SpaceX kommer att lansera världens första återanvändbara booster

Senare denna månad, om allt går bra, Space Exploration Technologies, eller SpaceX , kommer att uppnå en rymdfärd först.

Upp och iväg : Grasshopper, ett testfordon som används av SpaceX, lyfter från företagets uppskjutningsplats i McGregor, Texas i juni 2013.

Efter att ha levererat last till den internationella rymdstationen kommer det första steget av Falcon 9-raketen som användes för flygningen att avfyra sina motorer för andra gången. Bränningen kommer att tillåta raketen att återinträda i atmosfären under kontrollerad flygning, utan att gå sönder och sönderfalla på vägen ner som de flesta boosterraketer gör.

Lanseringen var ursprungligen planerad till den 16 mars, men företaget har skjutit upp lanseringen till åtminstone den 30 mars för att möjliggöra ytterligare förberedelser.

Maskinen kommer att slå sig ner över Atlanten utanför kusten av dess Cape Canaveral-avfyrningsramp, motorer brusar och fyra landningsben kommer att vecklas ut från raketens sidor. När raketen svävar över havet kommer den att sparka upp en saltspray tillsammans med lågorna och röken. Till slut kommer motorerna att stängas av och raketen kommer att släppa de sista foten i havet för återhämtning av en väntande pråm.

Framtida flygningar av den så kallade F9R-raketen kommer att landa. För närvarande garanterar en vattenlandning maximal säkerhet ifall raketen hamnar ur kurs.

Testet av SpaceX:s förnybara booster-raketteknik kommer att vara det första i sitt slag och kan bana väg för radikalt billigare tillgång till rymden. Återanvändbarhet har varit lanseringsindustrins heliga gral i årtionden, säger Jeff Foust , en analytiker på Futron, ett konsultföretag baserat i Bethesda, Maryland. Det beror på att de så kallade förbrukningsraketerna som är industristandarden ökar uppskjutningskostnaderna enormt – motsvarande att bygga ett nytt flygplan för varje transatlantisk flygning.

SpaceX började flyga låghöjdstester av en Falcon 9 första etapp med en enda motor, en raket känd som Grasshopper, vid dess provningsplats i McGregor, Texas 2012. Flygningarna blev allt högre, tills ett sista test i oktober, då raketen nådde en höjd av 744 meter. Sedan, efter en flygning för att placera en kommunikationssatellit i geosynkron bana från Vandenberg Air Force Base i Kalifornien i november, startade en Falcon 9 första etapp framgångsrikt om tre av sina nio motorer för att göra ett kontrollerat överljudsinträde från rymden.

Raketen överlevde återinträde, men snurrade därefter utom kontroll och bröts upp vid nedslag i Stilla havet. SpaceX VD Elon Musk sa i ett samtal med reportrar efter flygningen att landningsben, som den raketen saknade, med största sannolikhet skulle ha stabiliserat raketen tillräckligt för att göra en kontrollerad landning på vattnet. Flygningen den 16 mars blir det första omloppstestet med landningsben.

Efter att ha återhämtat raketen från vattnet på söndagen kommer SpaceX-ingenjörer och tekniker att studera den för att avgöra vad som krävs för att renovera en sådan raket för återanvändning. SpaceX har också planer på att återhämta och återanvända andrastegsraketen, men för närvarande kommer det bara att återställa det första steget och dess nio Merlin-motorer, som utgör huvuddelen av kostnaden för raketen.

Även utan återanvändbara raketer har SpaceX redan skakat upp marknaden för satellituppskjutning på 190 miljarder dollar per år med radikalt lägre uppskjutningskostnader än sina konkurrenter. Företaget annonserar 55,6 miljoner dollar per Falcon 9-lansering. Dess konkurrenter är mindre tillmötesgående om hur mycket de tar ut, men franska raketföretag Arianespace har indikerat att det kan komma att begära en ökning av statliga subventioner för att förbli konkurrenskraftig med SpaceX.

Närmare hemmet tävlar SpaceX om sk Utvecklat förbrukningsbart startfordon , eller EELV, kontrakt för att skjuta upp satelliter för det amerikanska flygvapnet. Dess enda konkurrent till kontrakten, United Launch Alliance , kostar 380 miljoner dollar per lansering.

Musk vittnade inför ett möte i senatens anslagsutskott för försvar den 5 mars att hans företag kan minska den kostnaden till 90 miljoner dollar per lansering. Han sa att den högre kostnaden för ett statligt uppdrag jämfört med ett kommersiellt berodde på bristen på statlig lanseringsförsäkring. Så, för att förbättra sannolikheten för framgång, tillämpas en ganska betydande uppdragsgaranti, sa Musk i utfrågningen. Ändå är SpaceX:s föreslagna avgift för flygvapnets uppdrag bara 23 procent av ULA:s.

SpaceX räknar med lägre lanseringskostnader för att öka efterfrågan på uppskjutningstjänster. Men Foust varnar för att denna strategi kommer med risk. Det är värt att notera, säger han, att många nuvarande kunder av uppskjutningstjänster, inklusive operatörer av kommersiella satelliter, inte är särskilt priskänsliga, så de räknar därför inte med återanvändning för att sänka kostnaderna.

Det betyder att de ytterligare lanseringarna, och därmed intäkterna, kan behöva komma från marknader som inte existerar ännu. Ett återanvändbart system med mycket lägre lanseringskostnader kan faktiskt resultera i lägre intäkter för det företaget om de inte kan öka efterfrågan avsevärt, säger Foust. Den ytterligare efterfrågan skulle sannolikt behöva komma från nya marknader, med kommersiell mänsklig rymdfärd kanske det största och mest kända exemplet.

Faktum är att SpaceX grundades med mänsklig rymdfärd som sitt ultimata uppdrag. Det är nu ett av tre företag som arbetar med NASA-medel för att bygga fartyg som kan skicka astronauter till den internationella rymdstationen. Musk planerar att ta SpaceX ännu längre — ända till Mars med bosättare. Och att kolonisera Mars kommer att kräva massor av lågprisflyg.

Michael Belfiore ( michaelbelfiore.com ) är författare till Rocketeers: Hur ett visionärt band av företagsledare, ingenjörer och piloter djärvt privatiserar rymden.

Uppdaterad den 14 mars kl. 15.00. EST, för att inkludera omnämnande av förseningen.

Dölj