a bylo tedy možno potvrdit, že všechno šlapalo jako na drátkách. Další plánovanou misí byl RazakSAT, který měl startovat začátkem roku 2009. V létě potom měl přijít šestý start pro ministerstvo obrany a při sedmém podzimním startu měl být vynesen satelit pro komerčního zákazníka. V roce 2010 měl Falcon 1 startovat už každé 2–3 měsíce. V lednu 2009 také vyšlo prohlášení Elona Muska, že by se při následujícím pátém startu rád pokusil o záchranu první stupně. Dokonce uvedl, že i druhý stupeň je navržen pro znovupoužití, i když v jeho případě se jedná ještě o daleko větší výzvu.
Zkušební spojení prvního a druhého stupně Falconu 1 pro pátou misi (Foto: SpaceX)
V březnu 2009 byl upřesněn termín pátého startu na duben. Vše zprvu vypadalo dobře a proto již 15. dubna mohlo dojít ke statickému zážehu, nicméně osud rozhodl jinak a o dva dny později byl start odložen o 6 týdnů. Důvodem odkladu byly nadměrné vibrace. Problém byl odstraněn dodatečnou izolací adaptéru, ale kvůli jeho instalaci nemohly být vyneseny dva plánované cubesaty CubeSat a InnoSat.
Poslední přípravy družice RazakSAT před odesláním na ostrov Omelek (Foto: ATSB)
Pátý start se nakonec uskutečnil 14. července 2009 v 05:35 SELČ a vše opět probíhalo jako na drátkách. SpaceX si tímto krokem připsalo druhý úspěšný start v řadě a první, při kterém raketa vynesla i komerční náklad. Plány s raketou byly i nadále veliké.
Start mise RazakSAT-1 z atolu Omelek v roce 2009 (Foto: U.S. Army Kwajalein Atoll)
Další plány s raketou Falcon 1
Dalším plánovaným startem na rok 2010 byl premiérový start vylepšené verze Falconu 1 nazývaný Falcon 1e (tuto raketu jsme popisovali v seriálu Zrušené projekty). V seznamu letů z roku 2009 byl naplánován až po startu mise COTS-1 rakety Falcon 9. Raketa Falcon 1 měla v nové verzi vlastně narůst do výšky asi o 7 metrů důsledkem zvětšení nádrží prvního stupně. Raketa by tím získala vyšší nosnost a plánován byl také nárůst výkonu prvního stupně. Nosič měl disponovat i větším aerodynamickým krytem, na rozdíl od hliníkového krytu Falconu 1 měl Falcon 1e dostat už kryt kompozitní. Ač mělo tedy SpaceX v tuto chvíli v rukou funkční raketu Falcon 1, přesto se nad jejím osudem již začínala stahovat mračna.
Srovnání raket Falcon 1 a Falcon 1e (Zdroj: Space Launch Report)
Konec Falconu 1
První kroky k ukončení vývoje a provozu Falconu 1 přišly již v září 2010, kdy bylo oznámeno, že raketa Falcon 1 bude definitivně nahrazena vylepšenou verzí Falcon 1e. Pro zákazníka to sice znamenalo vylepšení výkonu, ale také nárůst ceny z 8 na 11 milionů dolarů za start. Dále bylo v tento moment nutno brát do úvahy, že SpaceX již několik let souběžně vyvíjelo daleko silnější nosič Falcon 9, který si v červnu 2010 odbyl svou úspěšnou premiéru. A v porovnání s tímto mohutným nosičem byl Falcon 1 pouhá hračka. Podrobněji jsme trampoty vývoje Falconu 9 popisovali v samostatném článku.
