Falcon 9 prototypes
فالکن 9 پروٹو ٹائپ تجرباتی فلائٹ ٹیسٹ دوبارہ قابل استعمال راکٹ تھے جو عمودی ٹیک آف اور لینڈنگ انجام دیتے تھے۔ اس منصوبے کو نجی طور پر اسپیس ایکس کی طرف سے مالی اعانت فراہم کی گئی تھی، بعد میں کسی بھی حکومت کی طرف سے کوئی فنڈ فراہم نہیں کیا گیا تھا۔ دو پروٹو ٹائپ بنائے گئے، اور دونوں کو زمین سے لانچ کیا گیا۔ سب سے قدیم پروٹو ٹائپ گراس شاپر تھا۔ اس کا اعلان 2011 میں کیا گیا تھا اور 2012 میں کم اونچائی، کم رفتار ہوور/لینڈنگ ٹیسٹنگ شروع کی گئی تھی۔ گراس شاپر لمبا تھا اور اس نے ریٹائر ہونے سے پہلے 2012 اور 2013 میں آٹھ کامیاب ٹیسٹ پروازیں کیں۔ فالکن 9 کا دوسرا پروٹو ٹائپ فالکن 9 v1.1 لانچ گاڑی پر مبنی بڑا اور زیادہ قابل فالکن 9 دوبارہ قابل استعمال ڈویلپمنٹ وہیکل (F9R Dev، جسے F9R Dev1 بھی کہا جاتا ہے) تھا۔ اس کا تجربہ زیادہ اونچائی پر کیا گیا اور یہ بہت زیادہ رفتار کے قابل تھا لیکن کبھی بھی تیز رفتار پر اس کا تجربہ نہیں کیا گیا۔ F9R Dev1 گاڑی 2013-2014 میں بنائی گئی تھی اور اس نے 17 اپریل 2014 کو اپنا پہلا کم اونچائی والی پرواز کا تجربہ کیا تھا۔ یہ 22 اگست 2014 کو میکگریگر ٹیسٹ سائٹ پر تین انجنوں کے ٹیسٹ کے دوران کھو گیا تھا، جس نے کم رفتار والے ٹیسٹ پروگرام کو ختم کیا۔ دوبارہ استعمال کے قابل راکٹ کے لیے فلائٹ ٹیسٹ لفافے کی مزید توسیع کو فالکن 9 بوسٹرز پر اتارا گیا جو فالکن 9 کی تجارتی مداری پروازوں پر مداری پرواز کے راستوں پر استعمال کیے گئے تھے۔ گراس شاپر اور ایف 9 آر ڈیو ٹیسٹ دوبارہ قابل استعمال فالکن 9 اور فالکن ہیوی راکٹوں کی ترقی کے لیے بنیادی تھے، جن کے لیے قریب خالی فالکن 9 اور فالکن ہیوی فرسٹ اسٹیج بوسٹر ٹینکوں اور انجن اسمبلیوں کی عمودی لینڈنگ کی ضرورت ہوتی ہے۔ گراس شاپر اور ایف 9 آر دیو ٹیسٹوں نے ستمبر 2013 سے تجارتی فالکن 9 مشنوں کے ساتھ مشن کے بعد (خرچ شدہ) فالکن 9 بوسٹر مراحل کے اونچائی، تیز رفتار کنٹرول-نسل ٹیسٹوں کا ایک سلسلہ شروع کیا۔ مؤخر الذکر کے نتیجے میں 21 دسمبر 2015 کو پہلی کامیاب بوسٹر لینڈنگ ہوئی۔ گراس شاپر پہلی بار 2011 کی تیسری سہ ماہی میں عوامی طور پر مشہور ہوا، جب خلائی صحافیوں نے پہلی بار فیڈرل ایوی ایشن ایڈمنسٹریشن کے خلائی لانچ کے ضوابط کا تجزیہ کرنے کے بعد اس کے بارے میں لکھا۔ اس کے فورا بعد، اسپیس ایکس نے ٹیسٹ وہیکل ڈویلپمنٹ پروگرام کے وجود کی تصدیق کی، اور پیش گوئی کی کہ وہ 2012 میں گراس شاپر فلائٹ ٹیسٹ پروگرام شروع کرے گا۔ 2011 میں عوامی معلومات کے اجرا نے اشارہ کیا کہ سب سونک ٹیسٹ میکگریگر، ٹیکساس میں تین مراحل میں، زیادہ سے زیادہ پرواز کی اونچائی پر، کی مدت کے لیے ہوں گے۔ اس وقت، جانچ میں تین سال تک لگنے کی توقع تھی اور ابتدائی ایف اے اے اجازت نامہ ہر سال 70 سب آربیٹل لانچوں کی اجازت دیتا ہے۔ ٹیسٹ فلائٹ پروگرام کی حمایت کے لیے نصف ایکڑ کنکریٹ لانچ کی سہولت تعمیر کی گئی تھی۔ ستمبر 2012 میں، اسپیس ایکس نے اعلان کیا کہ انہوں نے کچھ ابتدائی آزمائشی پروازوں کی اونچائی بڑھانے کے لیے ایف اے اے کی منظوری کی درخواست کی ہے۔ اگلے سال کا انتظار کرتے ہوئے، سی ای او مسک نے نومبر 2012 میں کہا: "اگلے چند مہینوں میں، ہم آہستہ آہستہ اونچائی اور رفتار میں اضافہ کریں گے۔ ۔ مجھے لگتا ہے کہ راستے میں شاید کچھ گڑھے ہوں گے۔ اگر گڑھے نہ ہوں تو ہم بہت خوش قسمت ہوں گے۔ عمودی لینڈنگ ایک انتہائی اہم پیش رفت ہے-انتہائی، تیزی سے دوبارہ استعمال "۔ مئی 2013 میں، اسپیس ایکس نے اعلان کیا کہ گراس شاپر فلائٹ ٹیسٹ پروگرام کا زیادہ اونچائی والا، زیادہ رفتار والا حصہ لاس کروس، نیو میکسیکو کے قریب اسپیس پورٹ امریکہ میں کیا جائے گا-نہ کہ وفاقی حکومت کی ملحقہ وائٹ سینڈز میزائل رینج کی سہولت پر جیسا کہ پہلے منصوبہ بنایا گیا تھا-اور حال ہی میں آپریشنل اسپیس پورٹ پر زمین اور سہولیات کے لیے تین سالہ لیز پر دستخط کیے۔ اسپیس ایکس نے مئی 2013 میں اشارہ کیا تھا کہ انہیں ابھی تک یہ معلوم نہیں ہے کہ ٹیکساس سے نیو میکسیکو میں کتنی ملازمتیں منتقل ہو سکتی ہیں۔ اسپیس ایکس نے مئی 2013 میں اسپیس پورٹ کے مرکزی کیمپس کے جنوب مغرب میں اسپیس پورٹ امریکہ میں ایک پیڈ کی تعمیر شروع کی، جس میں پیڈ کو فی ماہ اور فی ٹیسٹ فلائٹ کے لیے لیز پر دینے کا منصوبہ بنایا گیا۔ گراس شاپر گراس شاپر "ایک فالکن 9 [v1.0] فرسٹ اسٹیج ٹینک، ایک واحد مرلن-1D انجن" پر مشتمل تھا جس کی اونچائی. لینڈنگ گیئر ٹھیک کر دیا گیا تھا۔ جیسا کہ ایلون مسک نے کہا، گراس شاپر ہیلی کاپٹر کی درستگی کے ساتھ زمین پر اتر سکتا ہے۔ F9R Dev1 F9R Dev1 کو فالکن 9 v1.1 کے استعمال شدہ پہلے مرحلے کے ٹینک سے بنایا گیا تھا، اس لیے یہ 160 فٹ لمبا تھا، جو پہلے گراس شاپر سے تقریبا 50 فیصد لمبا تھا۔ لینڈنگ ٹانگوں کو ڈیزائن کے لحاظ سے پیچھے ہٹایا جا سکتا تھا، جس میں ایک دوربین والا پسٹن اے فریم پر نصب تھا۔ چاروں ٹانگوں کا کل دورانیہ تقریبا تھا اور اس سے کم وزن تھا۔ تعیناتی کے نظام میں ہائی پریشر ہیلیم کا استعمال کیا گیا۔ ٹانگوں کا وزن پہلے ٹڈھے کے مقابلے میں کم تھا۔ ایف 9 آر ڈیو 1 میں پہلی گراس شاپر گاڑی سے مختلف انجن بے تھا۔ ٹیکساس میں F9R Dev1 گاڑی کا مقصد تین انجنوں کے ساتھ اڑنا اور تیز کرنا تھا-کیونکہ ٹیسٹ فلائٹ کو کبھی بھی مکمل طور پر بھری ہوئی فالکن 9 کو مداری پے لوڈ کے ساتھ اتارنے کے لیے مکمل زور کی ضرورت نہیں ہوتی ہے-جبکہ صرف ایک انجن کے ساتھ نزول اور لینڈنگ کو مکمل کرتی ہے۔ اصل گراس شاپر نے خصوصی طور پر صرف ایک مرلن 1 ڈی انجن کے ساتھ اڑایا تھا، مرکزی انجن جو اب مکمل پیمانے پر فالکن 9 راکٹوں پر ڈیسلریشن اور عمودی لینڈنگ کے آخری مرحلے کو مکمل کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ F9R Dev2 (کبھی نہیں اڑائی گئی) ایک تیسری فلائٹ ٹیسٹ گاڑی-F9R Dev2-کو ابتدائی طور پر صرف اسپیس پورٹ امریکہ میں اونچائی پر ٹیسٹ رینج پر اور اونچائی پر اڑانے کا منصوبہ بنایا گیا تھا۔ ستمبر 2014 میں، F9R Dev1 کی تباہی کے بعد، اسپیس ایکس نے منصوبوں کو تبدیل کر دیا، لہذا F9R Dev2 گاڑی کم اونچائی کی جانچ کے لیے میکگریگر میں پہلے اڑائے گی۔ ٹیکساس کے میکگریگر میں فالکن 9 دوبارہ قابل استعمال ترقیاتی گاڑی کو اڑانے کا ابتدائی ایف اے اے اجازت نامہ فروری 2015 تک کھلا تھا۔ 19 فروری 2015 کو اسپیس ایکس نے اعلان کیا کہ ایف 9 آر ڈیو 2 کو بند کر دیا جائے گا۔ اپریل 2015 کے دوران، اسپیس ایکس نے وینڈن برگ ایئر فورس بیس ایس ایل سی-4 ای پر ان فلائٹ ابورٹ راکٹ پر ٹینکنگ ٹیسٹ کیے۔ چونکہ اس راکٹ میں صرف تین مرلن 1 ڈی انجن تھے، اور نیو میکسیکو سائٹ کو واپس آنے والے پہلے مراحل کی جانچ کے لیے استعمال کیا جانا تھا، اس لیے یہ قیاس کیا گیا کہ بند شدہ F9R Dev2 کو ان فلائٹ ابورٹ ٹیسٹ میں لانچ وہیکل کے طور پر دوبارہ تیار کیا گیا تھا۔ مئی 2015 میں، ایک پریس آرٹیکل میں کہا گیا تھا کہ سمندر اور اے ایس ڈی ایس پر بوسٹر راکٹ لینڈنگ کی کوششوں کے بہت سے پہلوؤں کی تکنیکی کامیابی کی وجہ سے، اسپیس ایکس واپس آنے والے مراحل کی جانچ کے لیے نیو میکسیکو سائٹ کو استعمال کرنے کا منصوبہ بنا رہا تھا۔ فلائٹ ٹیسٹنگ گراس شاپر فلائٹ ٹیسٹ پہلا فالکن 9 پروٹو ٹائپ، گراس شاپر نے ستمبر 2012 اور اکتوبر 2013 کے درمیان کل آٹھ ٹیسٹ پروازیں کیں۔ تمام آٹھ پروازیں میکگریگر، ٹیکساس ٹیسٹ سہولت سے تھیں۔ گراس شاپر نے ستمبر 2012 میں ایک مختصر، تین سیکنڈ کی ہاپ کے ساتھ پرواز کی جانچ شروع کی، اس کے بعد نومبر 2012 میں 8 سیکنڈ کی پرواز کے ساتھ دوسری ہاپ ہوئی جس نے ٹیسٹ بیڈ کو تقریبا زمین سے دور کر دیا، اور دسمبر 2012 میں 29 سیکنڈ کی مدت کی تیسری پرواز، جس میں راکٹ انجن پاور کے تحت توسیعی ہوور تھا، جس میں وہ راکٹ پاور کے تحت اترنے سے پہلے اونچائی پر چڑھ کر ایک کامیاب عمودی لینڈنگ پر پہنچا۔ گراس شاپر نے اپنی آٹھویں کامیاب عمودی لینڈنگ کرنے سے پہلے 7 اکتوبر 2013 کو اونچائی پر اڑتے ہوئے اپنی آٹھویں اور آخری آزمائشی پرواز کی۔ گراس شاپر ٹیسٹ گاڑی اب ریٹائر ہو چکی ہے۔ ٹیکساس کی سہولت پر پرواز کے ٹیسٹ ابتدائی ایف اے اے ریگولیٹری پرمٹ کے ذریعے زیادہ سے زیادہ اونچائی تک محدود تھے۔ 2011 میں اعلان سے لے کر 2014 تک، اسپیس ایکس نے شیڈول کے ہر ایک سنگ میل کو حاصل کیا ہے جس کا انہوں نے عوامی طور پر اعلان کیا تھا۔ اسپیس ایکس نے فروری 2012 میں کہا تھا کہ وہ 2012 کے دوران کئی عمودی ٹیک آف، عمودی لینڈنگ (وی ٹی وی ایل) ٹیسٹ پروازوں کا منصوبہ بنا رہے ہیں، اور جون 2012 میں تصدیق کی کہ وہ اگلے چند مہینوں میں پہلی ٹیسٹ پرواز کرنے کا منصوبہ جاری رکھے ہوئے ہیں۔ F9R Dev1 فلائٹ ٹیسٹ فالکن 9 دوبارہ قابل استعمال ڈویلپمنٹ وہیکل، یا F9R دیو، کا اعلان اکتوبر 2012 میں کیا گیا تھا۔ F9R Dev1 کو ابتدائی طور پر 2012 کے آخر سے لے کر 2014 کے اوائل تک گراس شاپر v1.1 کے نام سے نامزد کیا گیا تھا۔ مارچ 2013 میں مسک نے کہا کہ اسپیس ایکس کو 2013 کے اختتام سے پہلے ہائپرسونک رفتار تک پہنچنے کی امید ہے۔ مارچ 2013 میں، یہ اعلان کیا گیا تھا کہ دوسرا گراس شاپر کلاس سب آربیٹل فلائٹ وہیکل فالکن 9 v1.1 فرسٹ اسٹیج ٹینک سے بنایا جائے گا جو ٹیکساس میں اسپیس ایکس راکٹ ڈویلپمنٹ اینڈ ٹیسٹ فیسیلٹی میں اہلیت کی جانچ کے لیے استعمال کیا گیا تھا۔ 2014 میں، میکگریگر میں ایف 9 آر ڈیو ٹیسٹنگ کے لیے ایف اے اے پرمٹ بڑھا دیا گیا تھا، جب پہلا گراس شاپر 100 میٹر کی بلندی تک محدود تھا۔ F9R Dev1 بہت لمبے فالکن 9 v1.1 پہلے مرحلے کے ٹینکوں پر بنایا گیا تھا، اور واپس لینے کے قابل لینڈنگ ٹانگوں کے ساتھ۔ اسپیس ایکس نے 28 مارچ 2014 کو اپنے میکگریگر، ٹیکساس ٹیسٹ سائٹ پر ایف 9 آر ڈیو 1 کا ایک مختصر مدت کا زمینی ٹیسٹ (جامد ٹیسٹ) انجام دیا، اور 17 اپریل 2014 کو نئی گاڑی کی اپنی پہلی آزمائشی پرواز کی۔ F9R Dev1 نے پانچویں اور آخری بار 22 اگست 2014 کو اڑان بھری۔ اس پرواز کے دوران، گاڑی سے اس کی چڑھائی کے دوران بے ضابطہ سینسر ڈیٹا کی وجہ سے راکٹ برائے نام پرواز کے راستے سے ہٹ گیا، جس سے اس کے فلائٹ ٹرمینیشن سسٹم کو گاڑی کو بے اثر کرکے مشن کو ختم کرنے کا اشارہ ہوا۔ ایف 9 آر ڈیو 1 کے ٹوٹنے کے بعد کسی چوٹ یا قریب چوٹ کی اطلاع نہیں ملی اور ٹیسٹ کے دوران ایف اے اے کا ایک نمائندہ موجود تھا۔ حادثے کی ویڈیو سی بی ایس نے جاری کی اور حادثے کی متعدد تصاویر سوشل میڈیا پر پوسٹ کی گئیں۔ فالکن 9 پوسٹ مشن لینڈنگ ٹیسٹ 2013 میں، اسپیس ایکس نے فلائنگ ٹیسٹ گاڑیوں کے ساتھ اپنے موجودہ ٹیسٹ کے علاوہ، وی ٹی وی ایل ٹیسٹنگ کے لیے اپنی مرکزی دھارے کی فالکن 9 گاڑیوں کو استعمال کرنے کی طرف قدم بڑھایا۔ مارچ 2013 میں، اسپیس ایکس نے اعلان کیا کہ، فالکن 9 لانچ وہیکل کے اسٹریچ ورژن کی پہلی پرواز سے شروع ہو کر-فالکن 9 کی مجموعی طور پر چھٹی پرواز (پھر موسم گرما 2013 کے لیے متوقع)، ہر پہلے مرحلے کو ایک کنٹرولڈ ڈیسنٹ ٹیسٹ وہیکل کے طور پر آلات اور لیس کیا جائے گا۔ اسپیس ایکس نے سمندر کے اوپر متعدد اوور واٹر لینڈنگ کی کوشش کی، جس کے نتیجے میں پانی میں نرم لینڈنگ ہوئی، اور خصوصی خود مختار اسپیس پورٹ ڈرون جہازوں پر، بارجز کو لینڈنگ پلیٹ فارم میں تبدیل کیا گیا۔ کوئی بھی مکمل طور پر کامیاب نہیں ہوا۔ اسپیس ایکس بالآخر 2015 کے آخر میں زمین پر پروڈکشن عمودی لینڈنگ راکٹ اتارنے میں کامیاب ہوا۔ فالکن 9 کے پہلے مرحلے کو زمین پر اتارنے کی پہلی کوشش، اس کے لانچ سائٹ کے قریب، 21 دسمبر 2015 کو فالکن 9 فلائٹ 20 پر ہوئی۔ لینڈنگ کامیاب رہی، اور فالکن 9 فل تھرسٹ گاڑی کا پہلا مرحلہ بازیافت کیا گیا۔ 27 مئی، 2016 تک، اسپیس ایکس نے سمندر میں ڈرون جہاز پر تین پہلے مرحلے کی لینڈنگ کامیابی کے ساتھ مکمل کر لی تھی۔ حوالہ جات بھی دیکھیں بیرونی روابط جمع شدہ ویڈیوز پہلی ٹیسٹ لانچ کی ویڈیو، 21 ستمبر 2012 دوسری ٹیسٹ لانچ کی ویڈیو، 1 نومبر 2012 تیسری ٹیسٹ لانچ کی ویڈیو H = 40 میٹر، 17 دسمبر 2012 چوتھی ٹیسٹ لانچ کی ویڈیو H = 80 میٹر، 8 مارچ 2013 پانچویں ٹیسٹ لانچ کی ویڈیو H = 250 میٹر، 17 اپریل 2013 چھٹی ٹیسٹ لانچ کی ویڈیو H = 325 میٹر، 14 جون 2013 ساتویں ٹیسٹ لانچ کی ویڈیو H = 250 میٹر L = 100 میٹر، 13 اگست 2013 آٹھویں ٹیسٹ لانچ کی ویڈیو H = 744 میٹر، 7 اکتوبر 2013۔ آخری گراس شاپر ٹیسٹ فلائٹ۔ 9 ویں ٹیسٹ لانچ H = 250 میٹر کی ویڈیو، 17 اپریل 2014۔ پہلی F9R Dev1 آزمائشی پرواز۔ 10 ویں ٹیسٹ لانچ H = 1000m کی ویڈیو، 1 مئی 2014 13 ویں ٹیسٹ لانچ کی ویڈیو، 22 اگست 2014۔ گاڑی کے طور پر ایف 9 آر ڈیو 1 کی آخری پرواز ٹیسٹ فلائٹ کے دوران بے ضابطگی کے بعد تباہ ہو گئی۔ F9R Dev1 کی تباہی پر اسٹیو جرویٹسن کے ذاتی تبصرے، 23 ستمبر 2014، SPARK 2014 کلیدی نوٹ ایڈریس، @58:05۔ جرویٹسن اسپیس ایکس بورڈ کے رکن ہیں اور 22 اگست 2014 کو فلائٹ ٹیسٹ کے لیے موجود تھے۔ ریاستہائے متحدہ کے تجرباتی راکٹ اسپیس ایکس پروٹو ٹائپ گاڑیاں سبوربیٹل اسپیس فلائٹ ہوپنگ خلائی جہاز 2012 روبوٹکس وی ٹی وی ایل راکٹوں میں فالکن 9