SpaceX raketa Falcon-9: pregled, značajke i popis lansiranja

Sadržaj:

SpaceX raketa Falcon-9: pregled, značajke i popis lansiranja
SpaceX raketa Falcon-9: pregled, značajke i popis lansiranja
Anonim

Otvarajući zrakoplovnu agenciju 2002. godine, američki poduzetnik 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?

Tijekom 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 vratiti se na Zemlju, a ne izgorjeti u gustim slojevima atmosfere. Bilo je moguće utvrditi da turisti potencijalno mogu posjetiti Zemljinu orbitu. Možda nije visoko, samo 100 tisuća kilometara, a odatle promatrati naš planet samo četiri minute, ali i ovo je velika pobjeda privatnog biznisa. Međutim, malo ljudi vjeruje da je SpaceX tvrtka koja radi na individualnim sredstvima. Čak i u Sjedinjenim Državama već duže vrijeme nema informacija o stalnom financiranju agencije Musk iz NASA-inog proračuna.vijesti. Osim novca koji poduzetnička korporacija prima u iznosu dovoljnom za njegove projekte, on ima pristup svim tajnim razvojima NASA-e.

Elon Musk
Elon Musk

Unatoč brojnim neuspješnim eksperimentima s lansirnim vozilom SpaceX Falcon 9, čiji popisi lansiranja sadrže oko 50 datuma početkom 2018. godine, samo nekoliko njih pokazalo se stvarno neuspjelim. No glavni zadatak - ponovno korištenje 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 proračunskog novca za svoj razvoj. Ipak, letovi Falcon 9 pozicionirani su isključivo kao privatni letovi.

Proba - s promjenjivim uspjehom

U početku je Musk planirao stvoriti uređaj sposoban posjećivati svemir poput taksija do 2018. No, mnogo više od vremena planiranog za provedbu ovih ciljeva prošlo je prije nego što je stvoren SpaceX Falcon 9. Prvoklasne rakete ove obitelji, Falcon 1, već su 2009. bile sposobne lansirati teret u nisku Zemljinu orbitu, 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 SpaceXa. Ne mogu se svrstati u uspješne zbog nerazumno visokih troškova opreme i tri katastrofe zaredom s potpunim gubitkom projektila. Veliki investitori svojim idejama Musk takođernije uspio privući. Prošlo je još nekoliko godina prije nego što je SpaceX uspješno lansirao booster Falcon 9. No ono što je to omogućilo uvelike je bilo zahvaljujući nekoliko uspješnih lansiranja Falcona 1 2008., kada je pojačivač mogao isporučiti teret u svoju orbitu. Prema samom Musku, da je taj put ponovno propao, morao bi odustati od ambicioznih projekata visokog profila zbog uobičajenog nedostatka novca. Što se ekonomskih pokazatelja tiče, njegova se ideja pokazala promašenom, ali je njezina komponenta imidža u cijelom svijetu postigla ogroman uspjeh. Musk nije mogao poželjeti bolju reklamu za svoju zamisao.

Testirano korakom

Do 2013. oprema korporacije se toliko poboljšala da je SpaceX lansirao raketu Falcon 9 u nadi da će sačuvati prvi stupanj za buduće letove. Konačno, Musk je mogao početi realizirati svoj glavni zadatak - izum uređaja za višekratnu upotrebu. Dana 13. rujna iz zračne baze Vandenberg lansirana je nova modifikacija rakete-nosača obitelji 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 ispitivanje njenog povratka na Zemlju. No, grandiozni projekt Grasshopper, koji je trebao biti najuspješniji od osnutka SpaceX korporacije, nije uspio.

noćno lansiranje rakete
noćno lansiranje rakete

Zbog netočnosti u izračunima i neočekivane rotacije prve faze tijekom razdoblja kočenja, dovodgorivo iz spremnika odlazilo je s prekidima, što je dovelo do uništenja prve faze i odustajanja od planiranog ispitivanja druge. Prema prvotnom planu, trebala je izvršiti misiju lansiranja letjelice u više orbite s više pokretanja motora. Budući da se neuspjeh s prvom fazom pokazao potpuno neočekivanim za programere, bojali su se odlučiti za daljnji test druge. Međutim, utvrđen je razlog neuspjeha operacije. Smrznulo se gorivo. U 2013. izvršena su ukupno tri lansiranja Falcona 9, od kojih je jedno uključivalo postavljanje satelita u orbitu geotransfera.

Povratak je prve faze

Da bismo razumjeli zašto je Elonu Musku bilo toliko važno postići očuvanje prvog koraka, postoji nekoliko plusa u prilog ovoj ideji. Prvo, puno je jeftinije koristiti isti motor više puta nego instalirati novi prije svakog pokretanja. To je kao da vlasnik automobila prije sljedećeg putovanja mijenja motor. Troškovi su naravno nesumjerljivi, ali primjer je više nego ilustrativan. Drugo, čak i uz kolosalni popravak, 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 još uvijek biznismen. I treće, uz ušteđeni novac mogli bi se organizirati nova lansiranja. Stoga je polagao velike nade u raketu SpaceX Falcon 9, koja je već bila u stanju nositi se s nekoliko ozbiljnih zadataka.

platforma za splashdown Falcon 9
platforma za splashdown Falcon 9

Prviuspješna operacija povratka prve etape izvedena je 2014. godine. Ukupno je tijekom tog razdoblja izvršeno šest lansiranja lansirnih vozila. Sve s lansirne rampe na Cape Canaveralu. U tri od njih, proizvedenih 18. travnja, 14. srpnja i 21. rujna, planirano je izvođenje operacija povratka prve faze. Nažalost, zbog nepovoljnih vremenskih uvjeta u zoni pljuska i netočnih 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 stupnjevi su se spustili u zadanim kvadratima.

Proboj 2015

Ali pravi trijumf Musk je doživio 2015. I nije stvar u tome da je tijekom 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. veljače, uspjela je letjelicu dovesti do Lagrangeove točke izvan zemljine orbite. Tri američke državne korporacije postale su partneri projekta: NASA, NOAA i USAF. Potonji je operaciji osigurao radarsku instalaciju. Upravo je zbog njenih neuspjeha lansiranje rakete nekoliko puta odgađano, ali je na kraju ipak izvedeno, i to vrlo uspješno.

Gubitak prvih faza u svih sedam lansiranja u pozadini tako značajnog proboja također je malo zasjenio tvorca SpaceXa. Shvatio je da će u vrlo bliskoj budućnosti moći izvršiti točnije slijetanje na za to određene kvadrate, te da će moći ne samo spasiti, već i ponovno koristiti. 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 s njom i letjelica Dragon. U kasnijim studijama bilo je moguće utvrditi da su razlozi uništenja nosača bili kvarovi druge faze. Ipak, neuspjeh nije srušio poduzetnika, te je već u prosincu iste godine izveo sljedeće lansiranje Falcona 9 s lansiranjem 11 satelita u njihove orbite. Štoviše, nakon što je sletio na Cape Canaveral, odakle je krenuo, ubrzo je ponovno krenula prva etapa nakon popravka.

Kupci biraju Falcon 9

Do 2016., Elon Musk je pridobio podršku ne samo državnih korporacija Sjedinjenih Država, već i drugih država. Do tada je izvodio lansiranje u orbitu, osim američkih, satelita Južne Koreje, Italije, Francuske, Turkmenistana. Većina njih provedena je pod pokroviteljstvom NASA-e. Tako je bilo i s letovima letjelice Dragon na Međunarodnu svemirsku postaju 2012. godine. Prvo lansiranje rakete SpaceX Falcon 9 izvršeno je 22. svibnja u sklopu COTS Demo Flight programa kombinirane druge i treće misije. Letjelica se uspjela približiti ISS-u na deset metara udaljenosti i pristati. Šestog dana, Dragon je krenuo na povratni let i pljusnuo u Tihi ocean kod obale Kalifornije 31. svibnja.

lansiranje satelita u orbitu
lansiranje satelita u orbitu

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

Katastrofa na lansirnoj rampi

Dogodilo se 1. rujna 2016. Dva dana prije planiranog lansiranja rakete-nosača SpaceX Falcon 9 s telekomunikacijskim satelitom Amos-6 na brodu, bilo je potrebno napraviti probno spaljivanje. Snažna eksplozija i naknadni požar dogodili su se u području druge faze prilikom punjenja spremnika tekućim kisikom.

Stručnjaci su uspjeli ustanoviti da je promjena u konfiguraciji cilindara za komprimirani helij dovela do tragedije. Progibi su nastali u aluminijskim slojevima unutarnjih stijenki spremnika, koji su izvana bili presvučeni ugljičnim vlaknima. A u njima se, između unutarnjeg i vanjskog sloja, nakupio tekući kisik, koji se naknadno zapalio. Neposredno prije lansiranja rakete, konfiguracija cilindara je promijenjena kako bi se modernizirala oprema, ali nije proveden odgovarajući test. S daljnjim lansiranjima odlučeno je vratiti se tenkovima provjerenog dizajna.

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

Nakon ovog neuspjeha, Musk nije ponovno lansirao SpaceX Falcon 9 2016. Izjave očevidaca ove tragedije pokazuju da je katastrofa postala glavno razočaranje tvorca privatne svemirske korporacije i najneprofitabilnije tvrtke do sadakroz svoju povijest. Odlučio se za sljedeće lansiranje u siječnju 2017.

18 počinje. Od toga su svi bili uspješni

lansirna platforma SLC-40 na Cape Canaveralu dugo je bila izvan upotrebe. Lansiranja obitelji raketa Falcon 9 premještena su u bazu Vandenbeh i mjesto Kennedy Centra. Od prvog 14. siječnja u orbitu je uspješno lansirano deset satelita nove generacije Iridium. Ovo lansiranje je na mnogo načina bilo utjeha za Elona Muska nakon rujanske katastrofe. Ukupna težina tereta iznosila je gotovo 10 tona. Bilo je moguće uspješno voziti prvu etapu na plutajuću platformu Just Read the Instructions. Stoga je kasnije lansiranje SpaceX Falcon 9 s Iridium 4 Launch (vrsta sustava satelitske telefonije za kojima je potražnja počela rasti, a broj narudžbi se povećavao) uvelike omogućeno zahvaljujući uspješnim lansiranjima provedenim početkom 2017. godine.

Ukupno ove godine, SpaceX Corporation je izvela 18 lansiranja, a niti jedno 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 ponovno upotrijebiti kapsulu za spuštanje pod tlakom svemirske letjelice Dragon, lansirati svemirski avion Boeing X-37B, proširiti geografiju kupaca i još mnogo toga. Svi ti uspjesi pružili su opipljivu kompenzaciju za financijske gubitke od katastrofe na Cape Canaveralu. I, naravno, S paceX Falcon 9 Launch sa satelitima Iridium NEXT donio je komercijalni uspjeh.

Secret Zuma

Pored svih navedenih nesumnjivih uspjeha korporacije IlonaMože se izdvojiti još jedna maska, koja je uočena u posljednje tri godine. Vremenski interval između lansiranja raketa nosača je osjetno smanjen. Ponekad je između lansiranja Falcona 9 prošlo samo nekoliko dana. Prednost zaposlenika korporacije je i činjenica da su nerijetko sljedeće rakete slale u svemir s istog mjesta. Kao i kod lansiranja SpaceX Falcon 9 sa lokacije Kennedy Centra 3. i 23. lipnja 2017. I dva dana kasnije, mjesto u bazi Vandenbe ponovno je korišteno.

Zumin tajni teret
Zumin tajni teret

Još jednom je Elon Musk namjeravao iznenaditi zainteresiranu zajednicu u studenom 2017. No lansiranje rakete s tajnim teretom, kodnog naziva Zuma, odgođeno je za siječanj 2018. godine. 8. ovog mjeseca uspješno je lansirana raketa s tajanstvenim 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 SpacexFalconu 9, a to uopće nije skriveno u Musk korporaciji, ali radije ne posežu za detaljnim komentarima zbog iznimno tajne misije lansiranog objekta.

Nade i stvarnost

Ne očekuje se bilo kakav značajniji iskorak u daljnjem razvoju korporacije iz tajne misije u SpaceXu. Lansiranja će se odvijati prema ranije predviđenom rasporedu. U 2018. i narednim razdobljima planirano je nekoliko desetaka lansiranja Falcona 9, recenzije i recenzije stručnjaka oko kojih se slažu u jednom:glavnu misiju – izumiti višekratnu lansirnu raketu, učiniti svemir pristupačnijim – Musk je ispunio, ali nikada nije kolonizirao Mars, nije postigao značajno smanjenje troškova proizvodnje jednog lansiranja. Osnivanjem svoje korporacije 2010. namjeravao je postići mnogo više do 2018.

Lansirno vozilo Falcon 9
Lansirno vozilo Falcon 9

Možda će svemirsko lansiranje Zuma SpaceX Falcon 9 u vrlo bliskoj budućnosti otvoriti nove izglede za privatnu svemirsku agenciju, o čemu govori i ime proizvođača tajnog objekta - Northrop Grumman Corporation. Međutim, projekt stvaranja lansirnog vozila nove generacije Falcon Heavy može donijeti veći uspjeh Musku. Danas je najveći od svih ikad stvorenih, a spada u kategoriju teške klase. Njegova snaga je sposobna isporučiti mnogo više tereta u svemir, sniziti cijenu jednog leta za desetke puta i stvoriti uštede na broju lansiranja. Osim toga, planira se višekratna upotreba.

Preporučeni: