A SpaceX Falcon 9: Rakéta a sárkányhoz

Sárkány és Sólyom 9 Második szakasz, a második szakasz elválasztó eseménye után. (Kép jóváírása: NASA)

A Falcon 9 rakéta az a jármű, amely a Space Exploration Technologies (SpaceX) Dragon űrhajóját az űrbe juttatja. A SpaceX rendszeresen használja a Falcon 9 -et, hogy a Dragon űrhajóját eljuttassa a Nemzetközi Űrállomásra. Dragon 2012 októberében tette meg az első magán űrhajó -látogatást.

SpaceX úgy tekinti a Falcon 9-et, mint egy lépcsőfokot a még nehezebb rakétához, amelyet Falcon Heavy-nek hívnak. Ez a rakéta még fejlesztés alatt áll, és várhatóan 2017 -ben tesztre bocsátják, ez a rakéta várhatóan akár 117 000 fontot is elküld. (53 000 kilogramm) rakományt az űrbe. Ez körülbelül kétszerese annak a súlynak, amit az űrsikló az űrbe tudott hozni.

2013 -tól kezdve a SpaceX néhány repülést végzett a Falcon 9 -ről egy első lépcső használatával, amely szerint újrahasználható, feltéve, hogy a megfelelő módon landol. A vállalat lágy partraszállást ért el az óceánban és a szárazföldön is. 2016. április 8 -án egy Dragon rakétaerősítő landolt egy drónhajón az Atlanti -óceánon. Ez volt az ötödik próbálkozás 15 hónap alatt.

Specifikációk

Magasság: 229,6 láb (70 méter)
Átmérő: 3,7 m
Tömeg: 1 194 000 font. Súly (541,300 kg)
Hasznos teher alacsony földi pályára (LEO): 28,991 lbs. Súly (13 150 kg)
Hasznos teher a geoszinkron átviteli pályára (GTO): 10 692 lbs. Súly (4850 kg)

A Falcon 9 egy kétlépcsős rakéta. Az első szakasz kilenc Merlin motorral és alumínium-lítium ötvözet tartályokkal rendelkezik, amelyek folyékony oxigént és rakéta minőségű kerozint (RP-1) hajtóanyagot tartalmaznak a SpaceX szerint.

Égési idő: 162 másodperc
Tolóerő tengerszinten: 1,53 millió font. vagy 6 806 kilonewton (kN)
Tolóerő vákuumban: 1,6695 millió font. (7426 kN)

A második fokozat egy motorral rendelkezik, amely a szakaszok szétválása után meggyullad.

Égési idő: 397 másodperc
Tolóerő: 210 000 font. (934 kN)

A 40 -es űrindító komplexum a floridai Cape Canaveral légierőállomáson életre kel, amikor a Merlin hajtóművek meggyulladnak a Falcon 9 rakéta alatt, amely egy sárkánykapszulát szállít pályára 2012. október 7 -én.

A tűz finanszírozása

A SpaceX először a Falcon 9 létezésében trombitált a sajtóközlemény 2005 -ben. Akkor repülésenként akár 35 millió dollárba is kerülhet (ma ez van 61,2 millió dollár ), a rakétát az ügyfelek igényei alapján fejlesztették ki - közölte a vállalat.

Abban az időben a SpaceX kifejlesztette a könnyebb Falcon 1 rakétát, és azt tervezte, hogy fokozatosan növeli a képességeit egy „középosztályú” Falcon 5 hordozórakétával.

„Azonban a vásárlók alacsony költségű, fokozott indítási képességgel kapcsolatos igényeinek megfelelően a SpaceX felgyorsította a [kiadható indítás] osztályú jármű fejlesztését, és a Falcon 5-öt Falcon 9-re frissítette.

Korai jegyzett ügyfelek a rakéta olyan cégeket tartalmazott, mint pl Bigelow Aerospace , Avanti Communications és MacDonald, Dettwiler and Associates.

A SpaceX szerint ez került több mint 300 millió dollárt fordítottak a jármű fejlesztésére 'egy üres lapról az első bevezetésre négy és fél év múlva.'

A cég nyertese volt a NASA egyik keresett kereskedelmi pályaszállító szolgáltatási szerződésének, amely akár 278 millió dollárt is érhetett a SpaceX számára, feltéve, hogy teljesítette minden mérföldkövét. A SpaceX a NASA Kereskedelmi Csapat Programja egyik díjazott vállalata. A program célja, hogy 2018 körül űrhajósokat indítsanak a Nemzetközi Űrállomásra amerikai járművek segítségével.

Fejlődés

A Falcon 9 elsődleges szerkezete 2007 áprilisában fejeződött be, és az első többszörös motorgyújtásra 2008 januárjában került sor.

A SpaceX az egész évet a motorok tesztelésével töltötte, és az év novemberében egy „teljes küldetésű tüzeléssel” zárult. Követőinek frissítésében a kaliforniai székhelyű vállalat a rakéta azon képességét hirdette, hogy kompenzálni tudja a repülés közben meghibásodott motorokat-értékesítési pontot jelent az ügyfelek számára.

'A próbaüzem megerősítette a SpaceX kilenc motor használatának tervét az első szakaszban, valamint azt, hogy a motorokat le lehet állítani anélkül, hogy ez befolyásolná a többi motor működését.' Írta a SpaceX 2008 novemberében.

„Ez azt bizonyítja, hogy a Falcon 9 képes elveszíteni hajtóműveit repülés közben, és mégis sikeresen teljesíti küldetését, mint egy kereskedelmi utasszállító repülőgép, amelyet úgy terveztek, hogy biztonságos legyen motorveszteség esetén. A repülőgéphez hasonlóan a Falcon 9 motorok védőburkolatba vannak zárva, amely biztosítja, hogy a tűz vagy a motor pusztító vesztesége ne befolyásolja a jármű többi részét. ”

A Falcon 9 a Dragon űrszonda felemelésére készült. A NASA több kereskedelmi személyzeti szerződésen keresztül nyújtott pénzt a Dragon fejlesztésének finanszírozására, mivel elsődleges vevője a NASA teherrepülése volt a Nemzetközi Űrállomásra. A SpaceX 2012-ben világszerte első látogatást tett az állomáson a Dragon társaságában, és mára a két magánvállalati szolgáltató egyike a rendszeres ISS-teherszállítási járatokhoz (a Cygnus űrszondát szállító Orbitális Tudományokkal együtt).

A SpaceX 2012. április 30 -án statikus tüzet okozott a Falcon 9 rakétájában. A teszt során a rakétát tápláló kilenc Merlin motor

A SpaceX 2012. április 30 -án statikus tüzet okozott a Falcon 9 rakétájában. A teszt során a rakéta első lépcsőjét működtető kilenc Merlin -motort két másodpercre meggyújtották.(Kép jóváírása: SpaceX)

Repülés

2009. január 12 -én a Falcon 9 rakéta függőleges helyzetbe emelkedett a Canaveral -fokon. Több hónapba telhet, amíg a rakéta az űrbe szökik, de a SpaceX szerint a konfiguráció szükséges volt az összes rendszer tesztelésére a következő évben.

A SpaceX azt remélte, hogy 2009 -ben fel tudja küldeni a rakétát, de a tényleges kilövés dátuma 2010. június 7. volt. A rakéta átlépte az összes várt mérföldkövet, de váratlan gurulásba ütközött az indítás során.

Mivel a Sárkány űrhajó még fejlesztés alatt állt, a rakéta próbabábut vitt az űrbe. A Falcon 9 végül 2010. december 8 -án táplálta a Sárkány tüzét. Ez volt az első alkalom, hogy egy rakéta magán pilóta nélküli űrkapszulát vitt az űrbe, amely aztán biztonságosan visszatért a Földre.

Míg a Falcon 9 többször is sikeresen hozta a Sárkányt az űrbe, a rakéta növekvő fájdalmakat tapasztalt. Például motorhiba abortuszt kényszerített mielőtt Sárkány az ISS -re szárnyalt próbarepülésre 2012 májusában.

Motorprobléma miatt Sárkány első hivatalos rakományfutása is megrongálódott öt hónappal később. Sárkány épségben megérkezett a célállomásra, de a fedélzeten lévő műhold nem. Az Orbcomm műholdüzenet -szolgáltató műhold prototípusa korán kiesett a pályáról , mindössze öt nappal az indulás után. A New Jersey -i társaság azonban közölte, hogy kapott néhány tesztadatot a műhold rövid űrben tartózkodása során.

A Falcon 9 legkatasztrofálisabb pillanata 2015 júniusában következett be, amikor a rakéta a levegőben felrobbant, miközben egy Dragon űrszondát szállított, amelynek fel kellett volna töltenie a Nemzetközi Űrállomást. Az okot egy hibás támasztékra találták, és a járatokat több hónapra felfüggesztették. [Galéria: The Space Falcon and Dragons]

Pontos leszállások

A SpaceX fel akarja használni a Falcon 9-ben szerzett tapasztalatait egy még nehezebb rakéta kifejlesztésére: a Falcon Heavy. Ennek a rakétának az első tesztindítása 2016 -ban várható.

2011 -ben a vállalat kijelentette, hogy reméli, hogy a Falcon Heavy segítségével behatol a védelmi piacra, amelyet akkor a United Launch Alliance uralt. A SpaceX és a légierő pert rendezett 2015 -ben ami egy ULA szerződés odaítéléséhez kapcsolódott.

2013 -ban és 2014 -ben egyes kritikusok azzal vádolták, hogy a SpaceX a tervezettnél jóval kevesebb járatot indít. Ezzel párhuzamosan a vállalat elkezdte repülni a Falcon 9 egyik változatát, egy újrafelhasználható első lépcsővel. A cél az indítási költségek borotválása.

További források