ידענים: חלל ואסטרונומיה | משגרים

מאת 12 באוקטובר 2017 14 תגובות

זה אמנם כבר לא בגדר חדשות מרעישות, אך השיגור השלישי המוצלח של משגר פאלקון 9 משומש (באופן חלקי), והנחיתה המוצלחת ה-18 במספר של השלב הרקטי הראשון של המשגר, מראים כי חזון המשגרים הרב-שימושיים של אילון מאסק לא רק מתממש, אלא גם הופך ליותר ויותר שגרתי.

הפאלקון 9 המשומש ממריא לחלל בשיגור המוצלח אתמול. מקור: SpaceX.

הפאלקון 9 המשומש ממריא לחלל בשיגור המוצלח היום. מקור: SpaceX.

ספייס אקס (SpaceX) שיגרה היום בשעה 01:53 לפנות בוקר (שעון ישראל), משגר פאלקון 9 שנשא בחרטומו את לוויין התקשורת ECHOSTAR 105/SES-11. השיגור בוצע ממרכז החלל קנדי בפלורידה, מכן השיגור ההיסטורי LC-39A, שבעבר שימש את שיגורי אפולו לירח ואת מעבורות החלל, וכיום נאס"א משכירה אותו לספייס אקס.

זהו השיגור השלישי של משגר פאלקון 9 משומש (באופן חלקי, ליתר דיוק). השלב הראשון של המשגר הדו-שלבי, שהוא החלק המרכזי והיקר ביותר של המשגר, המריא לחלל בפעם הראשונה בפברואר השנה, כאשר שיגר את משימת CRS-10, חללית דרגון לא-מאוישת שהעבירה אספקה לתחנת החלל הבינלאומית. השלב הראשון נחת לאחר השיגור בפברואר על המנחת היבשתי של החברה בנמל החלל קייפ קנוורל (הסמוך למרכז החלל קנדי).

לאחר הנחיתה שלו בפברואר, השלב הראשון עבר תיקון והכנה מחדש לקראת השיגור היום, שעבר בהצלחה מלאה. לאחר השיגור המוצלח של הלוויין, השלב הראשון ביצע שוב נחיתה מוצלחת (ה-18 במספר של החברה), הפעם על אסדה ימית ניידת בלב האוקיינוס האטלנטי, ולא על מנחת יבשתי כמו בפעם הקודמת שלו. הסיבה לכך נעוצה באופי המסלול של הלוויין ECHOSTAR 105/SES-11, ששוגר למסלול מעבר למסלול גאוסטציונרי גבוה (GTO). כדי לעשות זאת, הפאלקון 9 נדרש להאיץ את הלוויין למהירות גבוהה הרבה יותר מאשר אם הוא היה משוגר למסלול נמוך-ארץ. בשיגורים מסוג זה המשגר "עובד שעות נוספות", ולא נשאר לו מספיק דלק על מנת לבצע בעירה רקטית שתחזיר אותו לבסיס היבשתי של החברה בפלורידה, ובמקום זאת הוא נוחת על אסדה ניידת באוקיינוס.

זהו השיגור המוצלח ה-15 במספר של ספייס אקס בשנה הנוכחית, יותר מכל חברה פרטית או מדינה אחרת בעולם. לאור העובדה שכלל השיגורים המוצלחים השנה עומד נכון להיום על 61, מדובר בנתח שוק משמעותי של 24% (ולחברה יש עוד מספר שיגורים מתוכננים עד סוף השנה).

השיגור היום אולי לא נחשב למרעיש במיוחד, לאור העובדה שהחברה כבר הוכיחה מוקדם יותר השנה את יכולתה לעשות שימוש מחודש בשלב הראשון של הפאלקון 9, אך הוא צעד חשוב מאד במאמצי החברה להרגיע את חששות לקוחותיה, חברות וממשלות כאחת, שרבות מהן עדיין מעדיפות להסתמך על משגרים חדשים. כך לדוגמה, נאס"א, הלקוחה החשובה ביותר של ספייס אקס, לא מוכנה להשתמש עדיין במשגרים משומשים.

השלב הראשון של משגר פאלקון 9 לאחר נחיתה על אסדה ניידת בלב האוקיינוס, במשימה קודמת של ספייס אקס מיוני השנה. מקור: SpaceX.

השלב הראשון של משגר פאלקון 9 לאחר נחיתה על אסדה ניידת בלב האוקיינוס, במשימה קודמת של ספייס אקס מיוני השנה. מקור: SpaceX.

כמה כסף באמת ספייס אקס חוסכת בשיגורים המשומשים שלה?

עלות של משגר פאלקון 9 חדש נאמדת בכ-62 מיליון דולר (סכום נמוך כלשעצמו בשוק שיגורי החלל). לפי החברה, עיקר העלות של המשגר נובעת מבניית השלב הראשון. לכן, שימוש מחודש בשלב הראשון אמור, לפי החברה, להפחית באופן משמעותי את מחיר השיגור.

האתגר של החברה הוא בהפחתת המשאבים והמאמצים הנדרשים בתיקון והכנת השלב הראשון של הפאלקון לשיגור מחודש. לאחר השיגור הראשון של משגר משומש במרץ השנה, גוון שוטוול, נשיאת ספייס אקס ומנהלת התפעול הראשית שלה (COO), חשפה שעלות התיקון של המשגר המשומש הייתה "נמוכה באופן ניכר מחצי" העלות שנדרשת לבנייה של שלב ראשון חדש.

אולם, החיסכון שהחברה עושה בשימוש המחודש עדיין לא מתבטא באופן משמעותי במחיר שלקוחותיה נדרשים לשלם. הסיבה לכך נעוצה בעלות פיתוח טכנולוגיית הרב-שימושיות, שאילון מאסק אמד אותה בלפחות מיליארד דולר.

החברה לא מסרה אם ואיזו הנחה היא העניקה לחברות תקשורת הלוויינים EchoStar ו-SES, שהלוויין ששוגר היום נמצא בבעלותן המשותפת.

ספייס אקס הציבה לעצמה יעד של שיגור 6 שלבים ראשונים משומשים השנה – ועם השיגור השלישי הנוכחי היא נמצאת בחצי הדרך. לוויין נוסף של חברת SES צפוי להיות משוגר עד סוף השנה על גבי טיל פאלקון 9, אך לא ברור אם הוא יהיה משומש או חדש. שני שלבים ראשונים משומשים נוספים יהיו בשימוש בטיסת המבחן הראשונה של המשגר העתידי של ספייס אקס, פאלקון כבד, שמתוכננת לסוף השנה (אך ייתכן שתידחה לשנה הבאה).

לספייס אקס יש עוד דרך ארוכה להפוך את חזון הרב-שימושיות שלה לממשי ומשתלם. בין היתר, החברה דיברה בעבר על רצונה לקצר באופן משמעותי את משך ההכנה של הפאלקון 9 לשיגור מחודש, לפחות מ-24 שעות. מה שבטוח, אבל, הוא שהשיגור היום הוא צעד קטן אך חשוב בדרך למימוש החזון.

ראו עוד בנושא באתר הידען:

צפו ברגעי הנחיתה על האסדה הימית:

14 תגובות ל “ספייס אקס שיגרה בפעם השלישית משגר פאלקון 9 משומש – והנחיתה אותו על אסדה בלב ים”

  1. ניסים

    דניאל
    עלות השיגור זה כמה עולה שיגור… במקרה של כלי פעמי, העלות העיקרית, שזה מחיר הטיל עצמו, מתחלק על מספר גדול של שיגורים. אם המשקל היעיל יורד בשליש (איך הגעת לחצ?) ומחיר השיגור יורד ב-90% אז עדיין הרעיון כלכלי מאד.

    ממתי סטודנטים לפיסיקה מבינים בכלכלה?

  2. דניאל

    ניסים, החישוב שלך של שליש אחוז הוא לא נכון. את המתכוון אולי, העלות הגולמית של הדלק כאחוז מעלות המשימה אבל זה לחלוטין לא רלוונטי. העלות של להעלות קילוגרם אחד של מטען למסלול בגובה נמוך הוא כ-40,000 דולר (נכון להיום). אז נכון שהמשגר של השלב הראשון לא מגיע לגובה הזה אבל לצורך הקירוב, אם הוא היה כן אז כל קילוגרם של דלק שצריך בשביל לחזור חזרה עולה 40 אלף דולר וזה לחלוטין לא רלוונטי שעלות הגולמית של דלק לקילוגרם היא חצי דולר. לפי ההערכות של אילון מאסק, הטיל של ספייס אקס מסוגל להרים מטען של חצי ממה שמרימים טילים של מתחרים בגל הדלק שהוא צריך לשמור לחזרה של המשגר. זה אומר שאתה העלות מתחלק רק על חצי מהמטען או 2 שיגורים במקום אחד. זאת כבר עלות של עשרות מיליוני דולרים נוספים (לפחות), כך שמחזור המשגר הוא לא בהכרח כדאי. בנוסף יש דוחות של NASA של על שימוש חוזר במשגרים ובחלליות. ה SPACE SHUTTLE ניתן למחזור זול, בין היתר כי הוא נוחת כמו מטוס. אבל NASA בחנו את רעיון מחזור הטילים לפני עשרות שנים והגיעו למסכנה שזה לא בהכרח כדאי מבחינה כלכלית. לסיכום: אני לא אתפלא אם ספייס-איקס תפסיד כסף על המשגרים שלהם אבל עצם רעיון המחזור יש בכוחו ליצור הייפ, למשוך משקיעים ולפרסם את אילון מאסק ברחבי העולם. לכן אני לא סגור האם הוא גאון או נוכל ורמאי. דרך אגב: שאר הפרוייקטים הגדולים שלו הם גם בגבול הרמאות. טסלה – חברה ששווי המניה שלה ביחס ליצור המכוניות היא בועה מטורפת, בהשוואה למשל ל ג'נרל מוטורס. הייפר-לופ שזה בכלל פרוייקט אווילי שברור לכל סטודנט לפיסיקה שזה לחלוטין לא כלכלי. ה BMR שלו גם הוא לא כלכלי וכו.

  3. אנונימי

    על כל שלושה "אלון מאסקים" צריך אחד "סטלין" ו- אחת "רות ןןסטהיימר" – והעולם היה נראה אחרת…
    (אומנם על כל אלו היה מופיע אחד "היטלר"… אבל ניחא…)

  4. חיים מזר

    ניסים
    הלוואי עלינו כאן בארץ אחד כמו אלון מאסק. סטף ןןרטניימר חדש וצעיר. , אחד שיכול לראות עשרות שנים קדימה ואשר יכול לסחוף אחריו המונים והכוונה שלי למהנדסים עם ברק בעיניים.

  5. ניסים

    דניאל
    בוא אעזור לך. אלון מאסק הוא גאון. הוא גם איש נחמד וצנוע שיש לו מטרה כנה לתרום לעולם.
    עוד שניים כמוהו והעולם שלנו היה נראה אחרת.

  6. דניאל

    אני לא מצליח להבין את הרעיון האווילי הזה של משגר חד פעמי. הרי הוא צריך להרים את כל הדלק שישמש אותו לחזרה וזה גורם לבזבוז של כמעט פי 2 דלק ביחס למשקל המטען לשיגור רגיל. זה אומר הפסד של כ-20 מיליון דולר על כל טון (אם לא טעיתי בחישוב). אם להוסיף את עלות האיסוף, תיקון המשגר (שנאמדות בחצי מהמחיר של חדש) וכו' אז מאוד סביר ששימוש חוזר במשגר הוא יותר יקר ממשגר. ממש כפי שמחזור בקבוק מזהם יותר מייצור בקבוק חדש אבל בכל זאת ממחזרים. לא ברור לי האם אילן מאסק הוא גאון או פשוט נוכל

  7. מישהו אחר לגמרי

    לעמי
    השפעות קורוזיה של לחות ומלח כתוצאה מקירבה לים ניכרות גם על מבנים ומתקנים
    שאינם נמצאים בים או אף על קו החוף. יש סיכוי לא רע שהשילוב הזה לא יפגע בחלקים
    החוזרים ממסלול, אבל כשהרבה מאד כסף עלול לרדת לטימיון, שווה להתמקד מראש בבדיקת
    עמידות בפני כשל מהסוג הזה לפני שנכנסים לשיגרת שיגורים של חלקם ממוחזרים כולל
    התחייבויות כספיות ואחרות הנובעות מהן.

  8. אליסף קוסמן

    ליוני,

    אתה צודק ותודה על התיקון – שלושת המשגרים הללו ביצעו במשימה הראשונה שלהם שיגור למסלול נמוך-ארץ, שלא יוצר כוחות חזקים מדי על הרכב במהלך החדירה לאטמוספירה. שאלת מיקום הנחיתה לא רלוונטית במקרה הזה.

  9. עמי

    ל'מישהו' – הנחיתה בים היא על אסדה גדולה ללא מגע עם מי הים, ולא כמו חלליות שצונחות לתוך המים, כך שאני לא חושב שקיימת בעיה עם מי המלח

  10. יוני

    לאליסף קוסמן,
    רק משגר אחד מתוך שלושת המשגרים המשומשים ביצע נחיתה יבשתית במשימתו הראשונה (וזהו המשגר האחרון) שני המשגרים הראשונים ביצעו נחיתה על אסדה ניידת במשימות CRS-8 ו Iridium NEXT 1, שתיהן למסלול נמוך.

    לספקולציה שלך יש בסיס.המשגר הראשון שנחת ממשימת GTO ((JCSAT-14אינו כשיר לטיסה (למרות שבוצעו לו הצתות סטטיות בהצלחה) משום שניזק יותר מדי הכניסה לאטמוספירה.

    לפי ידיעתי, אין תכנון לבצע שימוש חוזר בפעם השלישית לאף משגר שטס עד היום. לפי אילון מאסק, לדור האחרון של הפאלקון 9 שמתוכנן לטוס בתחילת השנה הבאה (Block V), תהיה יכולת לשימוש חוזר 10 פעמים לפני שיצטרך תיקון משמעותי (ואז יוכלו לטוס שוב) והיכולת לטוס פעמיים בתוך פחות מ 24 שעות. והם יהיו המשגרים היחידים שיטוסו יותר מפעמיים.

  11. מישהו אחר לגמרי

    לקוסמן ולורם
    יש את העניין הלא ברור של הקרוסיביות של מי ים בשילוב
    טמפרטורה גבוה לפחות של המנוע הרקטי (ואולי גם של הגוף)
    העלולים לפגוע בחלקים של שחזרו מהחלל.
    יכול להיות שמשגרים בכוונה שלבים משופצים לנחיתה "מימית".
    במקרה הטוב זה יוכיח את העמידות של הכלים האלה לשיגורים
    חוזרים רבים באמצעות השימוש בהם בתנאים קשים מהמקובל
    – ובמקרה הרע, זו תהיה הדרך של ספייס X להוציא את
    הכלים האלה לגימלאות.

  12. אליסף קוסמן

    ללורם,

    בגרסה הסופית של הכתבה הסרתי את הפסקה הבאה, כי חשבתי שאולי זה כבר פרטים מסובכים ו"משעממים" מדי:

    "מעניין לציין שכל שלושת השלבים הראשונים המשומשים שספייס אקס שיגרה, הם כאלו שביצעו (במשימה הראשונה שלהם) נחיתה רקטית על מנחת יבשתי, ולא על אסדה ניידת בלב ים. משגרים שהחברה הנחיתה בלב ים הם לרוב כאלו שביצעו שיגור למסלול גבוה יותר, ועל כן הם נחשפים במהלך החזרה לאטמוספירה לכוחות גבוהים יותר שעשויים לגרום לנזק לרכב."

    זו רק ספקולציה, אבל אולי בגלל שכל שלושת השלבים הראשונים המשומשים ביצעו בטיסה השנייה שלהם שיגור למסלול מעבר למסלול גיאוסטציונרי גבוה, ייתכן שהחברה נתקלת באותה בעיה בהכנתם לקראת טיסה שלישית.

    בכל מקרה, אני מסכים אתך ששיגור שלישי של אותו שלב הוא צעד חשוב מאד, שהחברה צריכה לעשות – והרבה מעבר לכך, כי הרי היא רוצה להשתמש באותו שלב הרבה מאד פעמים.

הוספת תגובה

  • (will not be published)