SpaceX Falcon-9 rakéta: áttekintés, jellemzők és a kilövések listája

Tartalomjegyzék:

SpaceX Falcon-9 rakéta: áttekintés, jellemzők és a kilövések listája
SpaceX Falcon-9 rakéta: áttekintés, jellemzők és a kilövések listája
Anonim

A repülőgép-ügynökséget 2002-ben megnyitva az amerikai vállalkozó, Elon Musk meglehetősen ambiciózus célokat tűzött ki maga elé. Kijelentette, hogy hamarosan nemcsak az állami katonai és űrvállalatok, hanem a hétköznapi turisták számára is elérhetővé válik a földönkívüli tér.

Privát vagy nyilvános?

A SpaceX több mint 15 éves tevékenysége során Musknak sok mindent sikerült megvalósítania abból, amit a létrehozása elején bejelentettek. Megjelent a SpaceX Falcon 9 rakéták új generációja, amely képes visszatérni a Földre, és nem ég el a légkör sűrű rétegeiben. Sikerült megállapítani, hogy a turisták potenciálisan ellátogathatnak a Föld pályájára. Lehet, hogy nem magas, csak 100 ezer kilométer, és onnan csak négy percig megfigyelni bolygónkat, de ez is nagy győzelem a magánvállalkozásoknak. Kevesen hiszik azonban, hogy a SpaceX egyéni alapokból működő vállalat. A Musk ügynökség NASA költségvetésből való folyamatos finanszírozásáról még az Egyesült Államokban sem lehetett már régóta tájékozódni.hírek. Azon a pénzen kívül, amelyet a vállalkozó vállalata kap a projektjeihez elegendő összegben, hozzáfér a NASA összes titkos fejlesztéséhez.

Elon Musk
Elon Musk

A SpaceX Falcon 9 hordozórakétával végzett sok sikertelen kísérlet ellenére, amelynek kilövési listái körülbelül 50 dátumot tartalmaznak 2018 elején, ezek közül csak néhány bizonyult igazán kudarcnak. De a fő feladatot - az első szakasz újrafelhasználható felhasználását, majd az űrhódító berendezés más kulcsfontosságú elemeit - Elon Musk mérnökei sikerült elérniük. Valódi sikereiket látva nem kell csodálkozni azon, hogy egy magánvállalkozó több milliárd költségvetési pénzt kap fejlesztéseihez. Ennek ellenére a Falcon 9 járatai kizárólag privát járatként vannak pozicionálva.

Próba – változó sikerrel

Musk eredetileg egy olyan eszköz létrehozását tervezte, amely 2018-ra taxiként képes ellátogatni a világűrbe. A SpaceX Falcon 9 megalkotása előtt azonban jóval több telt el, mint a tervezett idő, a Falcon 1. A család első osztályú rakétái, a Falcon 1 már 2009-re képesek voltak rakományt alacsony Föld körüli pályára állítani, de kiszolgálták alkotójukat. csak promóciós anyagként, amely bizonyítja a szabad hely rendelkezésre állását a magánfejlesztők számára.

Az első Falcon 1 fellövésekre négy évvel a SpaceX alapítása után került sor. Nem minősíthetők sikeresnek az indokolatlanul magas felszerelési költségek és egymás után három, a rakéták teljes elvesztésével járó katasztrófa miatt. Nagy befektetők ötleteiket Musk isnem sikerült vonzani. Még néhány évbe telt, mire a SpaceX sikeresen elindította a Falcon 9 boostert, de ami ezt lehetővé tette, az nagyrészt annak köszönhető, hogy 2008-ban több sikeres Falcon 1-es kilövést is sikerült elérni, amikor a gyorsító képes volt szállítani a hasznos terhet a tervezett pályára. Musk maga szerint, ha ekkor ismét kudarcot vallott volna, akkor a szokásos pénzhiány miatt fel kellett volna hagynia a nagy horderejű, ambiciózus projektekkel. Ötlete a gazdasági mutatókat tekintve kudarcnak bizonyult, imázskomponense viszont világszerte óriási sikert aratott. Musk nem is kívánhatna jobb reklámot ötletgazdájának.

Lépés tesztelve

2013-ra a vállalat felszerelése olyan sokat fejlődött, hogy a SpaceX egy Falcon 9 rakétát indított annak reményében, hogy megmentse az első fokozatot a jövőbeli repülésekhez. Végül Musk elkezdhette megvalósítani fő feladatát - egy újrafelhasználható készülék feltalálását. Szeptember 13-án a Falcon család hordozórakétájának új módosítását bocsátották vízre a Vandenberg légibázisról. A rajta lévő Merlin 1D motor segített több műholdat LEO-ra (alacsony referencia pályára) indítani. Összességében ezen a napon az eszköz közel 13 tonna rakományt szállított az űrbe. Az első fokozat indítása és leválasztása során a Földre való visszatérésének próbáját végezték el. De a grandiózus Grasshopper projekt, amely a SpaceX vállalat megalakulása óta a legsikeresebbnek számított, megbukott.

éjszakai rakétaindítás
éjszakai rakétaindítás

A számítások pontatlansága és az első fokozat fékezési időszak alatti váratlan elfordulása miatt az előtolásAz üzemanyag a tartályokból szakaszosan ment, ami az első szakasz megsemmisüléséhez és a második tervezett tesztjének feladásához vezetett. Az eredeti terv szerint azt a küldetést kellett volna végrehajtania, hogy több hajtóműindítással magasabb pályára állítson űrjárműveket. Mivel az első szakasz kudarca teljesen váratlannak bizonyult a fejlesztők számára, féltek a második további tesztje mellett dönteni. A műtét sikertelenségének okát azonban megállapították. Az üzemanyag befagyása volt. 2013-ban összesen három Falcon 9 indítást hajtottak végre, amelyek közül az egyik műholdat geotranszfer pályára állított.

Az első szakasz visszatér

Ahhoz, hogy megértsük, miért volt olyan fontos Elon Musk számára, hogy elérje az első lépés megőrzését, van néhány plusz az ötlet mellett. Először is, sokkal olcsóbb ugyanazt a motort ismételten használni, mint minden indítás előtt újat beszerelni. Mintha egy autó tulajdonosa a következő út előtt motort cserélne. A költségek természetesen összemérhetetlenek, de a példa több mint szemléletes. Másodszor, még egy kolosszális javítással is olcsóbb lesz a motor, mint egy új, ezért kissé sérült formában ugyan, de a visszaküldés a projekt egészének költségeit csökkentheti. De Musk még mindig üzletember. Harmadrészt pedig a megspórolt pénzből új indulásokat lehetne szervezni. Ezért nagy reményeket fűzött a SpaceX Falcon 9 rakétához, amely már több komoly feladattal is meg tudott birkózni.

Falcon 9 lecsapó platform
Falcon 9 lecsapó platform

Először2014-ben sikeres műtétet hajtottak végre az első szakasz visszaállítására. Ebben az időszakban összesen hat hordozórakétát indítottak el. Mindezt a Cape Canaveral kilövőállásáról. Ezek közül háromban, amelyeket április 18-án, július 14-én és szeptember 21-én gyártottak, az első szakasz visszaállítását célzó műveleteket terveztek végrehajtani. Sajnos a becsapódási területen kialakult kedvezőtlen időjárási viszonyok és a tervezők pontatlan téves számításai miatt az első szakaszokat nem sikerült megmenteni. Mind elsüllyedtek. De a repülési telemetria azt mutatta, hogy mindhárom kísérlet sikeres volt, és a szakaszok a megadott négyzetekben ereszkedtek le.

Áttörés 2015

De az igazi diadal, amelyet Musk 2015-ben élt át. És a lényeg nem az, hogy ezalatt a 12 hónap alatt már hét repülést sikerült végrehajtania, és az első szakasz visszatérésével kapcsolatos négy kísérletből kettő kedvezően zárult. Az egyik SpaceX Falcon 9 rakétának, amely február 11-én indult, sikerült eljuttatnia az űreszközt a Föld pályáján kívüli Lagrange-ponthoz. Három amerikai állami vállalat lett a projekt partnere: a NASA, a NOAA és az USAF. Utóbbi radarberendezéssel biztosította a műveletet. Az ő kudarcai miatt többször is elhalasztották a rakéta kilövését, de végül mégis sikerült, és nagyon sikeresen.

Az első szakaszok elvesztése mind a hét kilövésnél, egy ilyen jelentős áttörés hátterében, szintén kevéssé árnyékolta be a SpaceX alkotóját. Megértette, hogy a közeljövőben pontosabb leszállást hajthatnak végre az erre meghatározott négyzeteken, és nem csak spórolni, hanem újrahasznosítani is tudnak majd. Elvégre egyszeregyszerre sikeresebbnek bizonyultak a leszállásukon végzett kísérletek. A 2015-ös repülések egyike azonban katasztrofális volt Elon Musk vállalata számára. 139 másodpercnél felrobbant a SpaceX Falcon 9 rakéta, és vele együtt a Dragon űrszonda. A későbbi vizsgálatok során sikerült megállapítani, hogy a hordozó megsemmisülésének oka a második szakasz hibás működése. Ennek ellenére a kudarc nem buktatta le a vállalkozót, és már ugyanazon év decemberében végrehajtotta a Falcon 9 következő indítását 11 műhold pályára állítása mellett. Sőt, miután leszállt Cape Canaveralra, ahonnan indult, a javítás utáni első szakasz hamarosan ismét elindult.

Az ügyfelek a Falcon 9-et választják

2016-ra Elon Musk nemcsak az Egyesült Államok állami vállalatait, hanem más államok támogatását is igénybe vette. Ekkor már az amerikai mellett Dél-Korea, Olaszország, Franciaország és Türkmenisztán műholdait állította pályára. A legtöbbet a NASA védnöksége alatt hajtották végre. Így volt ez a Dragon űrszonda Nemzetközi Űrállomásra tartó repüléseivel is 2012-ben. A SpaceX Falcon 9 rakéta első kilövése május 22-én történt a kombinált második és harmadik küldetés COTS Demo Flight programjának részeként. Az űrszondának sikerült tíz méter távolságra megközelítenie az ISS-t és kikötni. A hatodik napon Dragon visszatérő repülésre indult, és május 31-én lecsapott a Csendes-óceánba Kalifornia partjainál.

műholdak pályára állítása
műholdak pályára állítása

A Dragon második repülése az ISS-re nem volt olyan sikeres: a második szakaszt nem lehetett újraindítani, ésaz Orbcomm-G2 műhold tesztmodellje két nappal a hordozórakéta fellövése után letért a pályáról és a légkörben égett. A SpaceX Falcon 9 fellövése a Cape Canaveral Launch Pad SLC-40-ről 2012. október 8-án történt. A NASA is működtette. 2016-ig ez volt a SpaceX rakéták fő tesztelési helyszíne, mígnem az egyikük egy robbanás során megsemmisítette.

Katasztrófa az indítóálláson

2016. szeptember 1-jén történt. Két nappal a SpaceX Falcon 9 hordozórakéta tervezett felbocsátása előtt az Amos-6 távközlési műholddal a fedélzetén próbaégést kellett végezni. A tartály folyékony oxigénnel való feltöltése közben erőteljes robbanás és azt követő tűz keletkezett a második lépcső környékén.

A szakértőknek sikerült megállapítaniuk, hogy a sűrített hélium hengereinek konfigurációjában bekövetkezett változás vezetett a tragédiához. A tartályok belső falainak alumíniumrétegeiben alakváltozások alakultak ki, amelyeket kívülről szénszállal vontak be. És bennük, a belső és a külső réteg között, folyékony oxigén halmozódott fel, amely később meggyulladt. Nem sokkal a rakéta kilövése előtt a berendezés korszerűsítése érdekében megváltoztatták a hengerek konfigurációját, de megfelelő tesztet nem végeztek. A további kilövésekkel úgy döntöttek, hogy visszatérünk a bevált kivitelű tankokhoz.

Falcon 9 hordozórakéta felrobbanása
Falcon 9 hordozórakéta felrobbanása

Ezt a kudarcot követően Musk 2016-ban nem indította el újra a SpaceX Falcon 9-et. A tragédiáról szóló szemtanúk azt mutatják, hogy a katasztrófa lett a legnagyobb csalódás egy űrvállalat létrehozójának, és ez időre a legveszteségtelenebb vállalat.története során. 2017 januárjában döntött a következő indulás mellett.

18 kezdődik. Ezek közül mindegyik sikeres volt

A Cape Canaveral-i SLC-40 kilövőállás hosszú ideje használaton kívül volt. A Falcon 9 rakétacsalád kilövéseit a Vandenbeh bázisra és a Kennedy Center helyszínére helyezték át. A január 14-i első óta tíz új generációs Iridium műholdat állítottak sikeresen pályára. Ez az indulás sok szempontból vigasz volt Elon Musk számára a szeptemberi katasztrófa után. A teljes rakomány tömege közel 10 tonna volt. Sikeresen sikerült felhajtani az első szakaszt a Just Read the Instructions úszóplatformra. Ezért a későbbiekben a SpaceX Falcon 9 Iridium 4 Launch (egyfajta műholdas telefonrendszerek, amelyek iránt növekedni kezdett a kereslet, és nőtt a megrendelések száma) fellövése nagyrészt a 2017 elején végrehajtott sikeres kilövéseknek köszönhetően vált lehetővé.

A SpaceX Corporation ebben az évben összesen 18 kilövést hajtott végre, és egyik sem okozott jelentős veszteséget. Az első lépcsők visszatértek vagy az álló leszállási zóna helyszíneire, vagy az úszó platformokra. A műholdakat sikeresen pályára bocsátották. Lehetőség volt a Dragon űrszonda nyomás alatti leszállókapszulájának újrafelhasználására, a Boeing X-37B űrrepülőgép indítására, az ügyfelek földrajzi körének bővítésére és még sok másra. Mindezek a sikerek kézzelfogható kompenzációt jelentettek a Cape Canaveral-i katasztrófa pénzügyi veszteségéért. És természetesen az S paceX Falcon 9 indítása az Iridium NEXT műholdakkal kereskedelmi sikert hozott.

Secret Zuma

Az Ilona Rt. fenti kétségtelen sikerei mellettMég egy maszkot lehet megkülönböztetni, amelyet az elmúlt három évben figyeltek meg. A hordozórakéták kilövése közötti időintervallum érezhetően csökkent. Néha csak néhány nap telt el a Falcon 9 indulása között. A vállalat alkalmazottainak előnye az is, hogy gyakran ugyanarról a helyszínről küldték a következő rakétákat a világűrbe. Akárcsak a SpaceX Falcon 9 kilövése a Kennedy Center helyszínéről 2017. június 3-án és 23-án. És két nappal később a Vandenbe bázison lévő helyszínt ismét használták.

Zuma titkos rakománya
Zuma titkos rakománya

Elon Musk 2017 novemberében ismét meg akarta lepni az érdeklődő közösséget. A Zuma kódnevű, minősített rakományt tartalmazó rakéta kilövését azonban 2018 januárjára halasztották. E hónap 8-án egy rejtélyes eszközzel sikeresen fellőttek egy rakétát az egyik amerikai kormányügyfél számára, akinek a nevét még nem sikerült megtudnia a médiának. Hamarosan azonban érkezett egy üzenet, hogy még mindig nem lehet pályára állítani a titkos műholdat. Zuma még a SpacexFalcon 9 fedélzetén tartózkodott, és ez egyáltalán nem rejtőzik a Musk vállalatban, de a fellőtt objektum rendkívül titkos küldetése miatt inkább nem folyamodnak részletes megjegyzésekhez.

Remények és valóság

Nem várható jelentős áttörés a vállalat további fejlesztésében a SpaceX titkos küldetéséből. Az indítások a korábban tervezett ütemterv szerint történnek. 2018-ban és az azt követő időszakokban több tucat Falcon 9 elindítását tervezik, amelyekről egy dologban egyetértenek a szakértői vélemények és vélemények:a fő küldetést - újrafelhasználható hordozórakéta feltalálása, az űr elérhetőbbé tétele - Musk teljesítette, de soha nem gyarmatosította a Marsot, nem ért el jelentős csökkenést egy kilövés előállítási költségeiben. Vállalatának 2010-es megalapításával sokkal többet kívánt elérni 2018-ra.

Falcon 9 hordozórakéta
Falcon 9 hordozórakéta

Talán a Zuma SpaceX Falcon 9 űrrepülése a közeljövőben új távlatokat nyit a magánűrügynökség előtt, hiszen a titkos objektum gyártójának - Northrop Grumman Corporation - neve önmagáért beszél. A Falcon Heavy új generációs hordozórakéta létrehozására irányuló projekt azonban nagyobb sikert hozhat Musk számára. Ma ez a legnagyobb az összes közül, amit valaha készítettek, és a nehéz osztály kategóriájába tartozik. Erőssége jóval több rakományt képes az űrbe juttatni, több tucatszor csökkenti egy repülés költségeit, és megtakarítást eredményez a kilövések számában. Ezenkívül a tervek szerint többször is használni fogják.

Ajánlott: