Ponieważ pamiętam z dzieciństwa sensacje jaka towarzyszyła podróży kosmicznej Jurij Gagarina 12 kwietnia 1961 oraz dumę z osiągnięć pierwszego polskiego kosmonauty Mirosława Hermaszewskiego, który 27 czerwca 1987 roku poleciał w kosmos gdzie przebywał przez 8 dni w rosyjskiej stacji orbitalnej Salut-6, to z uwagą przeczytałem artykuł. Przełomowy start „używanej” rakiety Falcon 9. http://www.space24.pl/570848,przelomowy-start-uzywanej-rakiety-falcon-9

    Falcon 9 z satelitą SES-10 na pokładzie wzniósł się w powietrze 31 marca o godzinie 0:27 czasu polskiego. Miejscem akcji było historyczne stanowisko Launch Complex 39A w Kennedy Space Center na przylądku Canaveral. To co wydarzyło się pod koniec marca na LC-39A również przejdzie do historii. Po raz pierwszy od rozpoczęcia ery kosmicznej do wyniesienia ładunku na orbitę użyto dolnego stopnia rakiety nośnej, który w przeszłości obsłużył już jeden start, po czym został bezpiecznie sprowadzony na ziemię i odzyskany. Ten konkretny element rakiety Falcon 9 posłużył w kwietniu 2016 r. do wystrzelenia towarowej kapsuły Dragon z zaopatrzeniem dla ISS. Wkrótce po starcie miękko wylądował na zakotwiczonej na oceanie platformie. Do ponownego wykorzystania inżynierowie przygotowywali go przez cztery miesiące. Podczas najnowszego startu manewr odzyskania dolnego członu udało się powtórzyć. Ok. 9 minut po starcie pierwszy stopień Falcona znów z powodzeniem osiadł na barce oceanicznej o fantazyjnej nazwie: Of Course I Still Love You. SpaceX zrealizował cel, do którego władze firmy dążyły przez ostatnie 15 lat: dowiódł, że można wielokrotnie wykorzystywać co najmniej dolny stopień rakiety do wynoszenia ładunków na orbitę. Podczas gdy pierwszy człon rakiety miękko lądował, drugi niósł satelitę dalej. Separacja ładunku z tym stopniem nastąpiła po 32 minutach lotu. Satelita SES-10 trafił na eliptyczną geosynchroniczną orbitę transferową (GTO) o parametrach 218 x 35 410 km i inklinacji 26,2º. W ciągu kliku najbliższych tygodni statek dotrze już za pomocą własnych silników na orbitę geostacjonarną, gdzie zajmie pozycję 67º W. SES-10 ważył przy starcie blisko 5,3 tony. To satelita telekomunikacyjny, oferujący 55 wiązek paśmie Ku. Posłuży do przekazywania sygnału telewizyjnego oraz transferu danych internetowych dla krajów Ameryki Łacińskiej. Ilustracje przebiegu startu rakiety Falkon-9 oraz powrotnego lądowania pierwszego stopnia rakiety nośnej przedstawia krótkie video: https://www.youtube.com/watch?v=WXBFqFaECYA

  Jest to sukces na miarę lotu i lądowania człowieka na Księżycu, który charakteryzował się jednokrotnym wykorzystaniem rakiety nośnej w danej misji . Kosztowne silniki oraz automatyka sterująca rozpadała się w atmosferze podczas powrotu na ziemie kolejnych stopni napędowych rakiety nośnej . Firma SpeceX Elon Musk postawił sobie za cel odzyskiwania pierwszego stopnia rakiet i stworzenia technologii rakiet wielokrotnego użytku. Dzięki temu koszty lotów kosmicznych można znacznie obniżyć. Pomysł ten, który jeszcze niedawno wydawał się zwariowany, udaje się właśnie realizować. Ale nie ma róż bez kolców, ponieważ okazało się że zrealizowany i wielokrotnie powtarzany z sukcesem sposób odzysku pierwszego stopnia rakiety nośnej opatentowała firma Blue Origin LLC, Jeff Bezos, właściciela firmy Amazon.

Przedmiotem patentu US8678321 Sea landing of space launch vehicles and associated systems and methods jest wielostopniowa rakieta nośna, która charakteryzuje się wielokrotnym wykorzystaniem pierwszego stopnia rakiety nośnej w wyniku powrotnego jego lądowania na wyznaczonej platformie np. morskiej. Pierwszy stopień nośny rakiety po odłączeniu drugiego członu nośnego, który samodzielnie kontynuuję proces wznoszenia statku kosmicznego, manewruje w taki sposób, kontrolowany za pomocą istniejących silników rakietowych, aby zapewnić jego powrót i lądowanie na wyznaczonej platformie lądowania.

   Przebieg lotu rakiety nośnej wielokrotnego użytku po starcie, według wynalazku ilustruje Fig.1 która przedstawia tor lotu dwustopniowej rakiety nośnej 100 w składzie: stopień pierwszy 110 i stopień drugi 130, przy czym pierwszy stopień jest wyposażony silniki rakietowe 116 , aerodynamiczne elementy sterujące lotem 118a i 118b, zarówno podczas startu jak i lądowania oraz konstrukcje łączące 120 oba stopnie rakiety 100, a stopień 130 posiada samodzielny silnik rakietowy 132. Proces samodzielnego lotu stopnia 110 po torze paraboli rozpoczyna się po odłączeniu stopnia 130 i jest sterowany przez własne silniki startowe 116. Po wejściu w atmosferę elementy sterujące lądowaniem 118a, 118b oraz silnik startowy 116 pracujący jako silnik hamujący zapewnia lądowanie stopnia 110 na platformie morskiej 150. W procesie kontroli trajektorii lotu stopnia 110 duża role może odgrywać nadajnik152 platformy, którego zadaniem jest radiowa aktualizacja danych bieżącego położenia platformy lądowania150, przesyłana do systemu sterowania lotem stopnia 110.

Zastrzeżona procedura odzysku pierwszego stopnia rakiety nośnej przedstawiona jest również w formie grafu algorytm przebiegu całego lotu pierwszego stopnia rakiety nośnej Fig.2, od startu do lądowania pierwszego stopnia na wyznaczonej platformie pływającej. Przedstawiony algorytm zawiera następujące etapy: startu 202, wyłączenia silników głównych na określonej wysokości oraz odłączenie stopnia drugiego 204,206, reorientacje w przestrzeni pierwszego stopnia 208, wykorzystanie sił oporu aerodynamicznego (aerodynamic drag) do sterowania trajektorią powrotu 210, wejście lotem ślizgowym do atmosfery 212, lądowanie na platformie 214. Analiza przykładu realizacji wynalazku prowadzi do wniosku o dużej ogólności zaproponowanego sposobu odzysku pierwszego stopnia rakiety nośnej. Brakuje w opisie konkretnych rozwiązań technicznych na każdym z etapów, które mogą potwierdzić praktyczną realizowalność opatentowanego sposobu. Reasumując zaproponowany algorytm powrotu pierwszego stopnia rakiety nośnej zawiera jedynie ilustracje hipotetycznego rozwiązania technicznego procedury powrotu pierwszego stopnia rakiety nośnej na Ziemie.

Jako ciekawostkę należy zauważyć wkład techniki rosyjskiej w rozwój konstrukcji rakiet nośnych wielokrotnego użytku, zawarty w patencie RU2497715C1

Według autorów w/w patentu jedna z wad systemu Faklcon-9 jest możliwość niekontrolowanego przechylenia a następnie upadku ostatniego członu rakiety podczas końcowego osiadania na powierzchni np. platformy, na skutek nieprzewidzianych nierówności powierzchni lądowaniu lub losowych podmuchów wiatru. Celem wynalazku jest wyeliminowanie tej niedogodności poprzez zainstalowanie po bokach lądującego członu rakiety co najmniej trzech wyrzutni rakietowych kotwic mocujących obudowy, np. z ziemią. Działanie systemu mocowania lądującego członu rakiety polega na uaktywnieniu zapalników wyrzutni kotwic mocujących w momencie kontaktu podstawy obudowy z płaszczyzną platformy lądującej, a następnie po ich zakotwiczeniu w podłożu np. ziemi na kontrolowanym naprężeniu lin mocujących zapewniających stabilne położenie w pionie modułu rakiety nośnej.

Uwaga :

Firma SpeceX Elon Musk w 2014 roku zwróciła się z petycja do amerykańskiego Urzędu Patentowego (UP) o unieważnienie patentu US8678321, ze względu na brak jego zdolności patentowych. Decyzją z 27 sierpnia 2015 roku Urząd Patentowy pozytywnie rozpatrzył w/w petycje i unieważnił zastrzeżenia 1-13, co można zaliczyć jako sukces firmy SpaceX. Firma Blue Orgin LLC zapowiadała powtórne zgłoszenie wynalazku z uaktualnionymi zastrzeżeniami ale do chwili obecnej brak informacji o istnieniu takiego zgłoszenia. Podejrzenie firmy Blue Orgin o zastosowanie praktyki trolla patentowego w celu czerpania korzyści z posiadanych patentów raczej nie wytrzyma próby czasu, tym bardziej że firma ta należy do Jeffrey Bezos właściciela Amazon, która równolegle rozwija i patentuje technologie wycieczkowych lotów kosmicznych. Sam fakt, że amerykański UP unieważnił w/w zastrzeżenia, świadczy więc o błędzie jaki został popełniony w procesje rejestracji w/w patentu, co można skwitować stwierdzeniem, że nie myli się ten kto nic nie robi.

Troll patentowy – pejoratywne określenie na podmiot (najczęściej firma), który wykorzystuje niedoskonałość przepisów prawa patentowego do uzyskiwania korzyści finansowych. Troll patentowy rejestruje lub też odkupuje od innych patenty dotyczące różnych rozwiązań – także już wcześniej znanych i upowszechnionych ale których nikt wcześniej nie zastrzegł. Następnie domaga się (zwykle na drodze sądowej) stosownej rekompensaty pieniężnej za rzekome dotychczasowe naruszanie tych patentów jak i opłat licencyjnych z tytułu używania tych rozwiązań w przyszłości.

Falcon Heavy –  superciężka rakieta nosna wytwarzana i obsługiwana przez amerykańską firmę SpaceX. Jej pierwszy lot odbył się 6 lutego 2018 roku. Rakieta wykorzystuje 3 pierwsze człony rakiety Falcon 9. W bocznych członach jedyna modyfikacja, to owiewka zamontowana na szczycie, natomiast centralny człon został poważnie zmodyfikowany. 2. człon pozostał bez żadnych zmian z Falcona 9. Dzięki temu rozwiązaniu znacznie zwiększyły się osiągi rakiety, które teoretycznie umożliwiają dostarczenie na niską orbitę okołoziemską ładunku o masie do 63,8 t (podczas gdy Falcon 9 w najmocniejszej wersji może teoretycznie wynieść do 22,8 t). Tak duża rakieta umożliwia również ewentualne załogowe wyprawy księżycowe, a także na Marsa, choć loty załogowe są mało prawdopodobne.

Falcon Heavy Test Flight https://youtu.be/sB_nEtZxPog