Amerikansk raket Falcon 9: specifikationer och foton

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

28 juni 2015 kl. 17:21 (Moskva-tid) misslyckades ännu en lansering av Falcon 9-raketen vid Cape Canaverals uppskjutningsplats. Falcon 9-raketen förbereddes av SpaceX, ett privat amerikanskt företag grundat av Elon Musk.

Falcon och NASA

NASA tecknade redan 2008 ett kontrakt med företaget om att skjuta upp Falcon 9-raketen och rymdfarkosten Dragon. Själva idén med att tillverka den här typen av bärraketer dikteras av det faktum att en serie misslyckade uppskjutningar av rymdfärjan följde. Och Elon Musk planerar själv att sänka kostnaderna för rymdflyg med 10 gånger. Men detta projekt uppskattades också vid den tiden till 1,6 miljarder USD.

Den misslyckade raketuppskjutningen störde ett antal uppgifter som NASA ställde upp för sig själv, förutom uppskjutningen av rymdfärjan till ISS. Falcon 9-raketen fraktade 1,8 ton last.

Huvuduppgiften som var planerad att utföras av denna uppskjutning var att fylla på matförråd för medlemmar av ISS. Dessutom bar raketen också dockningsenheten International Docking Adapter (IDA),utvecklad av Boeing. Denna dockningsport på 526 kg var tänkt att underlätta dockningen av rymdfarkosten Dragon till ISS. I samma syfte försökte Dragon även leverera en rymddräkt för rymdpromenader. Utan tvekan kommer förlusten av sådana viktiga komponenter att negativt påverka det vetenskapliga arbetsschemat ombord på ISS.

Men det är inte allt! Falcon 9-raketexplosionen förstörde 8 Flock 1f-satelliter på uppdrag av Planet Labs. Dessutom bar var och en av dem tre CubeSats, som var tänkta att observera jorden i optiskt läge.

Falcon 9-specifikationer

Raketens design är utformad på ett sådant sätt att flygelektronik och omborddatorer är installerade på varje etapp, som är utformade för att styra alla flygparametrar.

All flygelektronik som används ombord på raketen är tillverkad av SpaceX. Förutom sitt eget navigationssystem används GPS-utrustning för att förbättra noggrannheten vid uppskjutning i omloppsbana.

Dessutom har varje motor sin egen styrenhet, som ständigt övervakar alla parametrar för motorn. Och varje styrenhet är utrustad med tre processorenheter för att förbättra systemets tillförlitlighet.

Falcon 9-raketen är tvåstegs, och den här versionen har genomgått två modifieringar:

• version 9 v1.0;
• version 9 v1.1.

Skillnaden mellan den andra versionen och den första är att den har en mer avancerad motor. Och de kännetecknas också av placeringen av motorerna i det nedre steget.

Och även i båda versionernamotorerna körs på fotogen med en oxidator av flytande syre, men Falcon 9 v1.1-raketen skjuter redan upp 4,85 ton nyttolast i rymden, medan den amerikanska Falcon 9 v1.0-raketen bara väger 3,4 ton.

Samtidigt är längden på version 1.1 68,4 meter med en lanseringsvikt på 506 ton.

För att förstå dessa parametrar är den ryska raketen "Proton-M" kortare med 10 meter (58,2 m), uppskjutningsvikten är större - 705 ton. Men Proton-M lanserar 6,74 ton nyttolast i omloppsbana.

Enligt NASA är Falcon 9-uppskjutningskostnaden $60 miljoner, medan Proton-M kostar $30 miljoner mer.

Så hur är det med det första steget?

Falcon 9-raket uppskjuten av NASA från två uppskjutningsramper. De finns en i Florida, den andra i Kalifornien. Arbete pågår också för att distribuera ytterligare två startramper.

SpaceX har ständigt arbetat sedan 2013 för att skapa teknik för återanvändbara Falcon 9 v1.1-komponenter. Det första försöket att rädda Falcon 9 ägde rum i januari 2015. Enligt beräkningar skulle scenen landa i området för den flytande plattformen. Men dåligt väder till sjöss gjorde det inte möjligt att ta upp raketscenen.

Och hittills har dessa ansträngningar varit misslyckade. Ingen av de lanseringar som gjordes ledde till att företaget räddade scenen.

expertutlåtande

Även om media rapporterar att den senaste framgångsrika lanseringen av Falcon 9 (december 2015) gjorde det möjligt att sparadet nedre steget av raketen, men experter tvivlar på den fortsatta användningen av det första steget. Experter tror att med tanke på uppvärmningstemperaturen för raketkroppen både vid uppskjutning och under nedstigning, efter att den passerat genom atmosfären, finns det mycket liten chans att återanvända detta element i raketen.

Men det är inte allt. För återanvändbar användning behövs ytterligare element - dessa är landningsställ och nödvändig bränsletillförsel. Och detta minskar i sin tur nyttolasten med upp till 30%.

Pålitlig raket?

Från 2010 till 2013 gjordes fem lanseringar, varav fyra var i full drift.

Men lanseringen av Falcon 9 i oktober 2012 ansågs vara "delvis framgångsrik" av experter. Då skickade raketen "Falcon 9" för första gången utrustning till ISS på en Dragon-lastbil. Men uppskjutningen av Orbcomm-G2-satelliten i geostationär omloppsbana misslyckades, vilket resulterade i att satelliten sköts upp i en lägre omloppsbana än planerat.

Resultatet av denna "delvis framgångsrika operation" är bedrövligt. Orbcomm-G2 stannade inte i omloppsbana länge och brann den 12 oktober samma år upp spårlöst i jordens atmosfär.

I detta avseende är det intressant hur SpaceX förklarade misslyckandet. Enligt experter har en del av höljet från kåpan nära förstastegsmotorn rivits av.

Orsaker till katastrofen

Explosionen av Falcon 9-raketen i juni 2015 gav ingen trovärdighet. Den stannade inte under flygningen länge - 2 minuter och 19 sekunder. En gångraketen gick in i hypersoniskt läge, en explosion inträffade och efter 8 sekunder föll Falcon 9 isär. NASA inledde tillsammans med SpaceX en utredning om orsakerna till katastrofen.

SpaceX-chefen lade fram sin version. Enligt hans teori inträffade olyckan till följd av övertryck i oxidationstankarna på översteget. Detta hände vid en tidpunkt då den första etappen ännu inte hade separerats.

Andra olyckor

Naturligtvis är olyckor i rymdindustrin inte ovanliga. Så, bara i USA i år inträffade tre incidenter (med hänsyn till katastrofen som drabbades av Falcon 9-raketen).

I oktober 2014, efter uppskjutning från rymdhamnen på Wallops Island, exploderade den privata bärraketen Antares. Den förväntades skjuta upp en Cygnus-lastbil (båda tillverkade av Orbital Sciences) i omloppsbana mot ISS.

Också 2014 kraschade ett annat rymdskepp, SpaceShipTwo. Det antogs att suborbitala turistflygningar skulle genomföras på den. Och Virgin Galactic försöker fortfarande åtgärda orsaken till kraschen.

Den första lanseringen av bärraketen Proton-M ägde rum den 7 april 2001. Sedan lanserade raketen med övre steget "Breeze-M" framgångsrikt satelliten "Ekran-M" i omloppsbana. En förbättrad version av styrsystemet installerades på denna raket, vilket gjorde det möjligt att förbättra utvecklingen av raketbränsle baserat på heptyl, som, som ni vet, är ett giftigt ämne både för människor och för miljön. Det nya systemet gjorde det också möjligt att öka massan på nyttolasten som sjösattes i omloppsbana.

Sedan dess har 90 Proton-M-lanseringar passerat, men bara 80 av dem var helt vanliga. Den främsta orsaken till nödsituationer orsakas av funktionsfel i det övre skedet.

Utan tvekan är sådan statistik inte en framgångsrik indikator för missiler med en så rik historia. Hur som helst kommer explosionen av Falcon 9-raketen att hjälpa till att bättre förstå dess funktionsfel och ta hänsyn till dem vid nästa uppskjutning.

Vad är härnäst?

Kan för närvarande leverera last till ISS:

• ryska "framsteg";
• japansk HTV;
• Dragon;
• Cygnus.

NASA har stora förhoppningar på Dragon som ett fordon som kan returnera last från ISS till jorden. Kontraktet med detta företag förlängdes till 2017, och ytterligare 15 lanseringar är planerade.

Sista gången Falcon 9 bärraket med Dragon-transporten framgångsrikt slutförde sitt uppdrag den 22 december 2015

NASA tvivlar inte på att olyckan med Falcon 9 inte på något sätt kommer att störa skapandet av bemannade rymdfarkoster. Som en del av detta program har SpaceX för avsikt att skjuta upp Falcon Heavy-raketen. Denna lansering kan konkurrera med både den ryska Proton och den europeiska Ariane 5.

Olyckan som den amerikanska Falcon 9-raketen drabbades av visade återigen att ingen är immun mot katastrofer i rymdutforskningen.