„SpaceX“ „Falcon 9: Rocket for the Dragon“

„Dragon and Falcon 9“ antrasis etapas

„Dragon and Falcon 9“ antrasis etapas, po antrojo etapo atskyrimo įvykio. (Vaizdo kreditas: NASA)

Raketa „Falcon 9“ yra ta transporto priemonė, kuri į kosmosą atneša „Space Exploration Technologies“ („SpaceX“) erdvėlaivį „Dragon“. „SpaceX“ reguliariai naudoja „Falcon 9“ savo erdvėlaiviui „Dragon“ pristatyti į Tarptautinę kosminę stotį. „Dragon“ pirmą kartą ten lankėsi privačiame erdvėlaivyje 2012 m. Spalio mėn.



„SpaceX“ žiūri į „Falcon 9“ kaip žingsnį į dar sunkesnę pakeliamą raketą, vadinamą „Falcon Heavy“. Tikimasi, kad ši raketa vis dar kuriama ir tikimasi, kad ji bus paleista 2017 m., Ši raketa atsiųs iki 117 000 svarų. (53 000 kilogramų) krovinių į kosmosą. Tai yra maždaug dvigubai didesnis už erdvėlaivio svorį, kurį jis galėjo įnešti į kosmosą.

Nuo 2013 m. „SpaceX“ atliko kai kuriuos „Falcon 9“ skrydžius, naudodama pirmąjį etapą, kuris, kaip teigiama, gali būti pakartotinai naudojamas, jei nusileis tinkamu būdu. Bendrovė pasiekė švelnų nusileidimą vandenyne ir sausumoje. 2016 m. Balandžio 8 d. „Dragon“ raketų stiprintuvas nusileido ant dronų laivo Atlanto vandenyne. Tai buvo penktasis bandymas per 15 mėnesių.

Specifikacijos

  • Aukštis: 229,6 pėdos (70 metrų)
  • Skersmuo: 12 pėdų (3,7 m)
  • Masė: 1 194 000 svarų. (541 300 kg)
  • Naudinga apkrova žemai Žemės orbitai (LEO): 28,991 svaro. (13 150 kg)
  • Naudinga apkrova į geosynchroninę perdavimo orbitą (GTO): 10 692 svarų. (4850 kg)

„Falcon 9“ yra dviejų pakopų raketa. Pirmajame etape yra devyni „Merlin“ varikliai ir aliuminio-ličio lydinio rezervuarai, kuriuose yra skysto deguonies ir raketinio žibalo (RP-1) raketinio kuro, rašo „SpaceX“.

  • Degimo laikas: 162 sekundės
  • Traukos jūros lygyje: 1,53 milijono svarų. arba 6 806 kilonewtonų (kN)
  • Traukos vakuume: 1,6695 milijono svarų. (7,426 kN)

Antrasis etapas turi vieną variklį, kuris užsidega po etapų atskyrimo.

  • Degimo laikas: 397 sekundės
  • Traukos jėga: 210 000 svarų. (934 kN)

Kosmoso paleidimo kompleksas 40, esantis Kanaveralo kyšulio oro pajėgų stotyje Floridoje, atgyja, kai „Merlin“ varikliai užsidega po „Falcon 9“ raketa, nešančia „Dragon“ kapsulę į orbitą 2012 m. Spalio 7 d.

Kosmoso paleidimo kompleksas 40, esantis Kanaveralo kyšulio oro pajėgų stotyje Floridoje, atgyja, kai „Merlin“ varikliai užsidega po „Falcon 9“ raketa, nešančia „Dragon“ kapsulę į orbitą 2012 m. Spalio 7 d.(Vaizdo kreditas: NASA/Tony Gray ir Rickas Wetheringtonas)

Gaisro finansavimas

„SpaceX“ pirmą kartą trimitavo „Falcon 9“ egzistavimo a pranešimas spaudai Tada kaina iki 35 milijonų JAV dolerių už skrydį (šiandien tai yra 61,2 mln ), raketa buvo sukurta atsižvelgiant į klientų poreikius, pranešė bendrovė.

Tuo metu „SpaceX“ kūrė lengvesnę „Falcon 1“ raketą ir planavo palaipsniui didinti galimybes su „tarpinės klasės“ „Falcon 5“ paleidimo įrenginiu.

„Tačiau, reaguodama į klientų reikalavimus dėl pigių patobulintų paleidimo galimybių,„ SpaceX “paspartino [brangios paleidimo] klasės transporto priemonės kūrimą, atnaujindama„ Falcon 5 “į„ Falcon 9 “.

Anksti išvardytų klientų Raketoje buvo tokių kompanijų kaip „Bigelow Aerospace“ , „Avanti Communications“ ir „MacDonald“, „Dettwiler and Associates“.

Remiantis „SpaceX“, tai kainavo daugiau nei 300 milijonų dolerių transporto priemonei sukurti „nuo tuščio lapo iki pirmo paleidimo per ketverius su puse metų“.

Bendrovė laimėjo vieną iš populiariausių NASA komercinių orbitinių transporto paslaugų sutarčių, kurios vertė buvo iki 278 milijonų JAV dolerių už „SpaceX“, jei ji įvykdė visus savo tikslus. „SpaceX“ yra viena iš apdovanotų kompanijų pagal NASA komercinės įgulos programą. Programos tikslas - paleisti astronautus į Tarptautinę kosminę stotį naudojant amerikiečių transporto priemones maždaug 2018 m.

Vystymasis

Pagrindinė „Falcon 9“ konstrukcija buvo baigta 2007 m. Balandžio mėn., O pirmieji daugkartiniai variklių užsidegimai įvyko 2008 m. Sausio mėn.

„SpaceX“ metus išbandė variklius, o kulminaciją pasiekė „viso misijos trukmės šaudymas“ tų metų lapkritį. Atnaujindama savo pasekėjus, Kalifornijoje įsikūrusi bendrovė reklamavo raketos galimybę kompensuoti sugedusius variklius skrydžio metu-tai pardavimo taškas klientams.

„Bandomasis šaudymas patvirtino„ SpaceX “devynių variklių panaudojimo pirmame etape dizainą, taip pat galimybę išjungti variklius, nepaveikiant likusių variklių veikimo“, „SpaceX“ rašė 2008 metų lapkritį.

„Tai parodo„ Falcon 9 “sugebėjimą skrydžio metu prarasti variklius ir vis tiek sėkmingai atlikti savo misiją, kaip ir komercinis lėktuvas, skirtas saugiai prarasti variklį. Kaip ir lėktuvas, „Falcon 9“ varikliai yra uždengti apsauginiu apvalkalu, užtikrinančiu, kad gaisras ar variklio praradimas neturi įtakos likusiai transporto priemonei. “

„Falcon 9“ buvo sukurtas pakelti erdvėlaivį „Dragon“. NASA suteikė pinigų iš kelių komercinių įgulos sutarčių, kad padėtų finansuoti „Dragon“ plėtrą, nes pagrindinis jos klientas buvo NASA skrydžiai į Tarptautinę kosminę stotį. „SpaceX“ pirmą kartą pasaulyje apsilankė stotyje kartu su „Dragon“ 2012 m. Ir dabar yra viena iš dviejų privačių bendrovių, teikiančių reguliarius krovininius ISS skrydžius (kartu su „Orbital Sciences“, skraidinančia „Cygnus“ erdvėlaivius).

„SpaceX“ 2012 m. Balandžio 30 d. Sukėlė statinį savo „Falcon 9“ raketos gaisrą. Bandymo metu devyni „Merlin“ varikliai, kurie maitina raketą

„SpaceX“ 2012 m. Balandžio 30 d. Sukėlė statinį savo raketos „Falcon 9“ gaisrą. Bandymo metu devynis „Merlin“ variklius, kurie buvo varomi raketos pirmoje pakopoje, dvi sekundes užsidegė.(Vaizdo kreditas: „SpaceX“)

Skrendant

2009 m. Sausio 12 d. Raketa „Falcon 9“ pakilo į vertikalią padėtį Kanaveralo kyšulyje. Praėjus keliems mėnesiams, kol raketa pakils į kosmosą, tačiau „SpaceX“ teigė, kad konfigūracija buvo būtina norint išbandyti visas sistemas kitais metais.

„SpaceX“ tikėjosi raketą atsiųsti 2009 m., Tačiau tikroji paleidimo data buvo 2010 m. Birželio 7 d. Raketa įveikė visus numatytus etapus, tačiau paleidimo metu susidūrė su netikėta riedėjimu.

Kadangi erdvėlaivis „Dragon“ vis dar buvo kuriamas, raketa į kosmosą nešė netikrą naudingą krovinį. Gruodžio 8 d. „Falcon 9“ pagaliau pakurstė „Dragon“ ugnį. Tai buvo pirmas kartas, kai raketa į kosmosą nešė privačią nepilotuojamą kosminę kapsulę, kuri vėliau saugiai grįžo į Žemę.

Nors „Falcon 9“ kelis kartus sėkmingai išvedė „Dragon“ į kosmosą, raketa patyrė augančių skausmų. Pavyzdžiui, variklio problema privertė abortą prieš Dragon pakilimą į ISS bandomajam skrydžiui 2012 metų gegužę.

Variklio problema taip pat sutrikdė pirmąjį „Dragon“ oficialų krovinių gabenimą į stotį po penkių mėnesių. Drakonas saugiai atvyko į paskirties vietą, tačiau palydovas - ne. „Orbcomm“ palydovinio pranešimų siuntimo paslaugos prototipas anksti iškrito iš orbitos , praėjus vos penkioms dienoms po paleidimo. Tačiau Naujojo Džersio kompanija teigė gavusi tam tikrų bandymų duomenų per trumpą palydovo buvimo kosmose laiką.

Pati katastrofiškiausia „Falcon 9“ akimirka įvyko 2015 m. Birželio mėn., Kai raketa sprogo ore, nešdama erdvėlaivį „Dragon“, kuris turėjo papildyti Tarptautinę kosminę stotį. Priežastis buvo nustatyta dėl sugedusio statramsčio ir skrydžiai buvo sustabdyti keliems mėnesiams. [Galerija: „The Falcon and Dragons of SpaceX“]

Tikslus nusileidimas

„SpaceX“ nori panaudoti savo patirtį su „Falcon 9“, kad sukurtų dar sunkesnę pakeliamą raketą: „Falcon Heavy“. Tikimasi, kad pirmasis šios raketos bandymas bus paleistas 2016 m.

2011 metais bendrovė pareiškė, kad tikisi pasinaudoti „Falcon Heavy“, kad įsiveržtų į gynybos rinką, kurioje tuo metu dominavo „United Launch Alliance“. „SpaceX“ ir oro pajėgos ieškinį išsprendė 2015 m tai buvo susiję su ULA sutarties sudarymu.

Iki 2013 ir 2014 metų kai kurie kritikai apkaltino, kad „SpaceX“ pradeda daug mažiau skrydžių nei planuota. Tuo pat metu bendrovė pradėjo skraidinti „Falcon 9“ versija su daugkartinio naudojimo pirmąja pakopa. Tikslas yra sumažinti paleidimo išlaidas.

Papildomi resursai