SpaceX Falcon-9 raķete: pārskats, funkcijas un palaišanas saraksts

Satura rādītājs:

SpaceX Falcon-9 raķete: pārskats, funkcijas un palaišanas saraksts
SpaceX Falcon-9 raķete: pārskats, funkcijas un palaišanas saraksts
Anonim

Atverot kosmosa aģentūru 2002. gadā, amerikāņu uzņēmējs Īlons Masks izvirzīja sev diezgan ambiciozus mērķus. Viņš norādīja, ka drīz ārpuszemes kosmoss kļūs pieejams ne tikai valsts militārajām un kosmosa korporācijām, bet arī parastajam tūristam.

Privāts vai publisks?

Vairāk nekā 15 SpaceX darbības gadu laikā Muskam ir izdevies paveikt lielu daļu no tā, kas tika paziņots viņa radīšanas sākumā. Ir parādījušās jaunas paaudzes SpaceX Falcon 9 raķetes, kas spēj atgriezties uz Zemes, nevis sadegt blīvos atmosfēras slāņos. Bija iespējams konstatēt, ka tūristi potenciāli var apmeklēt Zemes orbītu. Tas var nebūt augsts, tikai 100 tūkstoši kilometru, un no turienes novērot mūsu planētu tikai četras minūtes, taču šī ir arī liela uzvara privātajam biznesam. Tomēr daži cilvēki uzskata, ka SpaceX ir uzņēmums, kas darbojas uz atsevišķiem līdzekļiem. Pat Amerikas Savienotajās Valstīs informācija par aģentūras Musk pastāvīgo finansējumu no NASA budžeta nav bijusi ilgu laiku.ziņas. Papildus naudai, ko uzņēmēja korporācija saņem viņa projektiem pietiekamā apjomā, viņam ir pieeja visiem NASA slepenajiem jauninājumiem.

Īlons Masks
Īlons Masks

Neskatoties uz daudziem neveiksmīgiem eksperimentiem, izmantojot nesējraķeti SpaceX Falcon 9, kuras palaišanas sarakstos ir aptuveni 50 datumi 2018. gada sākumā, tikai daži no tiem izrādījās īsti neveiksmīgi. Bet galveno uzdevumu - pirmā posma atkārtoti lietojamu izmantošanu un pēc tam citus kosmosa iekarošanas aparāta galvenos elementus Elona Muska inženieriem izdevās sasniegt. Redzot viņu patiesos panākumus, nav jābrīnās par to, ka privātuzņēmējs par savām izstrādēm saņem miljardus budžeta naudas. Tomēr Falcon 9 lidojumi tiek pozicionēti tikai kā privāti lidojumi.

Izmēģinājums - ar mainīgiem panākumiem

Sākotnēji Musks plānoja līdz 2018. gadam izveidot ierīci, kas varētu apmeklēt kosmosu kā taksometrs. Taču pirms SpaceX Falcon 9 radīšanas pagāja krietni vairāk par šo mērķu īstenošanai paredzēto laiku. Šīs saimes pirmās klases raķetes Falcon 1 jau 2009. gadā spēja palaist kravu zemajā Zemes orbītā, taču kalpoja to radītājam. tikai kā reklāmas materiāls, kas apliecina vietas pieejamību privātajiem izstrādātājiem.

