У вівторок компанія Ілона Маска SpaceX вивела на орбіту Землі третій супутник глобальної мережі GPS. Це новітній супутник ІІІ покоління, який замінить на орбіті супутники більш ранньої моделі. Особливістю супутників нового покоління є те, що вони мають можливість обмінюватися геоданими не лише між “своїми” апаратами а і з іншими системами геолокації. Наприклад з європейською системою Galileo.
Основна місія – GPS IIIA:
GPS – серія апаратів глобальної системи позиціонування, вперше запущеної в 1978 році в інтересах Міністерства оборони США. Зараз угруповання апаратів нараховує 34 працюючих супутників на орбіті близько 20 000 км, що забезпечує громадянську точність визначення місця розташування до п’яти метрів. Для військових потреб армії США точність вище.
GPS III SV03 – третій супутник нового (третього) покоління, побудований компанією Lockheed Martin. Він значно перевершує всі наявні на орбіті апарати за характеристиками. І хоча детальної та достовірної інформації про супутник в мережі інтернет не знайти, частина змін була озвучена самими розробниками.
По-перше, апарат підвищить точність визначення місця розташування в три рази. Lockheed Martin не розголошує точної інформації, але згадує, що ця точність менше довжини вашої витягнутої руки.
По-друге, виробник серйозно перейнявся питаннями безпеки та можливості глушити сигнал. Армія США активно використовує на полі бою супутникові технології та технології доповненої реальності, тому точне та безперервне визначення місця розташування є критично важливим фактором роботи GPS. «Заглушити» сигнал потенційному супротивникові тепер буде набагато важче (за словами розробника – в 8 разів).
По-третє, серйозно попрацювали і над корпусом апарату. Тепер він краще підготовлений до роботи в важких умовах космосу, тому термін його роботи збільшився на чверть – з 12 до 15 років.
По-четверте, не забули і про громадянські потреби. Апарати серії GPS III стануть першими супутниками, котрі надсилають сигнал L1C. Незабаром його почнуть використовувати і інші апарати GNSS (глобальних супутникових навігаційних систем), на зразок європейського Galileo. Це дозволить GPS-приймачам отримувати сигнал від різних систем, не тільки GPS, що значно підвищить швидкість роботи та точність.
Саме на ракеті Falcon 9 GPS в грудні 2018-го року був виведений перший апарат нового покоління. Другий супутник на орбіту відправила остання Delta IV версії Medium.
Ще у вересні 2017-го року ВВС США підписали з Lockheed Martin новий контракт на будівництво ще 22-х супутників цього покоління. Планується, що в найближчі 7 років все угруповання GPS буде повністю замінена на нові апарати.
Ракета-носій Falcon 9:
Falcon 9 – двоступенева ракета, повністю розроблена SpaceX. Цей пуск був 88-м для Falcon 9, та 11-м запуском SpaceX в цьому році.
Як пальне використовується ракетне паливо-1 (RP-1, гас) та рідкий кисень як окислювач. Ці компоненти закачують переохолодженим, оскільки тоді вони мають велику щільність, і дозволяють вмістити в один і той же обсяг велику масу палива. На низьку навколоземну орбіту Falcon 9 може виводити до 22800 кг корисного навантаження, а на геоперехідну – до 8300 кг.
Перша ступінь оснащена 9 двигунами Merlin, розробленими SpaceX (за кількістю двигунів і назва ракети – Falcon 9). Кожен з них забезпечує до 914 кН тяги в вакуумі. Двигуни розташовані в так званій октасітці – 8 по колу та 1 в центрі. В такому розташуванні вони дозволяють підтримати місію навіть при відмові одного або двох двигунів. Така здатність з усіх ракет є тільки у Falcon 9. До того ж, двигуни Merlin здатні регулювати тягу, що грає важливу роль при посадці першої ступені.
У цій місії використовується перша ступінь версії Block 5, фінальної модифікації Falcon 9. Ступінь має номер B1060.1 і запускається в перший раз. І хоча в попередньому пуску супутника GPS повернення ступені не було передбачено, вже для SV03 замовник, ВПС США, дозволив вивести апарат на більш низьку орбіту, зберігши при цьому ступінь.
З другим ступенем першу з’єднує композитна структура, яка містить механізм поділу ступенів. Після відділення на висоті близько 80 км, перша ступінь зазвичай починає свій шлях назад, а друга – продовжує основну місію. Друга ступінь має один двигун Merlin оптимізований для роботи у вакуумі, він забезпечує до 934 кН і відпрацьовує близько 6 хвилин польоту, після чого корисне навантаження відділяється і виводиться на потрібну орбіту.
Зверніть увагу на сіру смугу на баку другого ступеня з рідким киснем: вона необхідна для запобігання замерзання пального, гасу, під час тривалого дрейфу ракети без включеного двигуна. Більш темний колір «зігріває» зовнішню частину бака, не даючи гасу замерзнути.
Завершує все головний обтічник, який захищає корисне навантаження на етапі польоту в атмосфері. SpaceX планують повертати для повторного використання і обтічники, однак на цьому запуску спроби повернути обтічник не буде. Mr. Steven – судно з величезною сіткою, розтягнутої на опорах, для лову обтічника – базується на західному узбережжі.
Отож, підсумовуючи, старт ракети Falcon 9 30 червня 2020 року відбувся повністю успішно. Запис старту в шапці до цієї статті. Перша ступінь після відділення другої ступені успішно здійснила м’яку посадку на плавучу платформу.
