SpaceX raketa Falcon-9: pregled, karakteristike i lista lansiranja

Sadržaj:

SpaceX raketa Falcon-9: pregled, karakteristike i lista lansiranja
SpaceX raketa Falcon-9: pregled, karakteristike i lista lansiranja
Anonim

Otvarajući vazduhoplovnu agenciju 2002. godine, američki preduzetnik Elon Musk postavio mu je prilično ambiciozne ciljeve. Izjavio je da će uskoro vanzemaljski prostor postati dostupan ne samo državnim vojnim i svemirskim korporacijama, već i običnim turistima.

Privatno ili javno?

Tokom više od 15 godina SpaceX aktivnosti, Musk je uspio napraviti mnogo od onoga što je najavljeno na početku njegovog stvaranja. Pojavila se nova generacija raketa SpaceX Falcon 9, sposobne da se vrate na Zemlju, a ne da izgore u gustim slojevima atmosfere. Bilo je moguće utvrditi da turisti potencijalno mogu posjetiti Zemljinu orbitu. Možda nije visoko, samo 100 hiljada kilometara, a odatle da posmatramo našu planetu samo četiri minuta, ali i ovo je velika pobeda privatnog biznisa. Međutim, malo ljudi vjeruje da je SpaceX kompanija koja radi na individualnim fondovima. Čak i u Sjedinjenim Državama već duže vrijeme nisu dostupne informacije o stalnom financiranju agencije Musk iz NASA-inog budžeta.vijesti. Pored novca koji preduzetnička korporacija dobije u iznosu dovoljnom za njegove projekte, on ima pristup svim tajnim razvojima NASA-e.

Elon Musk
Elon Musk

Uprkos mnogim neuspješnim eksperimentima korištenjem rakete-nosača SpaceX Falcon 9, čije liste lansiranja sadrže oko 50 datuma na početku 2018. godine, samo nekoliko njih pokazalo se zaista neuspjelim. Ali glavni zadatak - višekratnu upotrebu prve faze, a zatim i ostalih ključnih elemenata aparata za osvajanje svemira, inženjeri Elona Muska uspjeli su postići. Vidjevši njihove stvarne uspjehe, ne treba se čuditi činjenici da privatni poduzetnik prima milijarde budžetskog novca za svoj razvoj. Ipak, letovi Falcon 9 pozicionirani su isključivo kao privatni letovi.

Proba - s promjenjivim uspjehom

U početku, Musk je planirao da do 2018. godine stvori uređaj koji može posjećivati svemir poput taksija. Ali mnogo više od vremena planiranog za realizaciju ovih ciljeva prošlo je pre nego što je stvoren SpaceX Falcon 9. Prvoklasne rakete ove porodice, Falcon 1, već su bile sposobne da lansiraju teret u nisku Zemljinu orbitu do 2009. godine, ali su služile svom tvorcu samo kao promotivni materijal, koji dokazuje dostupnost prostora za privatne programere.

Prva lansiranja Falcona 1 izvršena su četiri godine nakon osnivanja SpaceX-a. Ne mogu se klasifikovati kao uspješni zbog nerazumno visokih troškova opreme i tri katastrofe zaredom sa potpunim gubitkom projektila. Veliki investitori svojim idejama Musk takođernije uspeo da privuče. Prošlo je još nekoliko godina prije nego što je SpaceX uspješno lansirao buster Falcon 9. Ali ono što je to omogućilo uglavnom je bilo zahvaljujući nekoliko uspješnih lansiranja Falcona 1 2008. godine, kada je pojačivač bio u stanju da isporuči teret u svoju orbitu. Prema riječima samog Muska, da je ponovo propao tog puta, morao bi odustati od ambicioznih projekata visokog profila zbog uobičajenog nedostatka novca. U pogledu ekonomskih pokazatelja, njegova ideja se pokazala promašenom, ali je njena komponenta imidža u cijelom svijetu bila ogroman uspjeh. Musk nije mogao poželjeti bolju reklamu za svoju ideju.

Testirano korakom

Do 2013. oprema korporacije se toliko poboljšala da je SpaceX lansirao raketu Falcon 9 u nadi da će sačuvati prvi stepen za buduće letove. Konačno, Musk je mogao početi realizirati svoj glavni zadatak - pronalazak uređaja za višekratnu upotrebu. Dana 13. septembra, iz baze Vandenberg je lansirana nova modifikacija rakete-nosača porodice Falcon. Merlin 1D motor na njemu pomogao je u lansiranju nekoliko satelita u LEO (niska referentna orbita). Ukupno je na današnji dan uređaj isporučio gotovo 13 tona tereta u svemir. Prilikom lansiranja i isključenja prve etape izvršeno je testiranje njenog povratka na Zemlju. Ali grandiozni projekat Grasshopper, koji je trebao biti najuspješniji od početka SpaceX korporacije, propao je.

noćno lansiranje rakete
noćno lansiranje rakete

Zbog nepreciznosti u proračunima i neočekivane rotacije prve faze tokom perioda kočenja, dovodgorivo iz rezervoara odlazilo je s prekidima, što je dovelo do uništenja prve etape i odustajanja od planiranog testiranja druge. Prema prvobitnom planu, trebalo je da izvrši misiju lansiranja letelice u više orbite sa više pokretanja motora. Kako se neuspjeh s prvom etapom pokazao potpuno neočekivanim za programere, bojali su se odlučiti se za daljnji test druge. Međutim, utvrđen je razlog neuspjeha operacije. Gorivo se smrzavalo. Ukupno tri lansiranja Falcona 9 izvršena su 2013. godine, od kojih je jedno uključivalo postavljanje satelita u orbitu geotransfera.

Povratak prve faze

Da bismo razumjeli zašto je Elonu Musku bilo toliko važno da postigne očuvanje prvog koraka, postoji nekoliko plusa u prilog ovoj ideji. Prvo, mnogo je jeftinije koristiti isti motor više puta nego instalirati novi prije svakog pokretanja. To je kao da vlasnik automobila prije sljedećeg putovanja promijeni motor. Troškovi su, naravno, nesamjerljivi, ali primjer je više nego ilustrativan. Drugo, čak i uz kolosalnu popravku, motor će i dalje biti jeftiniji od novog, dakle, iako u donekle oštećenom obliku, ali vraćanje natrag moglo bi dovesti do smanjenja troškova projekta u cjelini. Ali Musk je i dalje biznismen. I treće, nova lansiranja bi se mogla organizirati uz ušteđeni novac. Stoga je polagao velike nade u raketu SpaceX Falcon 9, koja je već bila u stanju da se nosi sa nekoliko ozbiljnih zadataka.

platforma za splashdown Falcon 9
platforma za splashdown Falcon 9

Prviuspješna operacija povratka prve etape izvedena je 2014. godine. Ukupno je u ovom periodu izvršeno šest lansiranja lansirnih vozila. Sve sa lansirne rampe na Cape Canaveralu. U tri od njih, proizvedenih 18. aprila, 14. jula i 21. septembra, planirano je izvođenje operacija povratka prve faze. Nažalost, zbog nepovoljnih vremenskih uslova u zoni zapljuskivanja i netačnih pogrešnih proračuna od strane projektanata, prve etape nije bilo moguće spasiti. Svi su potonuli. Ali telemetrija leta pokazala je da su sva tri eksperimenta bila uspješna, a etape su se spuštale u datim kvadratima.

Proboj 2015

Ali pravi trijumf Musk je doživio 2015. I nije stvar u tome da je za ovih 12 mjeseci već uspio izvesti sedam letova, a dva od četiri eksperimenta na povratku prve etape završila su povoljno. Jedna od raketa SpaceX Falcon 9, koja je lansirana 11. februara, uspjela je dovesti letjelicu do Lagrange tačke izvan Zemljine orbite. Tri američke državne korporacije postale su partneri u projektu: NASA, NOAA i USAF. Potonji je omogućio operaciju radarskom instalacijom. Upravo zbog njenih neuspjeha lansiranje rakete je nekoliko puta odlagano, ali je na kraju ipak izvedeno, i to vrlo uspješno.

Gubitak prvih faza u svih sedam lansiranja u pozadini tako značajnog napretka takođe je malo zasjenio kreatora SpaceX-a. Shvatio je da će u vrlo bliskoj budućnosti moći da izvrše preciznije sletanje na kvadrate koji su za to određeni, i da će moći ne samo da sačuvaju, već i da ponovo koriste. Uostalom, jednomodjednom su se eksperimenti na njihovom slijetanju pokazali uspješnijim. Međutim, jedan od letova iz 2015. bio je katastrofalan za korporaciju Elona Muska. U 139 sekundi eksplodirala je raketa SpaceX Falcon 9, a sa njom i svemirska letjelica Dragon. U kasnijim studijama bilo je moguće utvrditi da su razlozi uništenja nosača kvarovi druge faze. Ipak, neuspjeh nije srušio poduzetnika, te je već u decembru iste godine izveo sljedeće lansiranje Falcona 9 sa lansiranjem 11 satelita u njihove orbite. Štaviše, nakon što je sleteo na Cape Canaveral, odakle je krenuo, ubrzo je ponovo krenula prva etapa nakon popravke.

Kupci biraju Falcon 9

Do 2016. godine, Elon Musk je zatražio podršku ne samo državnih korporacija Sjedinjenih Država, već i drugih država. Do tada je izvodio lansiranje u orbitu, pored američkih, satelita Južne Koreje, Italije, Francuske, Turkmenistana. Većina njih izvedena je pod pokroviteljstvom NASA-e. Tako je bilo i sa letovima svemirske letjelice Dragon na Međunarodnu svemirsku stanicu 2012. godine. Prvo lansiranje rakete SpaceX Falcon 9 izvršeno je 22. maja u sklopu COTS Demo Flight programa kombinovane druge i treće misije. Letjelica je uspjela da se približi ISS-u na udaljenosti od deset metara i pristane. Šestog dana, Dragon je otišao na povratni let i pljusnuo u Tihi okean kod obale Kalifornije 31. maja.

lansiranje satelita u orbitu
lansiranje satelita u orbitu

Drugi let Zmaja na ISS nije bio tako uspješan: nije bilo moguće ponovno lansirati drugu etapu, atestni model satelita Orbcomm-G2, dva dana nakon lansiranja rakete-nosača, skrenuo je iz orbite i izgorio u atmosferi. Ovo lansiranje SpaceX Falcon 9 sa lansirne rampe SLC-40 Cape Canaveral održano je 8. oktobra 2012. godine. Također ga je vodila NASA. Do 2016. godine ovo je bilo glavno mjesto za testiranje raketa SpaceX-a, sve dok ga jedna od njih nije uništila u eksploziji.

Katastrofa na lansirnoj rampi

Dogodilo se 1. septembra 2016. Dva dana prije planiranog lansiranja rakete-nosača SpaceX Falcon 9 sa telekomunikacionim satelitom Amos-6 na brodu, bilo je potrebno napraviti probno spaljivanje. Do snažne eksplozije i naknadnog požara došlo je u zoni druge faze prilikom punjenja rezervoara tečnim kiseonikom.

Stručnjaci su uspeli da utvrde da je promena u konfiguraciji cilindara za komprimovani helijum dovela do tragedije. Progibi su nastali u aluminijumskim slojevima unutrašnjih zidova rezervoara, koji su izvana bili presvučeni karbonskim vlaknima. A u njima se, između unutrašnjeg i vanjskog sloja, nakupljao tekući kisik, koji se naknadno zapalio. Neposredno prije lansiranja rakete, konfiguracija cilindara je promijenjena u cilju modernizacije opreme, ali nije izvršen odgovarajući test. Daljnjim lansiranjem odlučeno je da se vrati tenkovima provjerenog dizajna.

Eksplozija rakete-nosača Falcon 9
Eksplozija rakete-nosača Falcon 9

Nakon ovog neuspjeha, Musk nije ponovo lansirao SpaceX Falcon 9 2016. Izjave očevidaca ove tragedije pokazuju da je katastrofa postala glavno razočarenje kreatora privatne svemirske korporacije i najneprofitabilnije kompanije do sadakroz svoju istoriju. Odlučio se za sljedeće lansiranje u januaru 2017.

18 počinje. Od ovih, svi su bili uspješni

lansirna platforma SLC-40 na Cape Canaveralu je već duže vrijeme van upotrebe. Lansiranja familije raketa Falcon 9 premještena su u bazu Vandenbeh i lokaciju Kennedy centra. Od prvog 14. januara, deset satelita nove generacije Iridium uspješno je lansirano u orbitu. Ovo lansiranje je na mnogo načina bilo utjeha za Elona Muska nakon rujanske katastrofe. Ukupna težina tereta bila je skoro 10 tona. Bilo je moguće uspješno voziti prvu etapu na plutajuću platformu Just Read the Instructions. Stoga je kasnije lansiranje SpaceX Falcon 9 sa Iridium 4 Launch (vrsta sistema satelitske telefonije za kojima je potražnja počela rasti, a broj narudžbi se povećavao) u velikoj mjeri omogućeno zahvaljujući uspješnim lansiranjima obavljenim početkom 2017. godine.

Ukupno ove godine, SpaceX Corporation je izvela 18 lansiranja, a nijedno od njih nije dovelo do značajnijih gubitaka. Prve etape su se vratile ili na mjesta stacionarne zone slijetanja, ili na plutajuće platforme. Sateliti su uspješno lansirani u orbite. Bilo je moguće ponovo koristiti kapsulu za spuštanje pod pritiskom svemirske letjelice Dragon, lansirati svemirski avion Boeing X-37B, proširiti geografiju kupaca i još mnogo toga. Svi ovi uspjesi pružili su opipljivu kompenzaciju za finansijske gubitke u katastrofi na Cape Canaveralu. I, naravno, S paceX Falcon 9 Launch sa Iridium NEXT satelitima donio je komercijalni uspjeh.

Secret Zuma

Pored svih navedenih nesumnjivih uspjeha korporacije IlonaMože se izdvojiti još jedna maska, koja je uočena u protekle tri godine. Vremenski interval između lansiranja raketa nosača je značajno smanjen. Ponekad je između lansiranja Falcona 9 prošlo samo nekoliko dana. Prednost zaposlenih u korporaciji je i činjenica da su se naredne rakete često slale u svemir sa istog mesta. Kao i kod lansiranja SpaceX Falcon 9 sa lokacije Kennedy Centra 3. i 23. juna 2017. I dva dana kasnije, lokacija u bazi Vandenbe je ponovo korištena.

Zumin tajni teret
Zumin tajni teret

Još jednom je Elon Musk namjeravao iznenaditi zainteresiranu zajednicu u novembru 2017. Ali lansiranje rakete sa povjerljivim teretom, kodnog naziva Zuma, odgođeno je za januar 2018. 8. ovog mjeseca uspješno je lansirana raketa sa misterioznim uređajem za jednog od kupaca američke vlade, čije ime mediji još nisu uspjeli saznati. Međutim, ubrzo je stigla poruka da tajni satelit još uvijek nije moguće staviti u orbitu. Zuma je još uvijek bio na brodu SpacexFalcon 9, a to uopće nije skriveno u Musk korporaciji, ali radije ne pribjegavaju detaljnim komentarima zbog izuzetno tajne misije lansiranog objekta.

Nade i stvarnost

Ne očekuje se bilo kakav značajniji iskorak u daljem razvoju korporacije iz tajne misije u SpaceX-u. Lansiranja će se odvijati prema ranije predviđenom rasporedu. U 2018. iu narednim periodima planirano je nekoliko desetina lansiranja Falcona 9, recenzije i recenzije stručnjaka oko kojih se jedno slažu:glavnu misiju - izumiti raketu za višekratnu upotrebu, učiniti svemir pristupačnijim - Musk je ispunio, ali nikada nije kolonizirao Mars, nije postigao značajnije smanjenje troškova proizvodnje jednog lansiranja. Osnivanjem svoje korporacije 2010. namjeravao je postići mnogo više do 2018.

Falcon 9 raketa-nosač
Falcon 9 raketa-nosač

Možda će lansiranje Zuma SpaceX Falcon 9 u svemir u bliskoj budućnosti otvoriti nove izglede za privatnu svemirsku agenciju, o čemu govori i ime proizvođača tajnog objekta - Northrop Grumman Corporation. Međutim, projekt stvaranja nove generacije rakete-nosača Falcon Heavy može donijeti veći uspjeh Musku. Danas je najveći od svih koji su ikada stvoreni i spada u kategoriju teške klase. Njegova snaga je sposobna isporučiti mnogo više tereta u svemir, smanjujući cijenu jednog leta za desetine puta i stvarajući uštede na broju lansiranja. Osim toga, planirano je da se koristi više puta.

Preporučuje se: