Falcon 9 של SpaceX: רקטה לדרקון

דרקון ובז 9 שלב שני

דרקון ובז 9 שלב שני, אירוע הפרדה לאחר שלב שני. (אשראי תמונה: נאס'א)



רקטת Falcon 9 היא כלי הרכב המביא את חללית הדרקון של טכנולוגיות חקר החלל (SpaceX) לחלל. SpaceX משתמשת באופן קבוע ב- Falcon 9 כדי להביא את חללית הדרקון שלה לתחנת החלל הבינלאומית. דרגון ביקר שם בחללית הפרטית הראשונה אי פעם באוקטובר 2012.



SpaceX רואה את פלקון 9 כעל אבן דרך לרקטה כבדה אף יותר, הנקראת Falcon Heavy. עדיין בפיתוח וצפוי לשיגור ניסוי בשנת 2017, הטיל הזה צפוי לשלוח עד 117,000 ק'ג. (53,000 ק'ג) מטען לחלל. זה בערך פי שניים מהמשקל שהיה מעביר החלל בעבר מסוגל להכניס לחלל.

החל משנת 2013, SpaceX ביצעה כמה טיסות של Falcon 9 באמצעות שלב ראשון שלדבריו יכול להיות רב פעמי, ובלבד שינחת בדרך הנכונה. החברה השיגה נחיתות רכות באוקיינוס ​​וגם ביבשה. ב- 8 באפריל 2016 נחת מגביר רקטות דרקון על ספינת מזל'ט באוקיינוס ​​האטלנטי. זה היה הניסיון החמישי ב -15 חודשים.

מפרט

  • גובה: 229.6 רגל (70 מטר)
  • קוטר: 3.7 מ '
  • מסה: 1,194,000 ק'ג. (541,300 ק'ג)
  • מטען למסלול כדור הארץ הנמוך (LEO): 28,991 ק'ג. (13,150 ק'ג)
  • מטען למסלול העברה גיאו -סינכרוני (GTO): 10,692 ק'ג. (4,850 ק'ג)



הפלקון 9 היא רקטה דו-שלבית. בשלב הראשון יש תשעה מנועי מרלין ומכלי סגסוגת אלומיניום-ליתיום המכילים חמצן נוזלי ודלק נפט (RP-1), על פי SpaceX.

  • זמן צריבה: 162 שניות
  • דחף בגובה פני הים: 1.53 מיליון ק'ג. או 6,806 קילו וולט (kN)
  • דחף בחלל ריק: 1.6695 מיליון ק'ג. (7,426 kN)

לשלב השני מנוע אחד שנדלק לאחר הפרדת שלב.

  • זמן צריבה: 397 שניות
  • כוח: 210,000 ק'ג. (934 kN)

מתחם שיגור החלל 40 בתחנת חיל האוויר קייפ קנוורל בפלורידה מתעורר לחיים כאשר מנועי מרלין נדלקים מתחת לרקטת Falcon 9 נושאת כמוסת דרקון למסלול ב -7 באוקטובר 2012.



מתחם שיגור החלל 40 בתחנת חיל האוויר קייפ קנוורל בפלורידה מתעורר לחיים כאשר מנועי מרלין נדלקים מתחת לרקטת Falcon 9 נושאת כמוסת דרקון למסלול ב -7 באוקטובר 2012.(אשראי תמונה: נאס'א/טוני גריי וריק ווטינגטון)

מימון האש

SpaceX הכריזה לראשונה על קיומו של הפלקון 9 ב ידיעה לתקשורת בשנת 2005. אז במחיר של עד 35 מיליון דולר לטיסה (היום זה 61.2 מיליון דולר ), הרקטה פותחה כמענה לדרישת הלקוחות, מסרה החברה.

באותה עת, SpaceX פיתחה את רקטת הפאלקון 1 הקלה יותר, ותכננה להגדיל בהדרגה את היכולות בעזרת משגר Falcon 5 מסוג 'מחלקה בינונית'.



'עם זאת, בתגובה לדרישות הלקוח ליכולת שיגור משופרת בעלות נמוכה, SpaceX האיצה פיתוח של רכב מסוג [שיגור מתמשך], ושדרג את פאלקון 5 לפאלקון 9', מסרה החברה.

מוקדם לקוחות רשומים של הרקטה כללו חברות כגון ביגלו תעופה וחלל , Avanti Communications ו- MacDonald, Dettwiler and Associates.

על פי SpaceX, זה עלה מעל 300 מיליון דולר לפיתוח הרכב 'מגליון ריק ועד ההשקה הראשונה מזה ארבע וחצי שנים'.

החברה זכתה באחד מחוזי שירותי ההובלה המסחריים המבוקשים של נאס'א, ששוויו היה עד 278 מיליון דולר עבור SpaceX בתנאי שתעמוד בכל אבני הדרך שלה. SpaceX היא אחת החברות המוענקות במסגרת תוכנית הצוות המסחרי של נאס'א. התוכנית, נועדה לשגר אסטרונאוטים לתחנת החלל הבינלאומית באמצעות כלי רכב אמריקאים בסביבות 2018.

התפתחות

המבנה העיקרי של Falcon 9 הסתיים באפריל 2007, והירי המנועים המרובים הראשונים התרחשו בינואר 2008.

SpaceX בילתה את השנה בבדיקת המנועים, והגיעה לשיאה ב'ירי מלא לכל אורך המשימה 'בנובמבר אותה שנה. בעדכון לעוקביה הציגה החברה שבסיסה בקליפורניה את יכולתה של הרקטה לפצות על מנועים כושלים בטיסה-נקודת מכירה ללקוחות.

'ירי הבדיקה אימת את עיצוב השימוש של SpaceX בתשעה מנועים בשלב הראשון, כמו גם את היכולת לכבות מנועים מבלי להשפיע על תפקוד המנועים הנותרים'. SpaceX כתב בנובמבר 2008.

'זה מוכיח את יכולתו של פאלקון 9 לאבד מנועים בטיסה ועדיין להשלים את משימתו בהצלחה, כמו מטוס נוסעים מסחרי שנועד להיות בטוח במקרה של אובדן מנוע. כמו מטוס, גם מנועי Falcon 9 סגורים במעטה מגן המבטיח שריפה או אובדן הרס של מנוע אינו משפיע על שאר הרכב״.

Falcon 9 תוכנן להרים את חללית הדרקון. נאס'א סיפקה כסף במספר חוזי צוות מסחריים כדי לסייע במימון הפיתוח של דרגון, מכיוון שהלקוח העיקרי שלה נועד להיות טיסות משא של נאס'א לתחנת החלל הבינלאומית. SpaceX ביצעה ביקור ראשון בעולם בתחנה עם דרגון בשנת 2012, וכיום היא אחת משתי ספקי חברות פרטיות לטיסות ISS קבועות של מטענים (יחד עם Orbital Sciences ', המטיסת חלליות Cygnus).

SpaceX ביצעה ירי סטטי של רקטת Falcon 9 שלה ב -30 באפריל 2012. במהלך הבדיקה, תשעת מנועי מרלין המניעים את הרקטה.

SpaceX ביצעה ירי סטטי של רקטת הפלקון 9 שלה ב -30 באפריל 2012. במהלך הבדיקה הוצתו תשעת מנועי המרלין המניעים את השלב הראשון של הרקטה למשך שתי שניות.(אשראי תמונה: SpaceX)

יוצאים לטיסה

ב -12 בינואר 2009, טיל פלקון 9 עלה למיקום אנכי בקייפ קנוורל. יעברו מספר חודשים עד שהרקטה תזנק לחלל, אך SpaceX אמרה שהתצורה נחוצה לבדיקת כל המערכות בשנה הקרובה.

SpaceX קיוותה לשלוח את הרקטה ב -2009, אך תאריך השיגור בפועל היה 7 ביוני 2010. הרקטה עברה את כל אבני הדרך הצפויות, אך נתקלה בהתגלגלות בלתי צפויה במהלך השיגור.

מכיוון שחללית הדרקון עדיין הייתה בפיתוח, הרקטה נשאה מטען דמה לחלל. Falcon 9 הניע לבסוף את ירי הדרקון ב -8 בדצמבר 2010. זו הייתה הפעם הראשונה שרקטה נשאה כמוסת חלל בלתי מאוישת לחלל, שחזרה לאחר מכן בשלום לכדור הארץ.

בעוד ש- Falcon 9 הביא בהצלחה את דרגון לחלל מספר פעמים, הרקטה חוותה כמה כאבי גדילה. למשל, בעיה במנוע אילצו הפלה לפני שדרגון זינק ל- ISS לטיסת ניסוי במאי 2012.

בעיית מנוע פגעה גם בהובלת המטען הרשמי הראשון של דרגון לתחנה חמישה חודשים לאחר מכן. דרגון הגיע בשלום ליעדו, אך לוויין על הסיפון לא הגיע. לוויית שירות העברת הודעות הלוויין של אב -אבום נפל מהמסלול מוקדם , חמישה ימים בלבד לאחר ההשקה. עם זאת, חברת ניו ג'רזי מסרה כי קיבלה כמה נתוני בדיקה במהלך שהותו הקצרה של הלוויין בחלל.

הרגע האסון ביותר של פאלקון 9 הגיע ביוני 2015, כאשר הרקטה התפוצצה באוויר כשנשאה חללית דרקון שהייתה אמורה לספק מחדש את תחנת החלל הבינלאומית. הסיבה נגרמה כתוצאה מהתקלה לא תקינה והטיסות הופסקו למשך מספר חודשים. [גלריה: הבז והדרקונים של SpaceX]

נחיתות מדויקות

SpaceX רוצה לנצל את הניסיון שלה עם Falcon 9 כדי לפתח רקטה כבדה עוד יותר: ה- Falcon Heavy. שיגור הניסוי הראשון לרקטה זו צפוי בשנת 2016.

בשנת 2011 הצהירה החברה כי היא מקווה להשתמש בפלקון כבד כדי לפרוץ לשוק הביטחוני, שנשלט אז על ידי United Launch Alliance. SpaceX וחיל האוויר הסדירה תביעה בשנת 2015 זה היה קשור בפרס חוזה ULA.

עד 2013 ו -2014, כמה מבקרים האשימו כי SpaceX משיקה הרבה פחות טיסות מהמתוכנן. במקביל, החברה החלה להטיס גרסה של Falcon 9 עם שלב ראשון לשימוש חוזר. המטרה היא לגלח את עלויות ההשקה.

משאבים נוספים