Roket SpaceX Falcon-9: gambaran keseluruhan, ciri dan senarai pelancaran

Isi kandungan:

Roket SpaceX Falcon-9: gambaran keseluruhan, ciri dan senarai pelancaran
Roket SpaceX Falcon-9: gambaran keseluruhan, ciri dan senarai pelancaran
Anonim

Membuka agensi aeroangkasa pada tahun 2002, usahawan Amerika Elon Musk menetapkan matlamat yang agak bercita-cita tinggi untuknya. Beliau menyatakan bahawa tidak lama lagi angkasa luar angkasa akan tersedia bukan sahaja untuk syarikat tentera dan angkasa lepas negeri, tetapi juga kepada pelancong biasa.

Swasta atau awam?

Selama lebih 15 tahun aktiviti SpaceX, Musk telah berjaya melakukan banyak perkara yang diumumkan pada awal penciptaannya. Generasi baharu roket SpaceX Falcon 9 telah muncul, mampu kembali ke Bumi, dan tidak terbakar dalam lapisan atmosfera yang padat. Adalah mungkin untuk memastikan bahawa pelancong berpotensi melawat orbit Bumi. Ia mungkin tidak tinggi, hanya 100 ribu kilometer, dan dari sana untuk memerhati planet kita hanya selama empat minit, tetapi ini juga merupakan kemenangan besar untuk perniagaan swasta. Walau bagaimanapun, beberapa orang percaya bahawa SpaceX ialah syarikat yang beroperasi pada dana individu. Malah di Amerika Syarikat, maklumat mengenai pembiayaan berterusan agensi Musk daripada bajet NASA tidak tersedia untuk masa yang lama.berita. Sebagai tambahan kepada wang yang diterima oleh perbadanan usahawan dalam jumlah yang mencukupi untuk projeknya, dia mempunyai akses kepada semua perkembangan rahsia NASA.

Elon Musk
Elon Musk

Walaupun banyak percubaan yang tidak berjaya menggunakan kenderaan pelancar SpaceX Falcon 9, yang senarai pelancarannya mengandungi kira-kira 50 tarikh pada awal 2018, hanya beberapa daripadanya yang benar-benar gagal. Tetapi tugas utama - penggunaan boleh guna semula peringkat pertama, dan kemudian unsur-unsur penting lain dari radas penakluk angkasa, jurutera Elon Musk berjaya dicapai. Melihat kejayaan sebenar mereka, seseorang tidak perlu terkejut dengan hakikat bahawa seorang usahawan swasta menerima berbilion-bilion wang bajet untuk pembangunannya. Namun begitu, penerbangan Falcon 9 diletakkan secara eksklusif sebagai penerbangan peribadi.

Percubaan - dengan kejayaan yang berbeza-beza

Pada mulanya, Musk merancang untuk mencipta peranti yang mampu melawat ruang angkasa seperti teksi menjelang 2018. Tetapi lebih daripada masa yang dirancang untuk pelaksanaan matlamat ini berlalu sebelum SpaceX Falcon 9 dicipta. Roket kelas pertama keluarga ini, Falcon 1, sudah mampu melancarkan kargo ke orbit Bumi rendah menjelang 2009, tetapi berkhidmat kepada pencipta mereka hanya sebagai bahan promosi, membuktikan ketersediaan ruang untuk pemaju swasta.

Pelancaran Falcon 1 pertama dibuat empat tahun selepas SpaceX diasaskan. Mereka tidak boleh diklasifikasikan sebagai berjaya kerana kos peralatan yang tidak munasabah dan tiga bencana berturut-turut dengan kehilangan peluru berpandu sepenuhnya. Pelabur besar untuk idea mereka Musk jugagagal menarik. Ia mengambil masa beberapa tahun lagi sebelum SpaceX berjaya melancarkan penggalak Falcon 9. Tetapi perkara yang memungkinkan ini adalah sebahagian besarnya disebabkan oleh beberapa pelancaran Falcon 1 yang berjaya pada tahun 2008, apabila penggalak itu dapat menghantar muatan ke orbit yang dimaksudkan. Menurut Musk sendiri, jika dia gagal lagi pada masa itu, dia akan terpaksa meninggalkan projek bercita-cita tinggi berprofil tinggi kerana kekurangan wang biasa. Dari segi petunjuk ekonomi, ideanya ternyata gagal, tetapi komponen imejnya di seluruh dunia adalah kejayaan yang luar biasa. Musk tidak boleh mengharapkan iklan yang lebih baik untuk buah fikirannya.

Langkah diuji

Menjelang 2013, peralatan syarikat itu telah bertambah baik sehingga SpaceX melancarkan roket Falcon 9 dengan harapan dapat menyelamatkan peringkat pertama untuk penerbangan akan datang. Akhirnya, Musk dapat mula merealisasikan tugas utamanya - ciptaan alat yang boleh digunakan semula. Pada 13 September, pengubahsuaian baharu kenderaan pelancar keluarga Falcon telah dilancarkan dari Pangkalan Tentera Udara Vandenberg. Enjin Merlin 1D padanya membantu melancarkan beberapa satelit ke LEO (orbit rujukan rendah). Secara keseluruhan, pada hari ini, peranti itu menghantar hampir 13 tan kargo ke angkasa. Semasa pelancaran dan pemotongan tahap pertama, ujian kembalinya ke Bumi telah dijalankan. Tetapi projek Grasshopper yang hebat, yang sepatutnya menjadi yang paling berjaya sejak penubuhan syarikat SpaceX, gagal.

pelancaran roket malam
pelancaran roket malam

Disebabkan ketidaktepatan dalam pengiraan dan putaran yang tidak dijangka pada peringkat pertama semasa tempoh brek, suapanbahan api dari tangki pergi sekejap-sekejap, yang membawa kepada kemusnahan peringkat pertama dan pengabaian ujian yang dirancang untuk yang kedua. Mengikut rancangan asal, dia sepatutnya menjalankan misi melancarkan kapal angkasa ke orbit yang lebih tinggi dengan beberapa permulaan enjin. Memandangkan kegagalan dengan peringkat pertama ternyata benar-benar tidak dijangka bagi pemaju, mereka takut untuk membuat keputusan mengenai ujian lanjutan yang kedua. Bagaimanapun, punca kegagalan operasi itu telah diwujudkan. Ia adalah bahan api beku. Sebanyak tiga pelancaran Falcon 9 telah dibuat pada 2013, salah satunya melibatkan penempatan satelit ke orbit pemindahan geo.

Ada kembalinya peringkat pertama

Untuk memahami mengapa sangat penting bagi Elon Musk mencapai pemeliharaan langkah pertama, terdapat beberapa kelebihan yang memihak kepada idea ini. Pertama, adalah lebih murah untuk menggunakan enjin yang sama berulang kali daripada memasang yang baharu sebelum setiap permulaan. Ia seperti pemilik kereta sebelum perjalanan seterusnya untuk menukar enjin. Kosnya tidak dapat dibandingkan, sudah tentu, tetapi contohnya lebih daripada sekadar ilustrasi. Kedua, walaupun dengan pembaikan yang besar, enjin masih akan lebih murah daripada yang baru, oleh itu, walaupun dalam bentuk yang agak rosak, tetapi mengembalikannya semula boleh menyebabkan pengurangan kos projek secara keseluruhan. Tetapi Musk masih seorang ahli perniagaan. Dan ketiga, pelancaran baharu boleh dianjurkan dengan wang yang disimpan. Oleh itu, dia menaruh harapan yang tinggi untuk roket SpaceX Falcon 9, yang telah dapat menangani beberapa tugas yang serius.

platform percikan Falcon 9
platform percikan Falcon 9

Pertamaoperasi yang berjaya untuk mengembalikan peringkat pertama telah dijalankan pada tahun 2014. Secara keseluruhan, dalam tempoh ini, enam pelancaran kenderaan pelancar telah dijalankan. Semuanya dari pad pelancaran di Cape Canaveral. Dalam tiga daripadanya, yang dihasilkan pada 18 April, 14 Julai dan 21 September, ia dirancang untuk menjalankan operasi untuk mengembalikan peringkat pertama. Malangnya, disebabkan keadaan cuaca yang tidak mengizinkan di kawasan percikan dan salah pengiraan yang tidak tepat oleh pereka, adalah tidak mungkin untuk menyelamatkan peringkat pertama. Mereka semua tenggelam. Tetapi telemetri penerbangan menunjukkan bahawa ketiga-tiga percubaan itu berjaya, dan peringkat-peringkat itu turun dalam petak yang diberikan.

Terobosan 2015

Tetapi kejayaan sebenar Musk alami pada tahun 2015. Dan maksudnya bukanlah bahawa selama 12 bulan ini dia telah berjaya melakukan tujuh penerbangan, dan dua daripada empat eksperimen pada kembalinya peringkat pertama berakhir dengan baik. Salah satu roket SpaceX Falcon 9, yang dilancarkan pada 11 Februari, berjaya membawa kapal angkasa ke titik Lagrange di luar orbit bumi. Tiga syarikat negara Amerika menjadi rakan kongsi projek itu: NASA, NOAA dan USAF. Yang terakhir menyediakan operasi dengan pemasangan radar. Disebabkan kegagalannya, pelancaran roket itu telah ditangguhkan beberapa kali, tetapi akhirnya ia tetap dijalankan, dan sangat berjaya.

Kehilangan peringkat pertama dalam ketujuh-tujuh pelancaran berlatarbelakangkan kejayaan yang begitu ketara juga tidak banyak membayangi pencipta SpaceX. Dia faham bahawa dalam masa terdekat mereka akan dapat melakukan pendaratan yang lebih tepat di dataran yang ditentukan untuk ini, dan mereka bukan sahaja dapat menyelamatkan, tetapi juga untuk menggunakan semula. Lagipun, sekalisekali gus, percubaan pada pendaratan mereka ternyata lebih berjaya. Walau bagaimanapun, salah satu penerbangan pada tahun 2015 adalah bencana untuk syarikat Elon Musk. Pada 139 saat, roket SpaceX Falcon 9 meletup, dan dengannya kapal angkasa Naga. Dalam kajian seterusnya, adalah mungkin untuk menentukan bahawa sebab-sebab pemusnahan pembawa adalah kerosakan pada peringkat kedua. Walau bagaimanapun, kegagalan itu tidak menjatuhkan usahawan itu, dan pada bulan Disember tahun yang sama dia menjalankan pelancaran Falcon 9 seterusnya dengan pelancaran 11 satelit ke orbit mereka. Selain itu, setelah mendarat di Cape Canaveral, dari mana ia bermula, peringkat pertama selepas pembaikan tidak lama lagi bermula semula.

Pelanggan memilih Falcon 9

Menjelang 2016, Elon Musk mendapat sokongan bukan sahaja perbadanan negeri di Amerika Syarikat, tetapi juga negeri lain. Pada masa ini, dia sedang menjalankan pelancaran ke orbit, sebagai tambahan kepada Amerika, satelit Korea Selatan, Itali, Perancis, Turkmenistan. Kebanyakannya dijalankan di bawah naungan NASA. Begitu juga dengan penerbangan kapal angkasa Dragon ke Stesen Angkasa Antarabangsa pada tahun 2012. Pelancaran pertama roket SpaceX Falcon 9 telah dibuat pada 22 Mei sebagai sebahagian daripada program Penerbangan Demo COTS bagi gabungan misi kedua dan ketiga. Kapal angkasa itu berjaya menghampiri ISS pada jarak sepuluh meter dan berlabuh. Pada hari keenam, Dragon melakukan penerbangan pulang dan terpercik di Lautan Pasifik di luar pantai California pada 31 Mei.

melancarkan satelit ke orbit
melancarkan satelit ke orbit

Penerbangan kedua Naga ke ISS tidak begitu berjaya: tidak mungkin untuk melancarkan semula peringkat kedua, danmodel ujian satelit Orbcomm-G2, dua hari selepas pelancaran kenderaan pelancaran, menyimpang dari orbit dan terbakar di atmosfera. Pelancaran SpaceX Falcon 9 dari Cape Canaveral Launch Pad SLC-40 ini berlangsung pada 8 Oktober 2012. Ia juga dikendalikan oleh NASA. Sehingga 2016, ini merupakan tapak ujian utama untuk roket SpaceX, sehingga salah seorang daripadanya memusnahkannya dalam satu letupan.

Bencana pada pad pelancaran

Ia berlaku pada 1 September 2016. Dua hari sebelum pelancaran dijadualkan kenderaan pelancar SpaceX Falcon 9 dengan satelit telekomunikasi Amos-6 di atas kapal, adalah perlu untuk membuat pembakaran ujian. Letupan kuat dan kebakaran seterusnya berlaku di kawasan peringkat kedua semasa mengisi tangki dengan oksigen cecair.

Pakar berjaya memastikan bahawa perubahan dalam konfigurasi silinder untuk helium termampat membawa kepada tragedi. Pesongan terbentuk dalam lapisan aluminium dinding dalaman tangki, yang secara luaran disalut dengan gentian karbon. Dan di dalamnya, antara lapisan dalam dan luar, oksigen cecair terkumpul, yang kemudiannya dinyalakan. Tidak lama sebelum pelancaran roket, konfigurasi silinder telah diubah untuk memodenkan peralatan, tetapi ujian yang betul tidak dijalankan. Dengan pelancaran selanjutnya, ia telah memutuskan untuk kembali ke tangki reka bentuk terbukti.

Falcon 9 melancarkan letupan kenderaan
Falcon 9 melancarkan letupan kenderaan

Selepas kegagalan ini, Musk tidak melancarkan SpaceX Falcon 9 lagi pada tahun 2016. Laporan saksi tragedi ini menunjukkan bahawa malapetaka itu telah menjadi kekecewaan utama pencipta sebuah syarikat angkasa lepas dan syarikat paling tidak menguntungkan pada masa inisepanjang sejarahnya. Dia memutuskan pelancaran seterusnya pada Januari 2017.

18 bermula. Daripada jumlah ini, semuanya berjaya

Pad pelancaran SLC-40 di Cape Canaveral telah lama tidak digunakan. Pelancaran keluarga roket Falcon 9 telah dipindahkan ke pangkalan Vandenbeh dan tapak Kennedy Center. Sejak yang pertama pada 14 Januari, sepuluh satelit generasi baharu Iridium telah berjaya dilancarkan ke orbit. Pelancaran ini dalam banyak cara merupakan penghiburan untuk Elon Musk selepas bencana September. Jumlah berat muatan hampir 10 tan. Ia adalah mungkin untuk berjaya memacu peringkat pertama ke platform terapung Just Read the Instructions. Oleh itu, kemudiannya pelancaran SpaceX Falcon 9 dengan Pelancaran Iridium 4 (sejenis sistem telefon satelit yang permintaannya mula berkembang, dan bilangan pesanan meningkat) sebahagian besarnya dimungkinkan berkat pelancaran yang berjaya dijalankan pada awal tahun 2017.

Secara keseluruhan tahun ini, SpaceX Corporation telah menjalankan 18 pelancaran, dan tiada satu pun daripadanya telah menyebabkan sebarang kerugian yang ketara. Peringkat pertama kembali sama ada ke tapak zon pendaratan pegun, atau ke pelantar terapung. Satelit telah berjaya dilancarkan ke orbit. Adalah mungkin untuk menggunakan semula kapsul turun bertekanan kapal angkasa Dragon, melancarkan pesawat angkasa Boeing X-37B, mengembangkan geografi pelanggan, dan banyak lagi. Kesemua kejayaan ini memberikan pampasan yang nyata untuk kerugian kewangan akibat bencana di Cape Canaveral. Dan, sudah tentu, Pelancaran S paceX Falcon 9 dengan satelit Iridium NEXT membawa kejayaan komersial.

Rahsia Zuma

Selain daripada semua kejayaan syarikat Ilona yang tidak diragui di atasSatu lagi topeng boleh dibezakan, yang telah diperhatikan sejak tiga tahun yang lalu. Selang masa antara pelancaran roket pembawa telah dikurangkan dengan ketara. Ada kalanya, hanya beberapa hari berlalu antara pelancaran Falcon 9. Kelebihan pekerja perbadanan itu juga adalah hakikat bahawa roket seterusnya dihantar ke angkasa dari tapak yang sama. Seperti dengan Pelancaran SpaceX Falcon 9 dari tapak Kennedy Center pada 3 dan 23 Jun 2017. Dan dua hari kemudian, tapak di pangkalan Vandenbe digunakan semula.

Kargo Rahsia Zuma
Kargo Rahsia Zuma

Sekali lagi, Elon Musk berhasrat untuk mengejutkan komuniti yang berminat pada November 2017. Tetapi pelancaran roket dengan kargo terperingkat, bernama kod Zuma, telah ditangguhkan ke Januari 2018. Pada 8 haribulan ini, sebuah roket telah berjaya dilancarkan dengan peranti misteri untuk salah seorang pelanggan kerajaan AS, yang namanya masih belum dapat diketahui oleh media. Walau bagaimanapun, tidak lama kemudian terdapat mesej bahawa masih tidak mungkin untuk meletakkan satelit rahsia ke orbit. Zuma masih berada di dalam SpacexFalcon 9, dan ini sama sekali tidak tersembunyi dalam syarikat Musk, tetapi mereka lebih suka untuk tidak menggunakan ulasan terperinci kerana misi objek yang dilancarkan yang sangat rahsia.

Harapan dan realiti

Sebarang kejayaan penting dalam pembangunan selanjutnya perbadanan daripada misi rahsia di SpaceX tidak dijangka. Pelancaran akan dijalankan mengikut jadual yang telah dijadualkan sebelum ini. Pada 2018 dan dalam tempoh berikutnya, beberapa dozen pelancaran Falcon 9 dirancang, ulasan dan ulasan pakar yang bersetuju dengan satu perkara:misi utama - untuk mencipta kenderaan pelancar yang boleh diguna semula, untuk menjadikan ruang lebih mudah - Musk dipenuhi, tetapi dia tidak pernah menjajah Marikh, dia tidak mencapai pengurangan ketara dalam kos menghasilkan satu pelancaran. Dengan mewujudkan syarikatnya pada 2010, dia berhasrat untuk mencapai lebih banyak lagi menjelang 2018.

Kenderaan pelancar Falcon 9
Kenderaan pelancar Falcon 9

Mungkin pelancaran angkasa Zuma SpaceX Falcon 9 dalam masa terdekat akan membuka prospek baharu untuk agensi angkasa lepas, kerana nama pengeluar objek rahsia itu - Northrop Grumman Corporation - bercakap untuk dirinya sendiri. Walau bagaimanapun, projek untuk mencipta kenderaan pelancar generasi baharu Falcon Heavy boleh membawa kejayaan yang lebih besar kepada Musk. Hari ini ia adalah yang terbesar daripada semua yang pernah dicipta, dan tergolong dalam kategori kelas berat. Kuasanya mampu menghantar lebih banyak kargo ke angkasa lepas, mengurangkan kos satu penerbangan berpuluh-puluh kali ganda dan mencipta penjimatan pada bilangan pelancaran. Selain itu, ia dirancang untuk menggunakannya berulang kali.

Disyorkan: