Amerikansk rakett Falcon 9: spesifikasjoner og bilder

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

28. juni 2015 kl. 17:21 (Moskva-tid) mislyktes nok en oppskyting av Falcon 9-raketten ved utskytningsstedet i Cape Canaveral. Falcon 9-raketten ble forberedt av SpaceX, et privat amerikansk selskap grunnlagt av Elon Musk.

Falcon og NASA

NASA signerte tilbake i 2008 en kontrakt med selskapet om å skyte opp Falcon 9-raketten og romfartøyet Dragon. Selve ideen om å produsere denne typen bæreraketter er diktert av det faktum at en rekke mislykkede oppskytninger av romfergen fulgte. Og Elon Musk planlegger selv å redusere kostnadene for romflyvninger med 10 ganger. Dette prosjektet ble imidlertid også anslått på den tiden til 1,6 milliarder dollar.

Den mislykkede rakettoppskytingen forstyrret en rekke oppgaver som NASA satte for seg selv, bortsett fra oppskytingen av romfergen til ISS. Falcon 9-raketten fraktet 1,8 tonn last.

Hovedoppgaven som var planlagt utført ved denne lanseringen, var å fylle på matforsyninger til medlemmer av ISS. I tillegg bar raketten også International Docking Adapter (IDA) docking-enhet,utviklet av Boeing. Denne dokkingporten på 526 kg skulle lette dokkingen av Dragon-romfartøyet til ISS. Til samme formål prøvde Dragon også å levere en romdrakt for romvandringer. Utvilsomt vil tapet av slike viktige komponenter ha en negativ innvirkning på den vitenskapelige arbeidsplanen om bord på ISS.

Men det er ikke alt! Falcon 9-raketteksplosjonen ødela 8 Flock 1f-satellitter bestilt av Planet Labs. Dessuten bar hver av dem tre CubeSats, som skulle observere jorden i optisk modus.

Falcon 9-spesifikasjoner

Rakettens design er utformet på en slik måte at det er installert flyelektronikk og datamaskiner om bord på hver etappe, som er designet for å kontrollere alle flyparametere.

All avionikk som brukes om bord på raketten er produsert av SpaceX. I tillegg til sitt eget navigasjonssystem brukes GPS-utstyr for å forbedre nøyaktigheten ved oppskyting i bane.

I tillegg har hver motor sin egen kontroller, som hele tiden overvåker alle parametere til motoren. Og hver kontroller er utstyrt med tre prosessorenheter for å forbedre systemets pålitelighet.

Falcon 9-raketten er to-trinns, og denne versjonen har gått gjennom to modifikasjoner:

• versjon 9 v1.0;
• versjon 9 v1.1.

Forskjellen mellom den andre versjonen og den første er at den har en mer avansert motor. Og de utmerker seg også ved plasseringen av motorene i det nedre trinnet.

Og selv i begge versjonermotorene kjører på parafin med et oksidasjonsmiddel av flytende oksygen, men Falcon 9 v1.1-raketten sender allerede 4,85 tonn nyttelast ut i verdensrommet, mens den amerikanske Falcon 9 v1.0-raketten bare veier 3,4 tonn.

Samtidig er lengden på versjon 1.1 68,4 meter med en utskytningsvekt på 506 tonn.

For å forstå disse parameterne er den russiske raketten "Proton-M" 10 meter kortere (58,2 m), utskytningsvekten er større - 705 tonn. Men Proton-M sender 6,74 tonn nyttelast i bane.

Ifølge NASA koster Falcon 9-oppskytningen 60 millioner dollar, mens Proton-M koster 30 millioner dollar mer.

Så hva med det første trinnet?

Falcon 9-rakett skutt opp av NASA fra to utskytningsramper. De ligger en i Florida, den andre i California. Det pågår også arbeid med å distribuere ytterligere to utskytningsramper.

SpaceX har konstant jobbet siden 2013 for å lage teknologi for gjenbrukbare Falcon 9 v1.1-komponenter. Det første forsøket på å redde Falcon 9 fant sted i januar 2015. Ifølge beregninger skulle scenen lande i området av den flytende plattformen. Men dårlig vær på havet tillot ikke å ta opp rakettscenen.

Og til dags dato har denne innsatsen vært mislykket. Ingen av lanseringene førte til at selskapet reddet scenen.

Ekspertmening

Selv om media rapporterer at den siste vellykkede lanseringen av Falcon 9 (desember 2015) tillot å reddedet nedre trinnet av raketten, men eksperter tviler på videre bruk av det første trinnet. Eksperter mener at gitt oppvarmingstemperaturen til rakettkroppen både ved oppskyting og under nedstigning, etter at den passerer gjennom atmosfæren, er det svært liten sjanse for å gjenbruke dette elementet i raketten.

Men det er ikke alt. For gjenbruk er det nødvendig med tilleggselementer - disse er landingsstativer og nødvendig drivstofftilførsel. Og dette reduserer i sin tur nyttelasten med opptil 30%.

Pålitelig rakett?

Fra 2010 til 2013 ble det foretatt fem lanseringer, hvorav fire var fullt operative.

Men lanseringen av Falcon 9 i oktober 2012 ble ansett som "delvis vellykket" av eksperter. Da sendte raketten «Falcon 9» for første gang utstyr til ISS på en Dragon-lastebil. Men oppskytingen av Orbcomm-G2-satellitten i geostasjonær bane mislyktes, noe som resulterte i at satellitten ble skutt opp i en lavere bane enn planlagt.

Resultatet av denne "delvis vellykkede operasjonen" er beklagelig. Orbcomm-G2 holdt seg ikke lenge i bane og brant opp 12. oktober samme år sporløst i jordens atmosfære.

I denne forbindelse er det interessant hvordan SpaceX forklarte feilen. Ifølge eksperter ble en del av foringsrøret fra kledningen nær førstetrinnsmotoren revet av.

Årsaker til katastrofen

Eksplosjonen av Falcon 9-raketten i juni 2015 bidro ikke til troverdighet. Den holdt seg ikke lenge i flukt - 2 minutter og 19 sekunder. En gangraketten gikk i hypersonisk modus, en eksplosjon skjedde, og etter 8 sekunder f alt Falcon 9 fra hverandre. NASA, sammen med SpaceX, startet en undersøkelse av årsakene til katastrofen.

SpaceX-sjefen la frem sin versjon. Ifølge hans teori skjedde ulykken som følge av overtrykk i oksidasjonstankene på det øvre trinnet. Dette skjedde på et tidspunkt da den første etappen ennå ikke var skilt.

Andre ulykker

Ulykker i romfartsindustrien er selvfølgelig ikke uvanlige. Så, bare i USA i år var det tre hendelser (med tanke på katastrofen som ble rammet av Falcon 9 bærerakett).

I oktober 2014, etter oppskyting fra romhavnen på Wallops Island, eksploderte den private Antares-raketten. Det var forventet å skyte en Cygnus-lastebil (begge produsert av Orbital Sciences) i bane mot ISS.

Også i 2014 krasjet et annet romskip, SpaceShipTwo. Det ble antatt at suborbitale turistflyvninger ville bli utført på den. Og Virgin Galactic prøver fortsatt å fikse årsaken til krasjet.

Den første lanseringen av Proton-M-raketten fant sted 7. april 2001. Deretter lanserte raketten med øvre trinn "Breeze-M" satellitten "Ekran-M" i bane. En forbedret versjon av kontrollsystemet ble installert på denne raketten, som gjorde det mulig å forbedre utviklingen av rakettdrivstoff basert på heptyl, som, som du vet, er et giftig stoff både for mennesker og for miljøet. Det nye systemet gjorde det også mulig å øke massen til nyttelasten som ble lansert i bane.

Siden den gang har 90 Proton-M-lanseringer passert, men bare 80 av dem var helt vanlige. Hovedårsaken til nødsituasjoner er forårsaket av funksjonsfeil i det øvre trinnet.

Utvilsomt er ikke slik statistikk en vellykket indikator for missiler med en så rik historie. I alle fall vil eksplosjonen av Falcon 9-raketten bidra til å bedre forstå funksjonsfeilene og ta dem i betraktning ved neste oppskyting.

Hva er det neste?

Kan for øyeblikket levere last til ISS:

• russisk "fremskritt";
• japansk HTV;
• Dragon;
• Cygnus.

NASA har store forhåpninger til Dragon som et kjøretøy som kan returnere last fra ISS til jorden. Kontrakten med dette selskapet ble forlenget til 2017, og 15 flere lanseringer er planlagt.

Siste gang Falcon 9 bærerakett med Dragon-transport fullførte oppdraget sitt 22. desember 2015

NASA er ikke i tvil om at ulykken med Falcon 9 på ingen måte vil forstyrre opprettelsen av bemannede romfartøyer. Som en del av dette programmet har SpaceX til hensikt å skyte opp Falcon Heavy-raketten. Denne lanseringen er i stand til å konkurrere med både den russiske Proton og den europeiske Ariane 5.

Ulykken som den amerikanske Falcon 9-raketten ble utsatt for, viste nok en gang at ingen er immun mot katastrofer i romutforskningen.