mały|Odzyskanie pierwszego stopnia Falcon 9 po pierwszym lądowaniu Rakieta nośna wielokrotnego użytku – pojazd wynoszący ładunki w przestrzeń kosmiczną, którego elementy mogą być odzyskiwane i wykorzystywane ponownie. Najczęściej odzyskuje się całe stopnie, choć ponownemu użyciu mogą podlegać też osłony ładunku, silniki i dopalacze. Dzięki odzyskiwaniu kosztownych komponentów możliwe jest zwiększenie częstotliwości startów i obniżenie kosztów misji. Elementy powracające przez atmosferę wyposaża się w osłony termiczne, stateczniki kratowe i powierzchnie sterowe. Samoloty kosmiczne lądują poziomo jak szybowce, natomiast człony rakiet i kapsuły hamują za pomocą spadochronów lub silników rakietowych.
Pierwszym systemem wielokrotnego użytku był wahadłowiec. Gdy nie spełnił nadziei ekonomicznych, prace nad nośnikami ograniczono do prototypów aż do rozwoju prywatnego sektora po 2010 roku.
Konfiguracje Pełna odzyskiwalność SpaceX testuje system Starship od 2023 – pierwszy stopień (Super Heavy) wraca na lądowisko, gdzie jest chwytany przez ramiona wieży. Górny stopień wykonuje wodowania, ale nie został jeszcze odzyskany.
Odzyskiwalność częściowa Space Shuttle odzyskiwał dopalacze i orbiter, zbiornik zewnętrzny był jednorazowy. Według stanu na 2026 rok Falcon 9, Falcon Heavy i New Glenn regularnie odzyskują boostery. ESA rozwija program Themis.
Statki kosmiczne wielokrotnego użytku
mały|Orbitery wahadłowców były kiedyś popularnymi przykładami statków kosmicznych wielokrotnego użytku.
Eksploatowane orbitalne pojazdy wielokrotnego użytku to X-37 i Dragon 2. Przez dekady statki kosmiczne były jednorazowe, wyjątek stanowiły orbiter wahadłowca i radziecki Buran. Po 2017 NASA zezwoliła na ponowne użycie kapsuł towarowych Dragon. Boeing Starliner również odzyskuje kapsuły.
Technologie odzysku Stosowane są trzy metody lądowania: spadochrony (SRB, Dragon), lądowanie poziome (samoloty kosmiczne) i pionowe (Falcon 9, Starship). Lądowanie pionowe wymaga ok. 10% paliwa pierwszego stopnia. Starship (Super Heavy) jest chwytany ramionami wieży. Powracające pojazdy wymagają osłon termicznych.
Stopnie wielokrotnego użytku są cięższe od jednorazowych, co ogranicza udźwig. Każdy odzyskany element wymaga inspekcji i recertyfikacji przed kolejnym użyciem. W rakiecie Falcon 9 rekord odzysku przekracza 20 misji na booster.
Historia Pierwsze koncepcje rakiet wielokrotnego użytku opracowywał Wernher von Braun w latach 1948–1956. Program Space Shuttle (1981–2011, 135 misji) był pierwszym wdrożeniem systemu wielokrotnego użytku, ale nie spełnił oczekiwań ekonomicznych. Późniejsze projekty (Energia II, X-33, Skylon) nie doczekały się realizacji.
Przełom nastąpił w grudniu 2015, gdy Falcon 9 jako pierwszy człon orbitalny wylądował pionowo, a w marcu 2017 użyto go ponownie. W kolejnych latach dołączyły New Glenn i Chang Zheng 10B. Roskosmos rozwija swój własny system Amur, a ESA program Themis. Chiny planują odzyskiwalne warianty Chang Zheng 9 i 10.
Lista rakiet nośnych wielokrotnego użytku + Istniejące Pojazd Kraj Element Lądowanie Status Space Shuttle NASA orbiter, dopalacze poziome / spadochrony Falcon 9 SpaceX pierwszy stopień VTVL Falcon Heavy SpaceX stopnie boczne VTVL Starship SpaceX oba stopnie chwytanie New Glenn Blue Origin pierwszy stopień VTVL X-37 pojazd poziome Dragon SpaceX kapsuła spadochrony Starliner Boeing kapsuła spadochrony Chang Zheng 10B CALT pierwszy stopień VTVL + Planowane Pojazd Kraj Start Neutron / Rocket Lab 2026 Terran R Relativity Space 2026 Miura 5 PLD Space 2026 Amur Roskosmos 2030 Chang Zheng 9 CALT 2033 NGLV ISRO 2033
Przypisy
Kategoria:Rakiety nośne Kategoria:Statki kosmiczne