פאלקון 1

פאלקון 1 היה משגר לוויינים קטן דו שלבי המונע בדלק נוזלי. המשגר פותח על ידי חברת החלל הפרטית SpaceX, שמייסדה, אילון מאסק, נחשב לאחד מיזמי החלל הפרטיים החשובים בעולם. פאלקון 1 היה הבסיס להמשך הפיתוח של משגרים על ידי החברה, ובהם המשגר פאלקון 9. מאסק שואף להוזיל באופן משמעותי את מחיר השיגור לחלל של לוויינים, וזאת באמצעות תכנון חדשני של משגר הלוויינים פאלקון. בבסיס התכנון של משגר הלוויינים עומדת הפשטות: מנוע אמין, פישוט מערכות המשנה בטיל, פשטות במתקני הקרקע הנדרשים לשיגור, וקיצור משך ההכנות לשיגור. בחזונו רואה מאסק שיגור מהיר מאוד של מטע"ד לחלל - צמצום זמן ההכנה לשיגור לימים בודדים, ואף לשעות. טילים דוגמת הפאלקון 1 יוכלו לשמש את חיל האוויר האמריקני בתחום חדש ומתפתח, המכונה Responsive Space. הכוונה, בין השאר, לאפשר שיגור מהיר של לוויינים בעת הצורך, למשל בעת מתיחות צבאית, אירוע טרור עצום או אסון טבע. שיגור מהיר יוכל לפצות על אובדן נכסי חלל אמריקניים בעת לוחמת חלל מסוגים שונים (השמדת לוויינים באמצעות פיצוץ, סינוור בלייזר וכיוצא בזה). היכולת של פאלקון 1 (ואחריו פאלקון 9) "להתאושש" מהפעלת מנוע בלא שיגור ולחזור לביצוע תקין זמן קצר לאחר מכן, מהוות יתרון חשוב על פני משגרים אחרים המצויים כיום בשימוש. פאלקון 1 מורכב משני שלבים. השלב הראשון מונע באמצעות מנוע המכונה "מרלין" שפותח על ידי חברת SpaceX, והוא צורך תערובת של קרוסין וחמצן נוזלי. מנוע זה מייצר כחמישים טון דחף בגובה פני הים. בשלב השני מותקן מנוע נוסף הצורך אותו סוג של דלק וחמצן כמו המנוע של השלב הראשון. הדחף המפותח על ידי מנוע השלב השני הוא 3,500 ק"ג. גובה המשגר: 21.3 מטר קוטר המשגר: 1.7 מטר מסה בשיגור: 38,555 ק"ג דחף מרבי: 454 קילו ניוטון לאחר דחיות רבות שנבעו מתקלות שונות, שוגר הפאלקון 1 לטיסת הניסוי הראשונה שלו ב - 25 במרץ 2006. השיגור בוצע ממתקן השיגורים של חיל האוויר האמריקני אתר ניסויים רייגן באי קוואג'לין. דליפת דלק מאחד מצינורות הדלק גרמה לאש במנוע שנראתה כבר כמה שניות לאחר השיגור. 25 שניות לאחר השיגור השריפה פגעה במערכת הפנאומטית. 4 שניות לאחר מכן, כשהלחץ ירד מתחת לסף מסוים המנוע הפסיק אוטומטית את פעולתו (ללא התערבות קצין הבטיחות). כל מערכות הטיל האחרות תפקדו בהצלחה. הטיל המשיך בנסיקה עד שהחל בנפילתו אל מימי האוקיינוס. הלוויין שהיה בחרטומו של המשגר לא הגיע לחלל והתרסק. לאחר ניתוח התוצאות של טיסת הבכורה של פאלקון 1, עולה כי היא נכשלה בגלל אום אלומיניום שנסדק עקב קורוזיה. האום היה אמור להדק צינורית של חיישן לחץ דלק בכניסה למשאבה. הדליפה גרמה לשריפה שבסופו של דבר פגעה במערכת ההידראולית וגרמה למערכות הבטיחות להפסיק את המנוע. ההשערה המקורית (טעות טכנאי על כן השיגור) התבררה בחקירה כלא נכונה. הפתרון שנמצא היה החלפת אום האלומיניום וכמה רכיבים דומים בחלקים זולים יותר מפלדת אל חלד. חלקים אלה כבדים מעט יותר, ומקטינים את המטען המועיל בכמה מאות גרם. בבלוג שפתח מסר אילון מאסק כי הוא מוכן להמשיך ולהשקיע מכיסו, ואף להיכשל עוד בשני שיגורים לפחות. הצהרה זו שימשה אות הרגעה לרבים, שחששו כי כישלון השיגור יוביל להפסקת מימון החברה או לפגיעה בתוכניותיה העתידיות. לאחר בדיקות ושינויים שבוצעו בעקבות לקחים מכישלון השיגור הראשון, בוצע שיגור נוסף של פאלקון 1 ב-20.3.2007. במקרה זה לא הותקן לוויין בחרטומו של המשגר, אלא משקולת המדמה לוויין. מטרת השיגור הייתה בדיקת המשגר בטיסה, הפרדת שלבים, הפעלת מנועי השלב השני והכנסת חרטום הטיל למסלול סביב כדור-הארץ. בעת השיגור מנועו של המשגר הוצת, אך המחשב גילה תקלה בהעברת נתונים מהטיל לאתר השיגור, וכיבה את המנוע. בהדגמה מרשימה של מהימנות טכנית, תודלק הטיל בשנית, ובלא מעורבות של טכנאים או בדיקות ישירות של המנוע, שוגר הטיל תוך כחצי שעה. (אם, למשל, מופעלים לשנייה מנועיה של מעבורת חלל אמריקנית, יש לבטל את השיגור, להוריד את המעבורת מכן השיגור, לפרק את המנועים ולטפל בהם - תהליך יקר וארוך היכול להימשך כחודש). המראת הטיל הייתה תקינה, השלב הראשון הופרד מהשלב השני, הוצת מנוע שלב שני, הופרד חיפוי המַטעֵד - אולם הטיל כשל מלהגיע למסלול. כדי לבדוק מדוע, חקרו אנשי החברה את סרטי הצילום ונתוני הטלמטריה. הממצאים הראו, כי בהפרדת השלבים פגע השלב הראשון בשני, ויצר תנודות הולכות וגדלות, שמערכת הייצוב של המשגר לא יכלה לפצות עליהן. הבעיה המקורית הייתה שבעת כיבוי מנוע השלב הראשון הוא יצר באופן רגעי דחף לא סימטרי שגרם לטיל להתחיל לשנות את הכיוון אליו הוא פונה בשתיים וחצי מעלות לשנייה (הערך המקסימלי שציפו לו היה חצי מעלה לשנייה). התנועה הזו גרמה לכך שבעת ההפרדה בין השלבים הנחיר של השלב השני פגע בשלב הראשון. לא נגרם שום נזק אבל המכה גרמה לשכשוך דלק בשלב השני שגרם לתנודות שהיו מעבר ליכולת התיקון מערכת ההנחיה שלו. לקראת סיום הבעירה רמת הדלק במכל הייתה נמוכה כך שיחד עם השכשוך הכניסה למשאבות נחשפה מעל פני הנוזל והמנוע הופסק באופן אוטומטי לפני הזמן המתוכנן. לאחר סיום הבעירה בוצעה בהצלחה הפרדה של טבעת מתאם המטעד שדימתה מסת לוויין כך שלמעט כניסה למסלול בוצעו כל המשימות העיקריות של המשגר וכל המערכות שלו נבדקו. בגרסה הבאה של המשגר תוקנה הפרדת השלבים, הותקנו מחסומים להקטנת שכשוך הדלק ושופרה תוכנת הבקרה של השלב השלישי. בתאריך 3 באוגוסט 2008 שוגר המשגר פאלקון 1 בפעם השלישית, כשהוא נושא שלושה לווייני מחקר קטנים. ההמראה וטיסת השלב הראשון עברו בהצלחה, אולם תקלה בהפרדת השלב הראשון והשני מנעה את ניתוק השלב הראשון, והטיל לא הגיע לחלל. זהו כישלון השיגור השלישי של המשגר. השיגור הרביעי של פאלקון 1 ב-28 בספטמבר 2008 הושלם בהצלחה והגיע למסלול סביב כדור הארץ אך לא נשא מטען אמיתי אלא "דמה" במשקל 165 ק"ג עקב הכשלונות הקודמים. השיגור החמישי נעשה ב-13 ביולי 2009 והיה להצלחה המלאה הראשונה. המשגר הביא את הלוויין RazakSAT של מלזיה למסלול סביב כדור הארץ, קרוב לקו המשווה. היה זה השיגור האחרון של פאלקון 1 ומכאן ואילך עברה SpaceX להשתמש בטילי פאלקון 9. מדיה וקבצים בנושא פאלקון 1 בוויקישיתוף תיאור המשגר רשימת שיגורים