Porovnání Falconu 1 s různými variantami rakety Falcon 9 a Falcon Heavy (Autor: Lucabon / Wikipedia)
V srpnu 2011 potom přišel definitivní konec. Na 25. konferenci o malých satelitech prohlásil Dustin Doud, manažer podnikového rozvoje ve SpaceX, že SpaceX nabízelo Falcon 1e po dlouhou dobu a nedokázalo pro něj zajistit dostatečný počet zakázek, aby se vyplatilo udržovat jeho výrobní linky. Slíbil, že pokud se se situace změní, rozhodnutí o zastavení výroby Falconu 1e se změní. Ale jak všichni víme, k tomu už nikdy nedošlo. Zároveň ale dodal, že to samozřejmě neznamená, že by SpaceX ignorovalo trh malých satelitů, SpaceX bude nadále nabízet jejich vynesení jako sekundární náklad při misích Falconu 9. O několik let později tuto informaci potvrdila i prezidentka SpaceX Gwynne Shotwell, která oznámila, že Falcon 1 nebude oživen.
Únor 2010, vztyčená raketa Falcon 9 s maketou lodi Dragon před svou první misí (Foto: SpaceX)
A to byl konec Falconu 1 i nikdy nerealizovaného Falconu 1e, který SpaceX připravovalo. Bylo to velké dobrodružství, kdy se SpaceX stalo ze skupiny snílků opravdovou společností, která je schopna zajistit zákazníkovi dopravení nákladu na oběžnou dráhu. Během té doby také získalo SpaceX obří kontrakt na vývoj rakety Falcon 9 určené pro zásobování ISS. A samotná raketa Falcon 1 věnovala do vínku svému většímu bratříčkovi i silný raketový motor Merlin 1C, který potom následující 3 roky Falcon 9 používal. Naštěstí i v tomhle případě platilo přísloví, že na každém konci je pěkné, že něco nového začíná. A o tom, že raketa Falcon 1 má důstojného nástupce, snad dnes již nikdo nepochybuje. Falcon 9 má od té doby za sebou přes 160 startů, z čehož posledních 136 v řadě proběhlo bez nehody.
Start nějnovější varianty Falconu 9 během mise NROL-87 (Foto: SpaceX)
V seznamu letů zůstalo po raketě Falcon 1 několik nerealizovaných misí pro platící zákazníky. Některé z nich byly nakonec vyneseny pomocí Falconu 9 – družice Formosat-5 odstartovala v roce 2017 a 18 družic Orbcomm bylo vyneseno v rámci dvou misí (Orbcomm-1 a Orbcomm-2) – ostatní nevyřízené mise Falconu 1 byly zrušeny nebo přesunuty na konkurenční rakety.
Další zdroje
Pokud vás zajímají další podrobnosti o Falconu 1, jeho vývoji a také provozu na Tichomořské rampě, k dispozici je řada dalších zdrojů (na ElonX i jinde), kde najdete mnoho doplňujících informací.
- Díly našeho seriálu Historky ze SpaceX, které se věnují Falconu 1:
- Kimbalův blog z Kwajaleinu – Český překlad těch nejzajímavějších příspěvků z blogu Elonova bratra Kimbala z let 2005 až 2008, kdy SpaceX pracovalo na prvních startech Falconu 1 a Kimbal byl u toho. Kompletní anglický originál je stále k dispozici.
- Pekelné dva měsíce v roce 2008, kdy SpaceX na pokraji krachu poprvé dosáhlo oběžné dráhy
- Útrapy pracovníků na atolu Kwajalein v dobách Falconu 1
- Selhání třetího Falconu 1 kvůli úplné maličkosti bylo pro SpaceX těžkou ránou
- Naše profily jednotlivých misí Falconu 1 obsahují další informace, fotky a videa:
- Epizody videoseriálu Vesmírná technika na Mall TV o Falconu 1:
- Liftoff: Elon Musk and the Desperate Early Days That Launched SpaceX od Erica Bergera – skvělá kniha o začátcích SpaceX se zajímavými historkami z vývoje Falconu 1 a jeho provozu na Omeleku (kniha je bohužel k dispozici pouze v angličtině a polštině, ale oficiálně zveřejněné úryvky jsme přeložili do češtiny v rámci série Historky ze SpaceX, viz výše)
Přispějte prosím na provoz webu ElonX, aby mohl nadále zůstat bez reklam. Podpořte nás pomocí služby Patreon či jinak a zařaďte se tak po bok ostatních dobrodinců, kteří už finančně přispěli. Děkujeme!
Podpořte projekt ElonX
- Novinky o Starlinku: Snímek družice na orbitě, spolehlivost přenosu při letu Starship, továrna v Texasu a další - 17. 11. 2024
- Mise GSAT-N2 - 15. 11. 2024
- Mise Optus-X - 13. 11. 2024
Zdravím, děkuji za článek. jen asi stojí za opravu informace o velikosti prodloužení F1e proti F1. V článku je psáno 7 metrů. Ono to ale nejspíš bude cca 2,3m, protože je to 7 stop, ne?
Tak jsem ze sebe úspěšně udělal inteligenta :D. Ono to opravdu nejspíš bude v pořádku. Špatně jsem se podíval na nákres pod.
Děkuju, a mimochodem, stane se. Nelámal bych si tím hlavu. Taky jsem v první chvíli znejistěl a hnal se na obrázek. 🙂
“Výsledná dráha byla o 30 km v apogeu nižší, než se původně předpokládalo. Stalo se tak v důsledku zhasnutí motoru Kestrel o 8 sekund dříve, než bylo uvedeno v informacíh o misi, které obdržel tisk.”
Bylo to tedy v plánu a chyba byla v materiálech a nebo to byl problém při letu samotném? Ptám se proto, protože ve videu je řečeno nominal SECO, tedy by to mělo být při samotném letu správně.
Dobra otazka, snazim se onu informaci zpetne dohledat a zatim se mi to vubec nedari. Tahle cast clanku je napsana uz pred drahnou dobou a mezitim jeden z nejdulezitejsich zdrojovych serveru ukoncil cinnost, a ja tak byl nucen z clanku odkazy na spacelaunchreport odstranovat, takze to asi nedohledam. A protoze to vypada, ze se nebudu mit o co oprit, tak tuhle pasaz budu muset patrne prepsat. Nevylucuju, ze na neco narazim, ale zatim je to hrozna bida, snazim se to uz vic jak hodinu hledat. 🙁
Ahoj Ivo, no, takže díky Petrovi mám odkaz na archiv toho webu a informace pochází opravdu ze smazaného webu. Takže hádám, že spíš při letu samotném. I stránka sfn říká, že se náklad dostal dle Elona téměř na plánovanou orbitu. Ale tohle bych viděl spíš jako drobnou odchylku než cokoliv jiného. I navíc samotný Elon psal, že úspěchem by byla už jen oběžná dráha, takže samotný restart horního stupně byla už spíš jen třešnička na dortu.
Ahoj Jirko, především se omlouvám za tolik práce navíc a děkuji za odpověď. Mě to docela zaujalo vzhledem k tomu, že výsledná dráha je spíše vyšší, než bych očekával a vcelku kruhová, tedy na první pohled v pořádku. Možná byla dráha srovnána tím druhým zážehem pokud již měli v té době takto chytře napsaný software.
Tak teď jsem se konečně dostal na ten archív a jestli to chápu správně, tak skutečně ten první zážeh byl asi kratší a druhý orbitu jen zakulatil. Podle toho webu totiž měla být prvotní dráha 330 x 685 km a druhým zážeh ji měl jen zakulatit což se sice stalo, ale na celkově nižší dráze.
No a když už jsem se tak do toho dostal, tak mi nedalo se podívat jak na tom tento první Falcon 1 na orbitě je a on je poměrně vysoko na dráze 621 x 603 km, kde obíhá pod katalogovým číslem 33393, doba oběhu necelých 97 minut a inklinace 9.34.
Taky jsem to tak pochopil. Jako on ten web je fakt super, jen co sem zjistil ja, tak si musi clovek davat vzdycky pozor a porovnavat ruzne zdroje, a je radost prepocitavat tah z tun na kN. Taky se mi stavalo, že sem nasel informaci a musel si dohledávat pak prislusny zdroj. Tady jaksi za me je zdroju dost malo. A casto nedostupne, ale kdyz vis, ze meli problemy s motory a navic jake, vetsinou ses ke zdroji napr spaceref ci sfn nakonec dostanes.. A zjistis, co se presne delo a stalo.
Pěkný článek, mod díky.
Děkuju, jsem moc rád, že se vám seriál o této raketě líbil.