Ракета SpaceX Falcon-9: преглед, характеристики и списък на изстрелвания

Съдържание:

Ракета SpaceX Falcon-9: преглед, характеристики и списък на изстрелвания
Ракета SpaceX Falcon-9: преглед, характеристики и списък на изстрелвания
Anonim

Откривайки аерокосмическата агенция през 2002 г., американският предприемач Илон Мъск си постави доста амбициозни цели. Той заяви, че скоро извънземното пространство ще стане достъпно не само за държавните военни и космически корпорации, но и за обикновения турист.

Частен или обществен?

За повече от 15 години дейност на SpaceX Мъск успя да направи голяма част от това, което беше обявено в началото на създаването му. Появи се ново поколение ракети SpaceX Falcon 9, способни да се върнат на Земята и да не изгарят в плътни слоеве на атмосферата. Беше възможно да се установи, че туристите потенциално могат да посетят околоземната орбита. Може да не е високо, само 100 хиляди километра и от там да наблюдаваме нашата планета само за четири минути, но това също е голяма победа за частния бизнес. Малко хора обаче вярват, че SpaceX е компания, работеща на индивидуални средства. Дори в САЩ информация за постоянното финансиране на агенцията Мъск от бюджета на НАСА отдавна не е налична. Новини. В допълнение към парите, които корпорацията на предприемача получава в сума, достатъчна за неговите проекти, той има достъп до всички тайни разработки на НАСА.

Илон Мъск
Илон Мъск

Въпреки многото неуспешни експерименти с ракетата-носител на SpaceX Falcon 9, чиито списъци за изстрелване съдържат около 50 дати в началото на 2018 г., само няколко от тях се оказаха наистина неуспешни. Но основната задача - многократното използване на първия етап, а след това и на други ключови елементи от апарата за завладяване на космоса, инженерите на Илон Мъск успяха да постигнат. Виждайки реалните им успехи, не бива да се изненадвате от факта, че частният предприемач получава милиарди бюджетни пари за своите разработки. Независимо от това, полетите на Falcon 9 се позиционират изключително като частни полети.

Проба - с променлив успех

Първоначално Мъск планираше да създаде устройство, способно да посещава пространството като такси до 2018 г. Но много повече от планираното време за изпълнение на тези цели измина преди създаването на SpaceX Falcon 9. Първокласните ракети от това семейство, Falcon 1, вече бяха способни да изстрелват товари в ниска околоземна орбита до 2009 г., но обслужваха своя създател само като рекламен материал, доказващ наличието на място за частни разработчици.

Първите изстрелвания на Falcon 1 бяха направени четири години след основаването на SpaceX. Те не могат да бъдат класифицирани като успешни поради неоправдано високите разходи за оборудване и три поредни бедствия с пълна загуба на ракети. Големи инвеститори към своите идеи Мъск същоне успя да привлече. Отне още няколко години, преди SpaceX да изстреля успешно ракетния ускорител Falcon 9. Но това, което направи това възможно, се дължеше до голяма степен на няколко успешни изстрелвания на Falcon 1 през 2008 г., когато ускорителят успя да достави полезния товар до предвидената орбита. Според самия Мъск, ако се беше провалил отново този път, щеше да се наложи да се откаже от високопоставени амбициозни проекти поради обичайната липса на пари. От гледна точка на икономическите показатели, идеята му се оказа провал, но имиджовият й компонент в целия свят имаше огромен успех. Мъск не би могъл да пожелае по-добра реклама за своето дете.

Стъпка тестван

До 2013 г. оборудването на корпорацията се подобри толкова много, че SpaceX изстреля ракета Falcon 9 с надеждата да запази първия етап за бъдещи полети. Най-накрая Мъск успя да започне да реализира основната си задача - изобретяването на апарат за многократна употреба. На 13 септември от военновъздушната база Ванденберг беше изстреляна нова модификация на ракетата-носител от семейство Falcon. Двигателят Merlin 1D на него помогна за изстрелването на няколко спътника в LEO (ниска референтна орбита). Общо на този ден устройството достави почти 13 тона товар в космоса. По време на изстрелването и изключването на първия етап е извършен тест за връщането му на Земята. Но грандиозният проект Grasshopper, който трябваше да бъде най-успешният от създаването на корпорацията SpaceX, се провали.

нощно изстрелване на ракета
нощно изстрелване на ракета

Поради неточности в изчисленията и неочаквано завъртане на първия етап по време на спирачния период, подаванетогоривото от резервоарите минаваше периодично, което доведе до унищожаването на първия етап и изоставянето на планирания тест на втория. Според първоначалния план тя е трябвало да изпълни мисията за изстрелване на космически кораб в по-високи орбити с множество стартирания на двигатели. Тъй като провалът с първия етап се оказа напълно неочакван за разработчиците, те се страхуваха да решат за по-нататъшен тест на втория. Причината за провала на операцията обаче беше установена. Беше замръзване на горивото. През 2013 г. бяха извършени общо три изстрелвания на Falcon 9, едно от които включваше поставяне на спътник в орбита за геотрансфер.

Има завръщане на първия етап

За да разберем защо за Илон Мъск е било толкова важно да постигне запазването на първата стъпка, има няколко плюса в полза на тази идея. Първо, много по-евтино е да използвате един и същ двигател многократно, отколкото да инсталирате нов преди всяко стартиране. Това е като собственик на кола преди следващото пътуване да смени двигателя. Разходите са несъизмерими, разбира се, но примерът е повече от илюстративен. Второ, дори и с колосален ремонт, двигателят все още ще бъде по-евтин от нов, следователно, макар и в малко повредена форма, но връщането му обратно може да доведе до намаляване на цената на проекта като цяло. Но Мъск все още е бизнесмен. И трето, със спестените пари могат да се организират нови пускания. Затова той имаше големи надежди за ракетата SpaceX Falcon 9, която вече беше в състояние да се справи с няколко сериозни задачи.

плъзгаща платформа Falcon 9
плъзгаща платформа Falcon 9

Първопрез 2014 г. е извършена успешна операция по връщане на първия етап. Общо през този период са извършени шест изстрелвания на ракети-носители. Всичко от стартовата площадка на нос Канаверал. В три от тях, произведени на 18 април, 14 юли и 21 септември, беше планирано да се извършат операции за връщане на първия етап. За съжаление, поради неблагоприятни метеорологични условия в зоната на пръскане и неточни грешни изчисления от страна на проектантите, не беше възможно да се спасят първите етапи. Всички потънаха. Но полетната телеметрия показа, че и трите експеримента са били успешни и етапите са се спуснали в дадените квадрати.

Breakthrough 2015

Но истинският триумф Мъск преживя през 2015 г. И въпросът не е, че през тези 12 месеца той вече е успял да извърши седем полета, а два от четирите експеримента за връщане на първия етап завършиха благоприятно. Една от ракетите SpaceX Falcon 9, която стартира на 11 февруари, успя да докара космическия кораб до точката на Лагранж извън земната орбита. Три американски държавни корпорации станаха партньори на проекта: НАСА, NOAA и USAF. Последният осигури операцията с радарна инсталация. Именно заради неуспехите й изстрелването на ракетата беше отлагано няколко пъти, но в крайна сметка беше извършено и то много успешно.

Загубата на първите етапи във всичките седем изстрелвания на фона на такъв значителен пробив също не направи малко, за да засенчи създателя на SpaceX. Той разбра, че в много близко бъдеще те ще могат да извършат по-точно кацане в определените за това квадрати и ще могат не само да спасяват, но и да използват повторно. Все пак веднъжведнага експериментите по тяхното кацане се оказаха по-успешни. Един от полетите през 2015 г. обаче беше пагубен за корпорацията на Илон Мъск. На 139 секунди избухна ракетата SpaceX Falcon 9, а с нея и космическият кораб Dragon. При последващи проучвания беше възможно да се установи, че причините за унищожаването на носача са неизправности на втория етап. Независимо от това, провалът не събори предприемача и още през декември същата година той извърши следващото изстрелване на Falcon 9 с изстрелването на 11 спътника в техните орбити. Освен това, след като кацна на нос Канаверал, откъдето започна, първият етап след ремонт скоро отново тръгна.

Клиентите избират Falcon 9

До 2016 г. Илон Мъск привлече подкрепата не само на държавните корпорации на Съединените щати, но и на други щати. По това време той извеждаше в орбита, освен американски, сателити на Южна Корея, Италия, Франция, Туркменистан. Повечето от тях са извършени под патронажа на НАСА. Така беше и с полетите на космическия кораб Dragon до Международната космическа станция през 2012 г. Първото изстрелване на ракетата SpaceX Falcon 9 беше направено на 22 май като част от програмата COTS Demo Flight на комбинираните втора и трета мисии. Космическият кораб успя да се приближи до МКС на разстояние от десет метра и да акостира. На шестия ден Dragon отиде на обратен полет и се пръсна в Тихия океан край бреговете на Калифорния на 31 май.

извеждане на сателити в орбита
извеждане на сателити в орбита

Вторият полет на Dragon до МКС не беше толкова успешен: не беше възможно повторното изстрелване на втория етап итестовият модел на спътника Orbcomm-G2, два дни след изстрелването на ракетата-носител, се отклони от орбита и изгори в атмосферата. Това изстрелване на SpaceX Falcon 9 от стартовата площадка на Cape Canaveral SLC-40 се състоя на 8 октомври 2012 г. Тя също беше управлявана от НАСА. До 2016 г. това беше основният полигон за изпитания на ракети SpaceX, докато една от тях не го унищожи при експлозия.

Катастрофа на стартовата площадка

Случи се на 1 септември 2016 г. Два дни преди планираното изстрелване на ракетата-носител на SpaceX Falcon 9 с телекомуникационния спътник Amos-6 на борда, беше необходимо да се направи пробно изгаряне. Мощна експлозия и последващ пожар възникнаха в района на втория етап при пълнене на резервоара с течен кислород.

Експерти успяха да установят, че промяната в конфигурацията на цилиндрите за компресиран хелий е довела до трагедията. Отклонения, образувани в алуминиевите слоеве на вътрешните стени на резервоарите, които бяха външно покрити с въглеродни влакна. И в тях, между вътрешния и външния слой, се натрупа течен кислород, който впоследствие се запали. Малко преди изстрелването на ракетата е променена конфигурацията на цилиндрите с цел модернизиране на оборудването, но не е проведено подходящо изпитание. При по-нататъшни изстрелвания беше решено да се върнем към резервоарите с доказания дизайн.

Експлозия на ракета-носител Falcon 9
Експлозия на ракета-носител Falcon 9

След този провал Мъск не стартира отново SpaceX Falcon 9 през 2016 г. Разказите на очевидци на тази трагедия показват, че катастрофата се е превърнала в основното разочарование на създателя на частна космическа корпорация и най-непечелившата компания до този моментпрез цялата си история. Той взе решение за следващото стартиране през януари 2017 г.

18 започва. От тях всички бяха успешни

Стартовата площадка SLC-40 на нос Канаверал не е била използвана от дълго време. Изстрелванията на фамилията ракети Falcon 9 бяха преместени в базата Ванденбех и в центъра на Кенеди. От първия на 14 януари десет спътника от новото поколение Iridium бяха успешно изведени в орбита. Това стартиране беше в много отношения утеха за Илон Мъск след катастрофата през септември. Общото тегло на полезен товар беше почти 10 тона. Беше възможно успешно да се закара първият етап върху плаващата платформа Just Read the Instructions. Ето защо по-късно стартирането на SpaceX Falcon 9 с Iridium 4 Launch (вид системи за сателитна телефония, за които търсенето започна да расте и броят на поръчките се увеличи) до голяма степен стана възможно благодарение на успешните изстрелвания, извършени в началото на 2017 г.

Общо тази година SpaceX Corporation е извършила 18 изстрелвания и нито едно от тях не е довело до значителни загуби. Първите етапи се върнаха или на местата на стационарната зона за кацане, или на плаващите платформи. Сателитите бяха успешно изведени в орбити. Беше възможно повторното използване на капсулата за спускане под налягане на космическия кораб Dragon, изстрелване на космическия самолет Boeing X-37B, разширяване на географията на клиентите и много други. Всички тези успехи осигуриха осезаема компенсация за финансовите загуби от бедствието при Кейп Канаверал. И, разбира се, S paceX Falcon 9 Launch със сателити Iridium NEXT донесе търговски успех.

Secret Zuma

В допълнение към всички горепосочени несъмнени успехи на корпорация IlonaМоже да се различи още една маска, която се наблюдава през последните три години. Интервалът от време между изстрелванията на ракети носители беше забележимо намален. Понякога между изстрелванията на Falcon 9 минаваха само няколко дни. Предимството на служителите на корпорацията е и фактът, че доста често следващите ракети са изпращани в космоса от същия обект. Както при стартирането на SpaceX Falcon 9 от сайта на Kennedy Center на 3 и 23 юни 2017 г. И два дни по-късно сайтът в базата Ванденбе беше използван отново.

Тайният товар на Зума
Тайният товар на Зума

Още веднъж Илон Мъск възнамеряваше да изненада заинтересованата общност през ноември 2017 г. Но изстрелването на ракета с класифициран товар с кодово име Zuma беше отложено за януари 2018 г. На 8-ми този месец беше успешно изстреляна ракета с мистериозно устройство за един от клиентите на правителството на САЩ, чието име медиите все още не успяват да разберат. Скоро обаче се появи съобщение, че все още не е възможно тайният спътник да бъде изведен в орбита. Зума все още беше на борда на SpacexFalcon 9 и това изобщо не е скрито в корпорацията Musk, но те предпочитат да не прибягват до подробни коментари поради изключително секретната мисия на изстреляния обект.

Надежда и реалност

Не се очаква значителен пробив в по-нататъшното развитие на корпорацията от тайната мисия в SpaceX. Пусканията ще се извършват по предварително насрочен график. През 2018 г. и в следващите периоди са планирани няколко десетки стартирания на Falcon 9, прегледи и прегледи на експерти, за които са съгласни с едно нещо:основната мисия - да изобрети ракета-носител за многократна употреба, да направи космоса по-достъпен - Мъск изпълни, но никога не колонизира Марс, не постигна значително намаляване на разходите за производство на едно изстрелване. Създавайки своята корпорация през 2010 г., той възнамерява да постигне много повече до 2018 г.

Ракета носител Falcon 9
Ракета носител Falcon 9

Може би космическото изстрелване на Zuma SpaceX Falcon 9 в много близко бъдеще ще отвори нови перспективи за частната космическа агенция, както името на производителя на секретния обект - Northrop Grumman Corporation - говори само за себе си. Проектът за създаване на ракета носител от ново поколение Falcon Heavy обаче може да донесе по-голям успех на Мъск. Днес той е най-големият от всички, създавани някога, и принадлежи към категорията на тежък клас. Неговата мощност е в състояние да достави много повече товари в космоса, намалявайки цената на един полет десетки пъти и създавайки спестявания от броя на изстрелванията. Освен това се планира да се използва многократно.

Препоръчано: