ДВС РОТОРНЫЙ EMDRIVE РАСКОКСОВКА HONDAВИДЫ

Американская ракета Falcon 9: характеристики и фото. Двигатели фалькон 9


Американская ракета Falcon 9: характеристики и фото

28 июня 2015 г. в 17:21 (время московское) на космодроме на мысе Канаверал потерпел неудачу очередной пуск ракеты-носителя "Фалкон 9". Ракета Falcon 9 была подготовлена частной компанией США SpaceX, основателем которой является Илон Маск.

"Фалкон" и НАСА

НАСА еще в 2008 году подписало контракт с компанией на то, чтобы осуществить запуск ракеты-носителя "Фалкон 9" и космического корабля Dragon. Сама идея производства такого типа ракеты-носителя продиктована тем, что последовала серия неудачных запусков Space Shuttle. А сам Илон Маск планирует уменьшить расходы на космические полеты в 10 раз. Однако и этот проект на тот момент оценивался в сумму в 1,6 млрд долларов.

 ракета falcon 9

Неудавшийся запуск ракеты сорвал ряд задач, которые ставило перед собой НАСА, кроме вывода к МКС корабля Space Shuttle. Ракета Falcon 9 несла 1,8 т грузов.

Основная задача, которую планировали выполнить этим запуском, состояла в том, чтобы пополнить запасы питания для членов МКС. Кроме этого, ракета несла также и состыковочный блок International Docking Adaptor (IDA), разработанный компанией Boeing. Этот стыковочный узел весом 526 кг должен был облегчить пристыковку корабля Dragon к МКС. Для этих же целей Dragon пытался доставить и скафандр для выхода в космос. Несомненно, потеря таких важных компонентов отрицательно скажется на графике научных работ на борту МКС.

Но и это еще не все! Взрыв ракеты Falcon 9 уничтожил 8 спутников Flock 1f, произведенных по заказу Planet Labs. Причем каждый из них нес по три аппарата CubeSat, которые должны были вести наблюдение за Землей в оптическом режиме.

Falcon 9: характеристики

Конструкция ракеты разработана таким образом, что на каждой ступени установлены приборы авионики и бортовые компьютеры, которые призваны контролировать все параметры полета.

Вся авионика, используемая на борту ракеты, произведена компанией SpaceX. Также, в дополнение к собственной навигационной системе, для повышения точности вывода на орбиту используется оборудование GPS.

 ракета falcon 9

Кроме того, на каждый двигатель установлен собственный котроллер, который постоянно следит за всеми параметрами работы двигателя. И каждый контроллер снабжен тремя процессорными блоками для повышения надежности системы.

Ракета Falcon 9 двухступенчатая, и данная версия прошла две модификации:

Отличие второй версии от первой в том, что на нее установлен более усовершенствованный двигатель. И также различают их по расположению двигателей в нижней ступени.

И хотя в обеих версиях двигатели работают на керосине с окислителем из жидкого кислорода, но ракета Falcon 9 v1.1 выводит в космос уже 4,85 т полезного груза, в то время как штатовская ракета "Фалкон 9" v1.0 - всего 3,4 т.

При этом длина версии 1.1 – 68,4 метра при стартовой массе 506 тонн.

взрыв ракеты falcon 9

Чтобы понять эти параметры - российская ракета "Протон-М" короче на 10 метров (58,2 м), стартовая масса больше – 705 тонн. Но "Протон-М" выводит на орбиту 6,74 тонны полезного груза.

По заявлению НАСА, себестоимость запуска Falcon 9 составляет 60 млн долларов, в то время как у "Протона-М" этот показатель на 30 млн долларов больше.

Так что с первой ступенью?

Ракета Falcon 9 запускается НАСА с двух пусковых площадок. Они располагаются одна во Флориде, вторая в Калифорнии. Также ведутся работы по разворачиванию еще двух пусковых площадок.

Компанией SpaceX постоянно, начиная с 2013 года, проводятся работы по созданию технологии по многоразовому использованию компонентов Falcon 9 v1.1. Первая попытка сохранить Falcon 9 состоялась в январе 2015 года. По расчетам ступень должна была приземлиться в районе плавучей платформы. Но непогода на море не позволила подобрать ступень ракеты.

И на сегодняшний день эти усилия не увенчались успехом. Ни один из произведенных пусков не подвел компанию к тому, чтобы сохранить ступень.

Мнение экспертов

Хотя СМИ и сообщают о том, что последний успешный пуск Falcon 9 (в декабре 2015 г.) позволил сохранить нижнюю ступень ракеты, но эксперты сомневаются в дальнейшем использовании первой ступени. Специалисты считают, что, учитывая температуру разогрева корпуса ракеты как при старте, так и при спуске, после ее прохождения через атмосферу остается крайне мало шансов на повторное применение этого элемента ракеты.

ракета носитель falcon 9

Но и это еще не все. Для многоразового использования необходимы дополнительные элементы - это и посадочные стойки, и необходимый запас топлива. А это, в свою очередь, уменьшает полезную нагрузку до 30%.

Надежная ракета?

С 2010 по 2013 г. было произведено пять пусков, из которых четыре – полностью штатный режим.

Но запуск Falcon 9 в октябре 2012 года был признан экспертами как "частично успешный". Тогда ракета "Фалкон 9" впервые направила на МКС оборудование на грузовике Dragon. Но при выводе спутника Orbcomm-G2 на геостационарную орбиту произошел сбой, в результате спутник был выведен на более низкую орбиту, чем было запланировано.

американская ракета falcon 9

Итог этой "частично успешной операции" плачевен. Orbcomm-G2 пробыл на орбите недолго и 12 октября того же года сгорел без следа в атмосфере Земли.

В этом отношении интересно, как SpaceX объяснили неудачу. По оценкам экспертов, произошел обрыв части обшивки с обтекателя у двигателя первой ступени.

Причины катастрофы

Не добавил авторитета и взрыв ракеты Falcon 9 в июне 2015 г. Она пробыла в полете недолго - 2 минуты 19 секунд. Как только ракета вышла на гиперзвуковой режим, произошел взрыв, и спустя 8 секунд Falcon 9 развалился на части. НАСА совместно с компанией SpaceX приступило к расследованию причин катастрофы.

Руководитель компании SpaceX выдвинул свою версию. По его теории, авария произошла в результате избыточного давления в баках с окислителем на разгонном блоке. Это случилось в то время, когда первая ступень еще не отделилась.

Другие аварии

Конечно, аварии в космической отрасли - не такая уж и редкость. Так, только в США в текущем году было три происшествия (с учетом катастрофы, которую потерпела ракета-носитель Falcon 9).

В октябре 2014 года, после старта с космодрома на острове Уоллопс, произошел взрыв частной ракеты-носителя Antares. Ожидалось, что он выведет на орбиту к МКС грузовик Cygnus (оба производятся компанией Orbital Sciences).

запуск falcon 9

Также в 2014 году потерпел крушение еще один корабль SpaceShipTwo. Предполагалось, что на нем будут выполняться суборбитальные туристические полеты. И компанией-разработчиком Virgin Galactic до сих пор предпринимаются попытки для устранения причин крушения.

Первый старт ракеты-носителя "Протон-М" состоялся 7 апреля 2001 года. Тогда ракета с разгонным блоком "Бриз-М" успешно вывела на орбиту спутник "Экран-М". На эту ракету установили улучшенную версию системы управления, что позволило улучшить отработку ракетного топлива на основе гептила, которое, как известно, является ядовитым веществом как для человека, так и для окружающей среды. Также новая система позволила увеличить массу полезного груза, выводимого на орбиту.

С тех пор прошло 90 стартов "Протона-М", но только 80 из них были полностью штатными. Основная причина нештатных ситуаций вызвана неполадками в разгонном блоке.

Несомненно, такая статистика не является успешным показателем для ракет с такой богатой историей. В любом случае взрыв ракеты Falcon 9 поможет лучше изучить ее неисправности и учесть их при следующем запуске.

Что дальше?

На настоящий момент доставить грузы на МКС в состоянии:

Большие надежды НАСА возлагает на Dragon как на аппарат, который в состоянии возвратить груз с МКС на Землю. Контракт с этой компанией был продлен до 2017 года, и запланировано еще 15 стартов.

falcon 9 характеристики

В последний раз ракета-носитель Falcon 9 с транспортником Dragon успешно выполнила свою задачу 22 декабря 2015 г.

В НАСА не сомневаются, что авария с Falcon 9 никоим образом не помешает созданию пилотируемых космических кораблей. В рамках этой программы компания SpaceX намерена провести запуск тяжеловесной ракеты Falcon Heavy. Этот запуск способен составить конкуренцию и российскому "Протону", и европейскому Ariane 5.

Авария, которую потерпела американская ракета Falcon 9, еще раз показала, что никто не застрахован от катастрофы при исследовании космоса.

fb.ru

Американская ракета-носитель Falcon 9. Досье - Биографии и справки

ТАСС-ДОСЬЕ. 14 августа 2017 года американская компания SpaceX осуществила запуск из Космического центра им. Джона Кеннеди (штат Флорида) ракеты-носителя Falcon 9. На орбиту выведен корабль Dragon  с 2,91 т различных грузов для Международной космической станции (МКС).

Falcon 9  - американская частная ракета космического назначения, частично многоразового использования. Предназначена для запуска многоразового космического корабля Dragon и спутников различного назначения.

История проекта

Ракета разработана в 2005-2008 годах компанией SpaceX (Space Exploration Technologies, г. Хоторн, штат Калифорния), основанной в 2002 г. канадско-американским инженером, миллиардером Илоном Маском. Создана на базе ракеты Falcon 1, запуски которой проводились в 2006-2009 годах. В 2011 г. стоимость программы по разработке ракеты оценивалась Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства США (NASA) в $3 млрд 977 млн США, а SpaceX - в $1 млрд 659 млн.

В декабре 2008 года NASA подписало с SpaceX контракт об использовании созданных компанией ракеты Falcon 9 и корабля Dragon для доставки грузов на МКС, предусматривающий 12 миссий. На эти цели NASA выделило компании $1,6 млрд (в случае заказа дополнительных полетов предусмотрено увеличение общей суммы контракта до $3,1 млрд). Впоследствии была достигнута договоренность об увеличении миссий до 20.

Модификации

Всего разработано пять модификаций космического носителя.

Запуски базовой версии ракеты - Falcon 9 v1.0 - проводились в 2010-2013 годах.

Затем появилась модификация Falcon 9 v1.1 (запускалась в 2013-2015 годы) и ее версия Falcon 9 v1.1 (R) с возвращаемой ступенью (2014-2016 годы). На запусках Falcon 9 v1.1 (R) отрабатывался спуск и посадка многоразовой ступени.

Следующим этапом стало создание Falcon 9 FT (FT - Full Thrust, "полная тяга"; другое обозначение: Falcon 9 v1.2). Эта модификация оснащена возвращаемой ступенью, которая способна выдерживать около двух-трех повторных запусков. Впервые Falcon 9 FT стартовала 22 декабря 2015 года, эта версия эксплуатируется в настоящее время.

В октябре 2016 года Илон Маск сообщил о разработке модификации Falcon 9 (Block 5), которая станет окончательной. Компания SpaceX рассчитывает использовать ее многоразовую ступень не менее 10 раз и проводить повторные запуски через 24 часа после посадки ступени. Переходной версией между третьей и пятой модификациями будет Falcon 9 (Block 4). Эта версия стартовала впервые сегодня, 14 августа 2017 года.

Характеристики

Falcon 9 - двухступенчатая ракета-носитель тяжелого класса. Максимальная длина эксплуатируемой версии Falcon 9 FT составляет 70 м, диаметр - 3,66 м, стартовая масса - 549 т.

Заявленная грузоподъемность - до 8,3 т на геопереходную орбиту и до 22,8 т на низкую опорную. За время эксплуатации самый тяжелый полезный груз, выведенный Falcon 9 в космос, составил 8,6 т. Столько весил грузовой корабль Dragon, который был запущен 8 апреля 2016 года на МКС.

Ракета оснащена жидкостными двигателями производства SpaceX: на первой ступени установлено 9 двигателей Merlin 1D, на второй - один Merlin Vacuum. В качестве топлива используется керосин (окислитель - жидкий кислород). Топливные баки изготовлены из алюминий-литиевого сплава.

Для повышения точности выведения полезного груза на орбиту система управления ракеты сопряжена со спутниковой навигационной системой GPS. Для надежности Falcon 9 производителем предусмотрена автоматическая остановка процедуры запуска (при обнаружении проблемы происходит откачка топлива, ракета снимается со стартовой площадки, затем после выяснения причины и доработки используется для повторного пуска), а также возможность работы при аварийной остановке одного или двух двигателей первой ступени во время полета.

Возвращаемая ступень

SpaceX разработана технология, предусматривающая возвращение на Землю отработавшей первой ступени, оснащенной четырьмя раскладывающимися посадочными опорами для мягкого приземления. Спуск осуществляется с помощью торможения двигателей и парашюта. После посадки на специальную морскую платформу (длина - 90 м, ширина - 50 м) судна-робота в акватории Мирового океана или на спецплощадку на территории базы ВВС США на мысе Канаверал (штат Флорида) первая ступень может использоваться повторно.

Впервые эксперимент по возвращению первой ступени был проведен 29 сентября 2013 года после запуска версии Falcon 9 v1.1. Ступень планировалось плавно спустить и приводнить в океан, однако из-за сильного вращения она упала на воду и разрушилась. Первая успешная посадка на землю состоялась 22 декабря 2015 года (запускалась версия Falcon 9 FT), на морскую платформу - 8 апреля 2016 г. (Falcon 9 FT).

Всего к 14 августа 2017 года мягкую посадку ступени удалось осуществить в 13 случаях: пять раз на землю и восемь на морскую платформу. Дважды ранее возвращенные ступени ракеты использовались повторно: 31 марта и 23 июня 2017 года (ранее запускались 8 апреля 2016 года и 14 января 2017 года соответственно).

Запуски

Запуски Falcon 9 осуществляются с арендуемых SpaceX пусковых площадок базы Военно-воздушных сил США Ванденберг (штат Калифорния) и Космического центра им. Джона Кеннеди (расположен на острове Мерритт северо-западнее мыса Канаверал; в 2014 году компания заключила с NASA договор об аренде площадки Центра сроком на 20 лет). Ранее использовалась площадка базы ВВС на мысе Канаверал, но она была разрушена из-за взрыва ракеты 1 сентября 2016 года. Кроме того, компания с 2014 года ведет строительство собственного космодрома на юге штата Техас, недалеко от г. Браунсвилл в районе населенного пункта Бока Чика (он обойдется SpaceX примерно в $85 млн; ввод в строй ожидается в 2017-2018 гг.).

Стоимость одного запуска Falcon 9 составляет в среднем $60-65 млн (зависит от массы и объема выводимой полезной нагрузки). Примерно во столько же оценивается запуск "Протона-М" аналогичного класса (около $65 млн), но разница в том, что российская ракета - полностью одноразовая. SpaceX за счет повторного использования первой ступени своей ракеты планирует сократить стоимость запуска Falcon 9 примерно на 30%. На восстановление первой ступени сегодня затрачивается около четырех месяцев.

Впервые ракета стартовала 4 июня 2010 года с мыса Канаверал с прототипом корабля Dragon. В ходе второго запуска, 8 декабря того же года, на орбиту был выведен полноценный Dragon (первый демонстрационный полет корабля).

Всего к 14 августа 2017 года включительно проведено 38 запусков ракеты-носителя - 35 успешных, два частично успешных и один аварийный. Из них 13 - с кораблем Dragon (в т. ч. аварийный).

Предыдущий запуск Falcon 9 состоялся 6 июля 2017 года в 02:38 мск из Космического центра им. Джона Кеннеди. Ракета вывела на околоземную орбиту телекоммуникационный спутник Intelsat 35e международного консорциума Intelsat (штаб-квартира - Люксембург). Посадка первой возвращаемой ступени ракеты не проводилась.

Инциденты

При запуске 8 октября 2012 года с базы ВВС на мысе Канаверал ракета в версии Falcon 9 v1.1 успешно доставила на орбиту корабль Dragon, но из-за аварийной остановки одного из девяти двигателей первой ступени был потерян попутный груз - спутник связи Orbcomm ("Орбкомм") компании SpaceX.

18 апреля 2014 года ракета Falcon 9 v1.1 (R) стартовала с базы ВВС на мысе Канаверал со 109 космическими аппаратами: кораблем Dragon, четырьмя малыми аппаратами и 104 фемтоспутниками (сверхмалые аппараты массой до 100 г), находящимися в блок-кассете. Однако фемтоспутники не удалось развернуть на орбите - они сгорели внутри блока. ЧП помешало американской ракете стать рекордсменом по количеству одновременно запущенных космических аппаратов (в н. в. первое место принадлежит индийской ракете PSLV, "Пи- эс-эл-ви"; 15 февраля 2017 г. она вывела в космос 104 аппарата).

Стартовавшая 28 июня 2015 года с базы ВВС на мысе Канаверал Falcon 9 v1.1 (R) взорвалась на 139-й секунде полета, еще до отделения первой ступени. В результате были потеряны корабль Dragon и 8 спутников Flock 1f. Обломки ракеты и космических аппаратов упали в Атлантический океан. К аварии привел разрыв одного из стальных стержней, удерживающих баллон с сжатым гелием внутри бака с жидким кислородом в верхней ступени ракеты (гелий необходим для поддержания высокого давления в баке). Оторвавшийся баллон "выстрелил" в направлении верхней части бака, что и привело к взрыву. После установления причины аварийного запуска SpaceX заявила о внесении изменений в конструкцию ракеты.

1 сентября 2016 года во время предстартовых испытаний на пусковой площадке базы ВВС на мысе Канаверал произошло ЧП: за два дня до запланированного запуска при заправке топливом взорвалась Falcon 9 v1.2. Никто не пострадал. Ракета и установленный на ней израильский спутник связи Amos-6 были разрушены, также повреждения получила стартовая площадка. На время расследования инцидента запуски Falcon 9 были приостановлены и не проводились более четырех месяцев. Специалисты SpaceX пришли к выводу, что к взрыву привело повреждение одного из баллонов системы подачи гелия в резервуар с жидким кислородом на второй ступени ракеты.

Перспектива

В SpaceX заявляют, что компания в настоящий момент имеет контракты на более 70 запусков Falcon 9 на ближайшие несколько лет. Их общая сумма не разглашается, но, по оценкам экспертов, может достигать $10 млрд. В перспективе ракета станет выводить в космос пилотируемую версию корабля Dragon v2 , который будет использоваться для доставки экипажей на МКС.

На базе Falcon 9 компания создает сверхтяжелый носитель Falcon Heavy грузоподъемностью около 53 т, его первый запуск планируется провести осенью 2017 года. 

 

В декабре 2008 года NASA подписало с SpaceX контракт об использовании созданных компанией корабля Dragon и ракеты-носителя Falcon 9 для доставки грузов на Международную космическую станцию (МКС), предусматривающий 12 миссий на станцию. На эти цели NASA выделило компании $1,6 млрд (в случае заказа дополнительных полетов предусмотрено увеличение общей суммы контракта до $3,1 млрд). В марте 2015 года NASA приняло решение продлить контракт еще на три полета к МКС (запланированы на 2017 год).

В декабре 2008 года NASA подписало с SpaceX контракт об использовании созданных компанией корабля Dragon и ракеты-носителя Falcon 9 для доставки грузов на МКС, предусматривающий 12 миссий на станцию. На эти цели NASA выделило компании $1,6 млрд (в случае заказа дополнительных полетов предусмотрено увеличение общей суммы контракта до $3,1 млрд). В марте 2015 г. NASA приняло решение продлить контракт еще на три полета к МКС (запланированы на 2017 год).

 

tass.ru

Модификация двигателя для Falcon 9 взорвалась при испытаниях » Военное обозрение

Цитата: SOF

Вы будете отрицать, что про исключительность исключительных заливают даже первые лица так уважаемой вами страны?

Заливают у нас, правда в основном не первые лица. А "исключиетльность" США - реальность данная в ощущениях с 1991.

Цитата: SOF

...теперь, до кучи, допишите сколько на этих пепелацах было доставлено на орбиту исключительных астронавтов, а то как-то не совсем намек на батуты опровергается.

Ни кто не говорил что "батут" - это исключительно про астронавтов, не надо сползать. Ну и без астронавтов на орбите они уже лет 5 обходились, а вот возможность запускать военные спутники без РД-180 у них уже есть.

Цитата: SOF

так то да, несомненно, вот только все сделано в Китае

Не все. Делают в том числе и в самих США, особенно серваки с маршрутизаторами.

Цитата: SOF

роме того, я езжу на корейском авто, немецкого изобретения, слушаю там радио, российско-итальянского изобретения, смотрю корейский телевизор

Разница между разработкой и изобретением не понятна или ты опять пытаешься сползти?

Цитата: SOF

восторгаюсь достижениями своей страны в космосе

производство и запуск ракеты и корабля разработанных в несколько другой стране? Ну охренеть достижения.

Цитата: SOF

Что.... хотя бы из перечисленного является достижением американской "нации"?

Например Интернет в котором ты так гордишься РФ.

Цитата: SOF

...ну а предвосхищая ваше возмущение и сарказм по поводу того, что мы придумываем, а они делают

Как выяснилось выше, "мы" у вас - это кто угодно по ситуации. Если речь о России, то даже придумано тут далеко не все.

Цитата: SOF

и одного предательского развала, где исключительные, между прочим, принимали активнейшее участие и.... даже не хило на этом зарабатывали.

Юноша что ли? Принимали активное участие и зарабатывали на развале исключиетльные КПСС с КГБ при молчаливой поддержке советского народа. В ЦРУ только охреневать успевали как пламенные ленинцы с чекистами перекрашиваются добровольно и с песней.

topwar.ru

Falcon 9 - это... Что такое Falcon 9?

У этого термина существуют и другие значения, см. Falcon.

Общие сведения

Основные характеристики

История запусков

Ускоритель (Ступень 0) — схема Хеви и S9РН «Фалькон 9»

Первая ступень

Вторая ступень

Falcon 9 (Фалькон 9)
Запуск Фалькон 9 с Драконом на борту
Страна США
Семейство Фалькон
Назначение ракета-носитель
Разработчик SpaceX
Изготовитель SpaceX
Количество ступеней 2
Длина 50-54 м
Диаметр 3,60 м
Стартовая масса Нормальная: 333 тХеви: 885 т
Масса полезной нагрузки
  - на НОО Нормальная: 10,4 тХеви: 32 т
  - на ГПО Нормальная: 4,7 тХеви: 19,5 т
Состояние действующая (2010 год)
Места запуска о.Омелек, ат.Кваджалейн, Маршалловы Острова;Cтартовый комплекс №40 КЦ Кеннеди, Флорида, США
Число запусков 4
  - успешных 3
  - частично неудачных 1
Первый запуск Нормальная: 2010Хеви: 2013[1]
Последний запуск 8 октября 2012
 
Количество ускорителей 2
Маршевые двигатели 9 x Мерлин 1C
Тяга 416,7 тс (4086 кН)
Удельный импульс Уровень моря: 255 сВакуум: 304 с
Горючее RP-1
Окислитель LOX
Маршевые двигатели 9 x Мерлин 1C
Тяга 416,7 тс (4086 кН)
Удельный импульс Уровень моря: 255 сВакуум: 304 с
Время работы 178 с
Горючее RP-1
Окислитель LOX
Маршевый двигатель Мерлин Вакуум
Тяга 52,3 тс (513 кН)
Удельный импульс Вакуум: 342 с[2]
Время работы 345 с
Горючее RP-1
Окислитель LOX

Falcon 9 («Фа́лькон 9», «Сокол 9») — одноразовая ракета-носитель семейства РН Фалькон компании «SpaceX».

Первый запуск новой ракеты-носителя состоялся 4 июня 2010 года. Предлагаются различные конфигурации ракеты-носителя с массой доставляемой полезной нагрузки на низкую опорную орбиту (НОО) в диапазоне 10,4-32 т и на геопереходную орбиту (ГПО) в диапазоне 4,7-19,5 т. Цена вывода спутника для заказчика составит от $49,9 млн до $56 млн, в зависимости от массы и объёма полезной нагрузки (для варианта РН «Фалькон 9», до 10 т на НОО и 4,7 т на ГПО).[3] Контейнер полезной нагрузки имеет диаметр в диапазоне 3,6-5,2 м. «Фалькон 9» также рассматривается в качестве кандидата для запуска коммерческого пилотируемого космического аппарата (ПКА) SpaceX Dragon и его грузового варианта для снабжения МКС.

Сравнимые ракеты-носители: Дельта IV - Атлас V - Ариан 5 - GSLV Mk. III (Индия) - Великий поход 5 - Ангара 5 - H-IIB - Протон М

Конструкция

Слева направо: «Фалькон 1», «Фалькон 9» v1.0, «Фалькон 9» v1.1, «Фалькон Хэви»

Базовая конфигурация ракеты-носителя состоит из двух ступеней. Первая ступень «Фалькон 9» v1.0 использует девять ЖРД Мерлин 1C, вторая ступень — один ЖРД Мерлин Вакуум, который является модификацией того же двигателя для работы в вакууме.[4]

Так же, как и РН «Фалькон 1», последовательность запуска «Фалькон 9» предусматривает возможность остановки процедуры запуска на основании проверки двигателей и систем ракеты-носителя перед стартом. Если проблема обнаружена, процесс останавливается и происходит откачка топлива и окислителя из ракеты. Таким образом, для обеих ступеней предусмотрена возможность повторного использования и проведение стендовых испытаний перед полетом.[5]

SpaceX развивает несколько центров со стартовыми площадками. Первый из них расположен на мысе Канаверал (Флорида, США) на стартовой площадке № 40. Именно отсюда был осуществлен первый полет РН «Фалькон 9» 4 июня 2010 года. Этот стартовый комплекс использовался ранее списанными РН Титан III и Титан IV. Другая стартовая площадка расположена на острове Омелек, атолл Кваджалейн (Маршалловы Острова). Отсюда запланированы все запуски РН «Фалькон 1», отсюда же планируются запуски РН «Фалькон 9» с коммерческими грузами (без КА «Дракон»).[6] Третья площадка будет оборудована на Базе Ванденберг, стартовый комплекс 4, для запусков РН «Фалькон 9» со спутниками Iridium Next.

Варианты «Фалькон 9»

Запуски с острова Омелек (ат. Кваджалейн) производятся с точки, имеющей меньшую широту. Близость к экватору позволяет использовать вращение Земли для увеличения выводимой полезной нагрузки на орбиту, что приводит к снижению удельной стоимости. Предполагается, что минимальная цена килограмма полезной нагрузки для обоих вариантов ракеты-носителя составит 3273-3365 USD/кг для НОО и 7826 — 11 000 USD/кг для ГПО.[8][9][10][11][12] Сравнение стоимости запусков в основной статье «Полезная нагрузка. Стоимость доставки грузов на орбиту».

История

В ходе выступления перед сенатским комитетом по коммерции, науке и транспорту (США) в мае 2004 года, глава SpaceX Элон Маск торжественно заявил: «долговременные планы требуют тяжелого и, в случае наличия спроса покупателей, даже сверхтяжелого носителя. […] В конечном счете, я верю, что цена выводимой на орбиту полезной нагрузки в 500 USD/Фунт и меньше вполне достижима.»[13]

SpaceX формально анонсировала РН «Фалькон 9» 8 сентября 2005 года, описывая новую ракету как «полностью многоразовый тяжелый носитель.»[14] Для среднего варианта «Фалькон 9» указывалась масса груза, выводимого на НОО, равной 9 500 кг и цена 27 млн.USD за полет.

12 апреля 2007 года SpaceX анонсировала, что основная часть первой ступени «Фалькон 9» была закончена.[15] Стены баков выполнены путем холодной сварки алюминия.[16] Конструкция была перевезена в центр SpaceX в Вако (Техас, США), где проводились стендовые огневые испытания первой ступени. Первые испытания с двумя двигателями, присоединенными к первой ступени, производились 28 января 2008 года и закончились успешно. 8 марта 2008 года три ЖРД Мерлин 1C были испытаны в первый раз, 29 мая были испытаны одновременно пять двигателей и первые испытания всех девяти двигателей на первой ступени, которые проводились 31 июля и 1 августа, закончились успешно.[17][18][19]22 ноября 2008 года все девять двигателей первой ступени РН «Фалькон 9» прошли испытания длительностью, соответствующей длительности полета (178 с).[20]

Изначально первый полет РН «Фалькон 9» и первый полет РН с ПКА «Дракон» («COTS») были запланированы на конец 2008 года, но неоднократно откладывались по причине огромного количества работы, которую предстояло выполнить. Согласно утверждению Елона Маска, сложность технологических разработок и требования законодательства для запусков с мыса Канаверал сказались на сроках.[21]

В январе 2009 года РН «Фалькон 9» была впервые установлена в вертикальном положении на стартовой площадке № 40 КЦ им. Кеннеди на мысе Канаверал, Флорида.[22]

Первый запуск

Первый демонстрационный полет РН «Фалькон 9» состоялся 4 июня 2010 года с мыса Канаверал 18:45 по UTC. В 18:54 отделилась вторая ступень и макет полезной нагрузки успешно вышел на орбиту[23]. Ракета была запущена со второй попытки. Первая попытка запуска была отменена за несколько секунд до старта из-за технической неполадки.

Второй запуск

Второй полет РН «Фалькон 9» состоялся 8 декабря 2010 года в рамках программы НАСА «COTS».[24] Полезная нагрузка — коммерческий корабль «Дракон». Капсула Dragon дважды облетела Землю, после чего вошла в атмосферу и приводнилась в Тихом океане. До сих пор возвращаемые космические корабли удавалось построить только государственным агентствам России, США, Китая, Японии и Индии, а также Европейскому Космическому Агентству.

Третий запуск

Третий полет РН «Фалькон 9» состоялся 22 мая 2012 года в рамках программы НАСА «COTS». Полезная нагрузка — коммерческий корабль «Дракон». 25 мая 2012 года корабль осуществил сближение с МКС на дистанцию 10 метров и успешно пристыкован с помощью манипулятора «Канадарм2», установленном на модуле «Спокойствие». Корабль доставил на МКС 520 килограммов груза. «Дракон» находился в составе станции в течение 5 дней, 16 часов и 5 минут. 31 мая 2012 года космический корабль был отстыкован от МКС, после чего вошел в атмосферу и успешно приводнился в Тихом океане, около побережья штата Калифорния.

Запуски

Полет № Дата и время Тип Стартовая площадка Название миссии, полезная нагрузка Орбита Заказчик Результат
1 4 июня 2010, 18:45UTC v1.0[25] Мыс Канаверал SLC-40 Макет КК Dragon Низкая опорная орбита SpaceX Успех
Первый демонстрационный полет ракеты Falcon 9
2 8 декабря 2010, 15:43UTC v1.0[25] Мыс Канаверал SLC-40 NASA COTS — Demo 1 КК Dragon Низкая опорная орбита NASA Commercial Orbital Transportation Services Успех
Трехчасовой испытательный полет КК Dragon.
3 22 мая 2012, 07:44UTC[26] v1.0[25] Мыс Канаверал SLC-40 NASA COTS — Demo C2+ КК Dragon Низкая опорная орбита NASA Commercial Orbital Transportation Services Успех
Вывод на орбиту, маневрирование и стыковка КК Dragon с международной космической станцией. Первый ночной запуск ракеты Falcon 9. Первая попытка запуска ракеты планировалась 19 мая, но была прервана автоматикой из-за выхода показателей давления в одном из двигателей за пределы нормы. Вторая попытка запуска 22 мая была успешной. Совмещение миссий COTS2 и COTS3. Первая доставка полезного груза для международной орбитальной станции.
4 8 октября 2012, 00:34 UTC v1.0 Мыс Канаверал SLC-40 Главный полезный груз: SpaceX CRS-1 КК Dragon Низкая опорная орбита NASA Commercial Resupply Services Успех
Попутный полезный груз: Orbcomm-G2 Низкая опорная орбита Orbcomm Неудача
При достижении ракетой-носителем максимального аэродинамического сопротивления, на 79-й секунде полета был сорван конический обтекатель первого двигателя. Двигатель был аварийно остановлен из-за потери давления. Это привело к увеличенному времени работы остальных восьми двигателей для выхода на запланированную орбиту. Полет продемонстрировал заявленную возможность ракеты Falcon 9 завершить миссию при отключении одного из девяти двигателей. КК Dragon был успешно выведен на орбиту.[27] Однако, в результате сбоя, вторичная полезная нагрузка была выведена на более низкую орбиту, чем было запланировано и сгорела в атмосфере через 4 дня. Возможность успешного вывода на орбиту спутника Orbcomm-G2 имелась, но была сопряжена с потенциальной угрозой безопасности международной космической станции.
5 18 января 2013 v1.0[25] Мыс Канаверал SLC-40 SpaceX CRS-2 КК Dragon Низкая опорная орбита NASA Commercial Resupply Services Планируется
Последний полет ракеты Falcon 9 модификации block 1 v1.0 с девятью двигателями Merlin 1C.
2013 v1.1[25] Калифорния, авиабаза Ванденберг, LC4 CASSIOPE Полярная MDA Corp Планируется
Коммерческий запуск и первый полет ракеты Falcon 9 модификации v1.1, с новыми двигателями Merlin 1D и возможностью вывода на низкую опорную орбиту до 13 тонн груза.
2013 Спутник связи SES-8 Геостационарная SES Планируется
2013-2014 17 спутников Orbcomm различного назначения Orbcomm Планируется
2013 Мыс Канаверал SLC-40 SpaceX CRS-3 Низкая опорная NASA Commercial Resupply Services Планируется
2013 Мыс Канаверал SLC-40 SpaceX CRS-4 Низкая опорная NASA Commercial Resupply Services Планируется
2013 Thaicom 6 Thaicom Планируется
2014 SAOCOM CONAE Планируется
2014 DragonLab Mission 1 SpaceX Планируется
2014 Мыс Канаверал SLC-40 SpaceX CRS-5 Низкая опорная NASA Commercial Resupply Services Планируется
2014 Мыс Канаверал SLC-40 SpaceX CRS-6 Низкая опорная NASA Commercial Resupply Services Планируется
2014 Мыс Канаверал SLC-40 SpaceX CRS-7 Низкая опорная NASA Commercial Resupply Services Планируется
2014 Space Systems/Loral Низкая опорная Space Systems Планируется
2014 Asia Broadcast Satellite/Satmex Asia Broadcast Satellite, Satmex Планируется
2014 Asiasat 6 Asiasat Планируется
2014 Asiasat 8 Asiasat Планируется
2014 Калифорния, авиабаза Ванденберг, LC4 Jason-3 NASA/NOAA Планируется
First launch of NASA and NOAA joint science mission (not related to CRS contracts)
2015 AMOS-4 Spacecom Планируется
2015 SAOCOM CONAE Планируется
2015 TBD Spacecom (Israel) Планируется
2015 Мыс Канаверал SLC-40 SpaceX CRS-8 Низкая опорная NASA Commercial Resupply Services Планируется
2015 Мыс Канаверал SLC-40 SpaceX CRS-9 Низкая опорная NASA Commercial Resupply Services Планируется
2015 Мыс Канаверал SLC-40 SpaceX CRS-10 Низкая опорная NASA Commercial Resupply Services Планируется
2015 TBD Bigelow Aerospace Планируется
2015 Мыс Канаверал SLC-40 SpaceX CRS-11 Низкая опорная NASA Commercial Resupply Services Планируется
2015 Мыс Канаверал SLC-40 SpaceX CRS-12 Низкая опорная NASA Commercial Resupply Services Планируется
2015 TBD SES World Skies Планируется
не ранее октября 2015 Google Lunar X Prize Moon Mission Astrobotic Technology Планируется[28]
Доставка на Луну ровера с 240 фунтов (110 кг) полезной нагрузки.
2015-2017 Iridium NEXT Iridium Communications Inc. Планируется
До 10 запусков с несколькими спутниками в каждом.

См. также

Примечания

  1. ↑  (англ.) SpaceX enters the realm of heavy-lift rocketry, SpaceFilghtNow, 05.04.2011
  2. ↑ New Merlin Vacuum engine demonstrates highest efficiency for an American hydrocarbon rocket engine.
  3. ↑ Falcon 9 overview раздел Pricing and perfomance
  4. ↑ Обзор «SpaceX.com» ракеты-носителя «Фалькон 9». (en)
  5. ↑ NASA, SpaceX (unknown). «Space Act Agreement Between National Aeronautics And Space Administration And Space Explorations Technologies Corp. For Commercial Orbital Transport Services Demonstration (COTS)» (PDF). Проверено 2007-11-22.
  6. ↑ COTS Status Update & Crew Capabilities. (en). SpaceX (17 июня 2009). Архивировано из первоисточника 30 марта 2012.
  7. ↑ Falcon — самую тяжелую ракету в мире — готовят к полету
  8. ↑ Спецификация «Фалькон 9» SpaceX. (en), Space Launch Report (5 июля 2007 год).
  9. ↑ Monster Progress Update (Mostly Falcon 9), SpaceX (17 августа 2007 год).
  10. ↑ Обзор «Фалькон 1». (en), SpaceX (28 сентября 2007 год).
  11. ↑ Обзор «Фалькон 9». (en), SpaceX (28 сентября 2007 год).
  12. ↑ Обзор «Фалькон 9 Хеви». (en), SpaceX (28 сентября 2007 год).
  13. ↑ Testimony of Elon Musk Космический челнок и будущее ракет-носителей. U.S. Senate.(недоступная ссылка — история)
  14. ↑ SpaceX анонсирует полностью многоразовый тяжелый РН «Фалькон 9». (en). SpaceX (8 сентября 2005). Архивировано из первоисточника 30 марта 2012.
  15. ↑ SpaceX закончила работы над основной конструкцией топливных баков первой ступени «Фалькон 9». (en), PR Newswire (12 апреля 2007).
  16. ↑ Начались испытания бака первой ступени РН «Фалькон 9» SpaceX (en), satNews.com (16 апреля 2007).
  17. ↑ SpaceX: Первые испытания девяти двигателей «Фалькон 9». (en). NASA Spaceflight (2 августа 2008). Архивировано из первоисточника 30 марта 2012.
  18. ↑ SpaceX проводит первые испытания нескольких двигателей на первой ступени «Фалькон 9». (en). The Space Fellowship (28 января 2008). Архивировано из первоисточника 30 марта 2012.
  19. ↑ SpaceX проводит испытания трех двигателей «Фалькон 9». (en). SpaceX (28 марта 2008). Архивировано из первоисточника 30 марта 2012.
  20. ↑ SpaceX успешно провела полные испытания РН «Фалькон 9» длительностью, соответствующую полетной. (en). SpaceX. Архивировано из первоисточника 30 марта 2012.
  21. ↑ Rob Coppinger. SpaceX первый полет РН «Фалькон 9» отложен на шесть месяцев и состоится в первом квартале 2009 года. (en), Flight Global (27 февраля 2008).
  22. ↑ SpaceX: Развитие событий с РН «Фалькон 9». (en)
  23. ↑ Запуск частной ракеты-носителя Falcon 9 прошёл успешно Компьюлента
  24. ↑ Частный космический грузовик Dragon стартовал с мыса КанавералИнтерфакс
  25. ↑ 1 2 3 4 5 Clark, Stephen Q&A with SpaceX founder and chief designer Elon Musk. SpaceFlightNow (18 May 2012). Архивировано из первоисточника 21 ноября 2012. Проверено 29 июня 2012.
  26. ↑ Ошибка в сносках?: Неверный тег <ref>; для сносок LaunchMay22nd не указан текст
  27. ↑ SpaceX CRS-1: Post launch press conference
  28. ↑ Specner, Malia. SpaceX success brings Pittsburgh space startup closer to mission (29 мая 2012). Проверено 31 мая 2012.

Внешние ссылки

  SpaceX Транспорт Двигатели Стартовые площадки Миссии Контракты
Falcon 1 · Falcon 1e · Falcon 5 · Falcon 9 · Dragon · Raptor
Merlin · Kestrel · Draco
Мыс Канаверал (SLC-40) · База Ванденберг · Omelek Island
Falcon 1 Flight 1 (2006) · Flight 2 (2007) · Flight 3 (2008) · Flight 4 (2008) · Flight 5 (2009)
Falcon 9 Flight 1 (2010) · Flight 2 (2010) · Flight 3 (2011) · Flight 4 (2011)
Dragon/COTS Qualification (2010)  · Demo 1 (2010) · Demo 2 (2011)
Commercial Orbital Transportation Services (COTS) · Commercial Resupply Services (CRS)

dic.academic.ru

falcon 9 v1.1 Википедия

Общие сведения Страна Семейство Назначение Разработчик Изготовитель Основные характеристики Количество ступеней Длина (с ГЧ) Диаметр Стартовая масса Масса полезной нагрузки  • на НОО  • на ГПО  • на Марс История запусков Состояние Места запуска Число запусков  • успешных  • неудачных  • частично неудачных Первый запуск Последний запуск История посадок Посадка Места посадки Число посадок  • успешных  • на землю  • на платформу  • неудачных  • на платформу Первая ступень (Falcon 9 FT) Сухая масса Стартовая масса Маршевые двигатели Тяга Удельный импульс Время работы Горючее Окислитель Вторая ступень (Falcon 9 FT) Сухая масса Стартовая масса Маршевый двигатель Тяга Удельный импульс Время работы Горючее Окислитель
Falcon 9
Запуск Falcon 9 Block 5 со спутником Bangabandhu-1 (11 мая 2018)
США США
Falcon
ракета-носитель
SpaceX
SpaceX
2
  • FT: 70 м
  • v1.1: 68,4 м
  • v1.0: 54,9 м
3,7 м
  • FT: 549 т
  • v1.1: 506 т
  • v1.0: 318 т
 
  • FT: 22 800 кг без возвращения первой ступени
  • v1.1: 13 150 кг
  • v1.0: 9000 кг
  • FT: 8300 кг без возвращения первой ступени (>7000 кг с возвращением)
  • v1.1: 4850 кг
  • v1.0: 3400 кг
FT: 4020 кг
действующая
1 (v1.1, CRS-7)
1 (v1.0, CRS-1)
25 июля 2018 (Iridium-7)
первой ступени
Посадочная зона 1,платформа ASDS
30
25
9 (FT)
16 (FT)
5
~22,2 т
~431,7 т
9 × Merlin 1D+
уровень моря: 7607 кНвакуум: 8227 кН
уровень моря: 282 свакуум: 311 с
162 с
керосин
жидкий кислород
~4 т
~111,5 т
Merlin 1D+ Vacuum
вакуум: 934 кН
вакуум: 348 с
397 с
керосин
жидкий кислород
 Falcon 9 на Викискладе

ru-wiki.ru

Почему у Falcon 9 есть 9 двигателей?

SpaceX первоначально хотел купить двигатель, но не смог найти его на рынке, который позволил бы им достичь своих целей.

После того, как они решили развивать свои собственные, им пришлось учитывать их цели: надежность и снижение затрат.

Девять двигателей означает, что в любой момент времени в профиле полета вы можете справиться с событием двигателя. Сатурн V с 5 двигателями F-1 испытал это и воспользовался этим. SpaceX Falcon 9 1.0 на миссии CRS потерял двигатель и продолжал доставлять основную полезную нагрузку на орбиту. (Вторичная полезная нагрузка могла быть доставлена, но правила безопасности НАСА вокруг орбит МКС означали, что они не отвечали критериям, чтобы освободить полезную нагрузку с достаточной уверенностью, что это не повлияет на МКС, если все пойдет не так).

Помимо простого запуска, они планировали на восстановление в течение длительного времени. Теория заключается в том, что вы не можете серьезно снизить цены, если вы все время отказываетесь от аппаратного обеспечения каждого рейса.

Чтобы высадить первый этап, вам нужно пройти через атмосферу достаточно медленно, чтобы выжить. Парашюты не работали, но ретротрастность.

На первом этапе, при запуске, нужна вся тяга, которую он может получить, поскольку это более 90% топлива и окислителя.

Первый этап при посадке составляет всего 10% веса, и на самом деле проблема заключается в том, что вы не можете дросселировать двигатели достаточно низко.

Но, используя большое (9) количество двигателей, вы можете контролировать тягу за счет дросселирования всех девяти по мере необходимости и выключения двигателей по мере необходимости. Фактически во время запуска они отключили два двигателя в середине полета, чтобы уменьшить тягу, поскольку автомобиль сжигает топливо и окислитель.

Для восстановления на первой ступени они запускают три двигателя (неясно, используют ли первые два из трех ожогов 3 двигателя или только первый), и, наконец, один двигатель, который дросселировался так низко, как он идет, все еще имеет слишком много толчков на самом деле парения. Но это позволяет им использовать подход «зависания», который они используют. (Приходите быстро, заставляя замедляться, чтобы вы ударили по земле со скоростью 0 м / с).

Использование 9 двигателей (или 5 или 3) дает им центральный двигатель, который сбалансирован для посадки. Он позволяет дросселировать. Это позволяет использовать возможности двигателя. Это не сумасшедший, как N-1 с 30 двигателями. Это разумный компромисс, который, кажется, хорошо работает с десятком рейсов до сих пор.

Stu

«Вторичная полезная нагрузка могла быть доставлена, но правила безопасности НАСА вокруг орбит МКС означали, что они не отвечают критериям выпуска« Я этого никогда не знал!

geoffc

@Stu У меня нет номеров. У них было достаточно запаса топлива для чего-то вроде 90% уверенности в худших случаях, но НАСА требовалось 95%, и это было запрограммировано.

Stu

Ах запрограммирован, конечно. Мне казалось, что Муск спорит с НАСА по телефону.

Michael Kjörling

Кроме того, если бы они не использовали девять двигателей, им пришлось бы называть что-то другое, кроме Falcon 9 .

Nick T

Жаргон «hover-slam»? В КСП нечто подобное обычно называют «самоубийством» ... может быть, немного неуместно.

askentire.net

falcon 9 Википедия

Общие сведения Страна Семейство Назначение Разработчик Изготовитель Основные характеристики Количество ступеней Длина (с ГЧ) Диаметр Стартовая масса Масса полезной нагрузки  • на НОО  • на ГПО  • на Марс История запусков Состояние Места запуска Число запусков  • успешных  • неудачных  • частично неудачных Первый запуск Последний запуск История посадок Посадка Места посадки Число посадок  • успешных  • на землю  • на платформу  • неудачных  • на платформу Первая ступень (Falcon 9 FT) Сухая масса Стартовая масса Маршевые двигатели Тяга Удельный импульс Время работы Горючее Окислитель Вторая ступень (Falcon 9 FT) Сухая масса Стартовая масса Маршевый двигатель Тяга Удельный импульс Время работы Горючее Окислитель
Falcon 9
Запуск Falcon 9 Block 5 со спутником Bangabandhu-1 (11 мая 2018)
США США
Falcon
ракета-носитель
SpaceX
SpaceX
2
  • FT: 70 м
  • v1.1: 68,4 м
  • v1.0: 54,9 м
3,7 м
  • FT: 549 т
  • v1.1: 506 т
  • v1.0: 318 т
 
  • FT: 22 800 кг без возвращения первой ступени
  • v1.1: 13 150 кг
  • v1.0: 9000 кг
  • FT: 8300 кг без возвращения первой ступени (>7000 кг с возвращением)
  • v1.1: 4850 кг
  • v1.0: 3400 кг
FT: 4020 кг
действующая
1 (v1.1, CRS-7)
1 (v1.0, CRS-1)
25 июля 2018 (Iridium-7)
первой ступени
Посадочная зона 1,платформа ASDS
30
25
9 (FT)
16 (FT)
5
~22,2 т
~431,7 т
9 × Merlin 1D+
уровень моря: 7607 кНвакуум: 8227 кН
уровень моря: 282 свакуум: 311 с
162 с
керосин
жидкий кислород
~4 т
~111,5 т
Merlin 1D+ Vacuum
вакуум: 934 кН
вакуум: 348 с
397 с
керосин
жидкий кислород
 Falcon 9 на Викискладе

ru-wiki.ru