Pirmie Falcon 1 palaišanas gadījumi tika veikti četrus gadus pēc SpaceX dibināšanas. Tos nevar klasificēt kā veiksmīgus, jo ir nepamatoti augstas aprīkojuma izmaksas un trīs katastrofas pēc kārtas ar pilnīgu raķešu zudumu. Lielie investori savām idejām Musk arīneizdevās piesaistīt. Pagāja vēl daži gadi, līdz SpaceX veiksmīgi palaida Falcon 9 pastiprinātāju. Taču tas, kas to padarīja iespējamu, lielā mērā bija saistīts ar vairākiem veiksmīgiem Falcon 1 palaišanas gadījumiem 2008. gadā, kad pastiprinātājs spēja nogādāt lietderīgo kravu paredzētajā orbītā. Pēc paša Maska domām, ja viņš toreiz atkal būtu cietis neveiksmi, viņam ierastā naudas trūkuma dēļ būtu bijis jāatsakās no skaļiem ambicioziem projektiem. Ekonomisko rādītāju ziņā viņa ideja izrādījās neveiksmīga, bet tās tēla sastāvdaļa visā pasaulē guva milzīgus panākumus. Musks nevarētu vēlēties labāku reklāmu savam prāta bērnam.

Solis pārbaudīts

Līdz 2013. gadam korporācijas aprīkojums bija tik daudz uzlabojies, ka SpaceX palaida Falcon 9 raķeti, cerot izglābt pirmo posmu turpmākajiem lidojumiem. Beidzot Musks varēja sākt realizēt savu galveno uzdevumu – atkārtoti lietojama aparāta izgudrošanu. 13. septembrī no Vandenbergas gaisa spēku bāzes tika palaista jauna Falcon saimes nesējraķetes modifikācija. Tajā esošais Merlin 1D dzinējs palīdzēja vairākus satelītus palaist LEO (zemā atsauces orbītā). Kopumā šajā dienā iekārta kosmosā nogādāja gandrīz 13 tonnas kravas. Pirmā posma palaišanas un atvienošanas laikā tika veikts tā atgriešanās uz Zemi tests. Taču grandiozais Grasshopper projekts, kuram vajadzēja būt visveiksmīgākajam kopš korporācijas SpaceX dibināšanas, cieta neveiksmi.

nakts raķešu palaišana
nakts raķešu palaišana

Ņemot vērā neprecizitātes aprēķinos un negaidītu pirmā posma rotāciju bremzēšanas periodā, padevedegviela no tvertnēm gāja ar pārtraukumiem, kas noveda pie pirmā posma iznīcināšanas un otrās plānotās pārbaudes atteikšanās. Saskaņā ar sākotnējo plānu viņai vajadzēja veikt kosmosa kuģu palaišanu augstākās orbītās ar vairāku dzinēju iedarbināšanu. Tā kā neveiksme ar pirmo posmu izstrādātājiem izrādījās pilnīgi negaidīta, viņi baidījās lemt par tālāku otrā posma pārbaudi. Tomēr operācijas neveiksmes iemesls tika noskaidrots. Tā bija degvielas sasalšana. 2013. gadā kopumā tika veikti trīs Falcon 9 palaišanas gadījumi, no kuriem viens bija satelīta novietošana ģeopārneses orbītā.

Ir pirmā posma atgriešanās

Lai saprastu, kāpēc Elonam Maskam bija tik svarīgi panākt pirmā soļa saglabāšanu, ir daži plusi par labu šai idejai. Pirmkārt, ir daudz lētāk izmantot vienu un to pašu dzinēju atkārtoti, nekā uzstādīt jaunu pirms katras iedarbināšanas. Tas ir tāpat kā automašīnas īpašnieks pirms nākamā brauciena, lai mainītu dzinēju. Izmaksas, protams, ir nesamērīgas, taču piemērs ir vairāk nekā ilustratīvs. Otrkārt, pat ar kolosālu remontu dzinējs joprojām būs lētāks nekā jauns, tāpēc, lai arī nedaudz bojātā veidā, bet tā atgriešana varētu izraisīt projekta izmaksu samazinājumu kopumā. Bet Musks joprojām ir uzņēmējs. Un, treškārt, par ietaupīto naudu varētu organizēt jaunus palaišanu. Tāpēc viņš lika lielas cerības uz SpaceX Falcon 9 raķeti, kas jau bija spējusi tikt galā ar vairākiem nopietniem uzdevumiem.

izšļakstīšanās platforma Falcon 9
izšļakstīšanās platforma Falcon 9

Pirmkārtveiksmīga pirmā posma atgriešanas operācija tika veikta 2014. gadā. Kopumā šajā laika posmā tika veiktas sešas nesējraķešu palaišanas. Viss no palaišanas platformas Kanaveralas ragā. Trijās no tām, kas ražotas 18.aprīlī, 14.jūlijā un 21.septembrī, bija plānots veikt pirmās kārtas atgriešanas operācijas. Diemžēl nelabvēlīgo laikapstākļu dēļ šļakatu zonā un projektētāju neprecīzo aprēķinu dēļ pirmos posmus glābt neizdevās. Viņi visi nogrima. Taču lidojuma telemetrija parādīja, ka visi trīs eksperimenti bija veiksmīgi, un posmi nolaidās norādītajos kvadrātos.

Izrāviens 2015. gadā

Bet īsto triumfu Musks piedzīvoja 2015. gadā. Un runa nav par to, ka šo 12 mēnešu laikā viņš jau ir paguvis veikt septiņus lidojumus, un divi no četriem eksperimentiem par pirmā posma atgriešanos beidzās labvēlīgi. Vienai no SpaceX Falcon 9 raķetēm, kas startēja 11. februārī, izdevās nogādāt kosmosa kuģi līdz Lagrandža punktam ārpus zemes orbītas. Par projekta partneriem kļuva trīs Amerikas valsts korporācijas: NASA, NOAA un USAF. Pēdējais nodrošināja darbību ar radara uzstādīšanu. Tieši viņas neveiksmju dēļ raķetes palaišana vairākas reizes tika atlikta, taču galu galā tā tomēr tika veikta, turklāt ļoti veiksmīgi.

Pirmo posmu zaudēšana visos septiņos palaijumos uz tik nozīmīga izrāviena fona arī maz aizēnoja SpaceX radītāju. Viņš saprata, ka jau pavisam tuvākajā laikā varēs veikt precīzāku piezemēšanos tam noteiktajos laukumos un varēs ne tikai ietaupīt, bet arī izmantot atkārtoti. Galu galā, vienreizuzreiz eksperimenti par viņu nosēšanos izrādījās veiksmīgāki. Tomēr viens no 2015. gada lidojumiem bija postošs Elona Maska korporācijai. Pēc 139 sekundēm uzsprāga raķete SpaceX Falcon 9 un līdz ar to arī kosmosa kuģis Dragon. Turpmākajos pētījumos bija iespējams konstatēt, ka nesēja iznīcināšanas iemesli bija otrā posma darbības traucējumi. Neskatoties uz to, neveiksme uzņēmēju nesagāza, un jau tā paša gada decembrī viņš veica nākamo Falcon 9 palaišanu, orbītā palaižot 11 satelītus. Turklāt, nolaižoties Kanaverala ragā, no kurienes tas sākās, pirmais posms pēc remonta drīz atkal devās ceļā.

Klienti izvēlas Falcon 9

Līdz 2016. gadam Īlons Masks piesaistīja ne tikai ASV, bet arī citu štatu valsts korporāciju atbalstu. Līdz tam laikam viņš orbītā papildus Amerikas Savienotajām Valstīm veica Dienvidkorejas, Itālijas, Francijas un Turkmenistānas satelītu palaišanu. Lielākā daļa no tām tika veiktas NASA aizbildnībā. Tā tas bija ar kosmosa kuģa Dragon lidojumiem uz Starptautisko kosmosa staciju 2012. gadā. Pirmā raķetes SpaceX Falcon 9 palaišana tika veikta 22. maijā kā daļa no apvienotās otrās un trešās misijas COTS Demo Flight programmas. Kosmosa kuģim izdevās pietuvoties SKS desmit metru attālumā un piestāt. Sestajā dienā Dragon devās atpakaļlidojumā un 31. maijā apšļakstījās Klusajā okeānā pie Kalifornijas krastiem.

satelītu palaišana orbītā
satelītu palaišana orbītā

Otrais Dragon lidojums uz SKS nebija tik veiksmīgs: nebija iespējams atsākt otro posmu, unsatelīta Orbcomm-G2 testa modelis divas dienas pēc nesējraķetes palaišanas novirzījās no orbītas un sadega atmosfērā. Šī SpaceX Falcon 9 palaišana no Kanaveralas raga Launch Pad SLC-40 notika 2012. gada 8. oktobrī. To vadīja arī NASA. Līdz 2016. gadam šī bija galvenā SpaceX raķešu izmēģinājumu vieta, līdz viena no tām to iznīcināja sprādzienā.

Katastrofa palaišanas platformā

Tas notika 2016. gada 1. septembrī. Divas dienas pirms paredzētās nesējraķetes SpaceX Falcon 9 palaišanas ar telekomunikāciju satelītu Amos-6 uz borta bija nepieciešams veikt izmēģinājuma apdegumu. Uzpildot tvertni ar šķidro skābekli, otrā posma zonā notika spēcīgs sprādziens un pēc tam aizdegšanās.

Ekspertiem izdevās konstatēt, ka saspiestā hēlija cilindru konfigurācijas izmaiņas izraisīja traģēdiju. Izlieces veidojās tvertņu iekšējo sienu alumīnija slāņos, kas ārēji tika pārklāti ar oglekļa šķiedru. Un tajos starp iekšējo un ārējo slāni uzkrājās šķidrais skābeklis, kas pēc tam aizdegās. Īsi pirms raķetes palaišanas tika mainīta cilindru konfigurācija, lai modernizētu aprīkojumu, taču kārtīga pārbaude netika veikta. Ar turpmākiem palaišanas gadījumiem tika nolemts atgriezties pie pārbaudītā dizaina tvertnēm.

Nesējraķetes Falcon 9 sprādziens
Nesējraķetes Falcon 9 sprādziens

Pēc šīs neveiksmes Musks 2016. gadā vairs nepalaida SpaceX Falcon 9. Aculiecinieku stāsti par šo traģēdiju liecina, ka katastrofa ir kļuvusi par privātās kosmosa korporācijas radītāja galveno vilšanos un līdz šim nerentablāko uzņēmumu.visā tās vēsturē. Viņš nolēma par nākamo palaišanu 2017. gada janvārī.

18 sākas. Visi no tiem bija veiksmīgi

SLC-40 palaišanas platforma Kanaveralas ragā jau ilgu laiku nav izmantota. Falcon 9 raķešu palaišana tika pārvietota uz Vandenbeh bāzi un Kenedija centra vietu. Kopš pirmās 14. janvāra orbītā veiksmīgi palaisti desmit jaunās paaudzes Iridium satelīti. Šī palaišana daudzējādā ziņā bija mierinājums Elonam Maskam pēc septembra katastrofas. Kopējais kravas svars bija gandrīz 10 tonnas. Pirmo posmu bija iespējams veiksmīgi uzbraukt uz Just Read the Instructions peldošās platformas. Tāpēc vēlāk SpaceX Falcon 9 palaišana ar Iridium 4 Launch (sava veida satelīttelefonijas sistēmas, pēc kurām sāka augt pieprasījums un palielinājās pasūtījumu skaits) lielā mērā kļuva iespējama, pateicoties veiksmīgajām palaišanām, kas tika veiktas 2017. gada sākumā.

Kopā šogad SpaceX Corporation ir veikusi 18 palaišanas reizes, un neviens no tiem nav radījis būtiskus zaudējumus. Pirmie posmi atgriezās vai nu stacionārās nosēšanās zonas vietās, vai peldošajās platformās. Satelīti tika veiksmīgi palaisti orbītās. Bija iespējams atkārtoti izmantot Dragon kosmosa kuģa spiediena nolaišanās kapsulu, palaist Boeing X-37B kosmosa lidmašīnu, paplašināt klientu ģeogrāfiju un daudz ko citu. Visi šie panākumi nodrošināja taustāmu kompensāciju par Kanaveralas zemesraga katastrofas finansiālajiem zaudējumiem. Un, protams, S paceX Falcon 9 palaišana ar Iridium NEXT satelītiem atnesa komerciālus panākumus.

Secret Zuma

Papildus visiem iepriekš minētajiem neapšaubāmajiem korporācijas Ilona panākumiemVar izdalīt vēl vienu masku, kas novērota pēdējo trīs gadu laikā. Laika intervāls starp nesējraķešu palaišanu tika ievērojami samazināts. Reizēm starp Falcon 9 palaišanu pagāja tikai dažas dienas. Korporācijas darbinieku priekšrocība ir arī fakts, ka diezgan bieži nākamās raķetes tika nosūtītas kosmosā no tās pašas vietas. Tāpat kā ar SpaceX Falcon 9 palaišanu no Kenedija centra vietnes 2017. gada 3. un 23. jūnijā. Un divas dienas vēlāk vietne Vandenbes bāzē tika atkal izmantota.

Zuma slepenā krava
Zuma slepenā krava

Atkal Īlons Masks vēlējās pārsteigt ieinteresēto kopienu 2017. gada novembrī. Bet raķetes ar klasificētu kravu ar koda nosaukumu Zuma palaišana tika atlikta uz 2018. gada janvāri. Šā mēneša 8. datumā raķete ar noslēpumainu ierīci veiksmīgi palaista vienam no ASV valdības klientiem, kura vārdu medijiem pagaidām nav izdevies noskaidrot. Taču drīz vien atskanēja ziņa, ka joprojām nav iespējams nogādāt orbītā slepeno pavadoni. Zuma joprojām atradās uz SpacexFalcon 9, un tas nemaz nav slēpts korporācijā Musk, taču viņi nevēlas ķerties pie detalizētiem komentāriem palaistā objekta ārkārtīgi slepenās misijas dēļ.

Cerības un realitāte

Jebkāds būtisks sasniegums korporācijas turpmākajā attīstībā no slepenās misijas SpaceX nav gaidāms. Palaišana tiks veikta saskaņā ar iepriekš paredzēto grafiku. 2018. gadā un turpmākajos periodos ir plānoti vairāki desmiti Falcon 9 palaišanas, par kuriem ekspertu atsauksmes un atsauksmes vienojas par vienu:galvenā misija - izgudrot atkārtoti lietojamu nesējraķeti, padarīt kosmosu pieejamāku - Musks izpildīja, taču viņš nekad nav kolonizējis Marsu, viņš nepanāca būtisku izmaksu samazinājumu viena starta izgatavošanā. Izveidojot savu korporāciju 2010. gadā, viņš plānoja līdz 2018. gadam sasniegt daudz vairāk.

Nesējraķete Falcon 9
Nesējraķete Falcon 9

Iespējams, Zuma SpaceX Falcon 9 kosmosa palaišana pavisam tuvā nākotnē pavērs jaunas perspektīvas privātajai kosmosa aģentūrai, jo slepenā objekta ražotāja nosaukums - Northrop Grumman Corporation - runā pats par sevi. Tomēr jaunās paaudzes nesējraķetes Falcon Heavy izveides projekts var nest Muskam lielākus panākumus. Mūsdienās tas ir lielākais no visiem, kas jebkad izveidoti, un pieder smagās klases kategorijai. Tā jauda spēj nogādāt kosmosā daudz vairāk kravas, desmitiem reižu samazinot viena lidojuma izmaksas un radot ietaupījumus uz palaišanas skaitu. Turklāt to plānots izmantot atkārtoti.

Ieteicams: