Ameriška raketa Falcon 9: specifikacije in fotografije

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

28. junija 2015 ob 17:21 (moskovski čas) je na izstrelitvi Cape Canaveral spodletelo še eno izstrelitev nosilne rakete Falcon 9. Raketo Falcon 9 je pripravil SpaceX, zasebno ameriško podjetje, ki ga je ustanovil Elon Musk.

Falcon in NASA

NASA je že leta 2008 podpisala pogodbo s podjetjem za izstrelitev nosilne rakete Falcon 9 in vesoljskega plovila Dragon. Samo idejo o izdelavi tovrstnega nosilnega vozila narekuje dejstvo, da je sledila serija neuspešnih izstrelitev Space Shuttle. In sam Elon Musk namerava znižati stroške vesoljskih letov za 10-krat. Vendar je bil tudi ta projekt takrat ocenjen na 1,6 milijarde dolarjev.

Neuspela izstrelitev rakete je prekinila številne naloge, ki si jih je zastavila NASA, razen izstrelitve Space Shuttle na ISS. Raketa Falcon 9 je nosila 1,8 tone tovora.

Glavna naloga, ki je bila načrtovana za to izstrelitvijo, je bila dopolnitev zalog hrane za člane ISS. Poleg tega je raketa nosila tudi priključno enoto International Docking Adapter (IDA),razvil Boeing. Ta 526 kg težka priklopna vrata naj bi olajšala priklop vesoljskega plovila Dragon na ISS. Z istim namenom je Dragon poskušal dostaviti tudi vesoljsko obleko za vesoljske sprehode. Nedvomno bo izguba tako pomembnih komponent negativno vplivala na urnik znanstvenega dela na krovu ISS.

Ampak to še ni vse! Eksplozija rakete Falcon 9 je uničila 8 satelitov Flock 1f, ki jih je naročil Planet Labs. Poleg tega je vsak od njih nosil tri CubeSate, ki naj bi opazovali Zemljo v optičnem načinu.

Falcon 9 Specifikacije

Zasnova rakete je zasnovana tako, da je na vsaki stopnji nameščena letalska elektronika in računalniki na vozilu, ki so zasnovani za nadzor vseh parametrov leta.

Vso letalsko elektroniko, ki se uporablja na krovu rakete, proizvaja SpaceX. Poleg lastnega navigacijskega sistema se za izboljšanje natančnosti izstrelitve v orbito uporablja tudi GPS oprema.

Poleg tega ima vsak motor svoj krmilnik, ki nenehno spremlja vse parametre motorja. Vsak krmilnik je opremljen s tremi procesorskimi enotami za izboljšanje zanesljivosti sistema.

Raketa Falcon 9 je dvostopenjska in ta različica je šla skozi dve spremembi:

• različica 9 v1.0;
• različica 9 v1.1.

Razlika med drugo in prvo različico je v tem, da ima naprednejši motor. Odlikuje jih tudi lokacija motorjev v spodnji stopnji.

In čeprav v obeh različicahmotorji delujejo na kerozin z oksidantom tekočega kisika, vendar raketa Falcon 9 v1.1 v vesolje izstreli že 4,85 tone koristnega tovora, medtem ko ameriška raketa Falcon 9 v1.0 le 3,4 tone.

Hkrati je dolžina različice 1.1 68,4 metra z izstrelitvijo 506 ton.

Za razumevanje teh parametrov je ruska raketa "Proton-M" krajša za 10 metrov (58,2 m), izstrelitvena teža je večja - 705 ton. Toda Proton-M v orbito izstreli 6,74 tone tovora.

Po podatkih Nase je cena izstrelitve Falcona 9 60 milijonov dolarjev, medtem ko Proton-M stane 30 milijonov dolarjev več.

Kaj pa prvi korak?

Raketo Falcon 9, ki jo je NASA izstrelila z dveh izstrelitev. Nahajajo se eden na Floridi, drugi v Kaliforniji. Potekajo tudi dela za uvedbo še dveh izstrelitev.

SpaceX si od leta 2013 nenehno prizadeva za ustvarjanje tehnologije za komponente Falcon 9 v1.1, ki jih je mogoče večkrat uporabiti. Prvi poskus reševanja Falcona 9 se je zgodil januarja 2015. Po izračunih naj bi oder pristal na območju plavajoče ploščadi. Toda slabo vreme na morju ni omogočilo dviga raketnega odra.

In do danes so bila ta prizadevanja neuspešna. Nobena od izvedenih izstrelitev ni privedla do tega, da je podjetje rešilo oder.

Mnenje strokovnjaka

Čeprav mediji poročajo, da je zadnja uspešna izstrelitev Falcona 9 (december 2015) omogočila shranjevanjespodnjo stopnjo rakete, vendar strokovnjaki dvomijo o nadaljnji uporabi prve stopnje. Strokovnjaki menijo, da je glede na temperaturo ogrevanja telesa rakete tako ob izstrelitvi kot med spuščanjem, potem ko gre skozi ozračje, zelo malo možnosti za ponovno uporabo tega elementa rakete.

Ampak to še ni vse. Za večkratno uporabo so potrebni dodatni elementi - to so stojala za pristajanje in potrebna oskrba z gorivom. To pa zmanjša obremenitev za do 30%.

Zanesljiva raketa?

Od leta 2010 do 2013 je bilo izvedenih pet izstrelitev, od katerih so bile štiri v celoti delujoče.

Toda zagon Falcona 9 oktobra 2012 so strokovnjaki šteli za "delno uspešno". Nato je raketa "Falcon 9" prvič poslala opremo na ISS na tovornjaku Dragon. Toda izstrelitev satelita Orbcomm-G2 v geostacionarno orbito ni uspela, zaradi česar je bil satelit izstreljen v nižjo orbito od načrtovane.

Rezultat te "delno uspešne operacije" je obžalovanja vreden. Orbcomm-G2 ni dolgo ostal v orbiti in je 12. oktobra istega leta brez sledu zgorel v Zemljinem ozračju.

V zvezi s tem je zanimivo, kako je SpaceX pojasnil neuspeh. Po mnenju strokovnjakov je bil del ohišja iz ohišja v bližini motorja prve stopnje odtrgan.

Vzroki katastrofe

Eksplozija rakete Falcon 9 junija 2015 ni dodala verodostojnosti. V letu ni ostala dolgo – 2 minuti 19 sekund. enkratraketa je prešla v hiperzvočni način, prišlo je do eksplozije in po 8 sekundah je Falcon 9 razpadel. NASA je skupaj s SpaceXom začela preiskavo vzrokov katastrofe.

Vodja SpaceXa je predstavil svojo različico. Po njegovi teoriji je do nesreče prišlo zaradi nadtlaka v rezervoarjih oksidanta na zgornji stopnji. To se je zgodilo v času, ko se prva faza še ni ločila.

Druge nesreče

Seveda nesreče v vesoljski industriji niso redke. Torej, samo v ZDA so se letos zgodili trije incidenti (ob upoštevanju katastrofe, ki jo je utrpela nosilna raketa Falcon 9).

Oktobra 2014 je po izstrelitvi iz vesoljskega pristanišča na otoku Wallops eksplodirala zasebna nosilna raketa Antares. Pričakovati je bilo, da bo v orbito proti ISS izstrelil tovornjak Cygnus (oba proizvaja Orbital Sciences).

Prav tako leta 2014 je strmoglavila še ena vesoljska ladja SpaceShipTwo. Predvidevalo se je, da se bodo na njem izvajali suborbitalni turistični leti. Virgin Galactic še vedno poskuša odpraviti vzrok nesreče.

Prva izstrelitev nosilne rakete Proton-M se je zgodila 7. aprila 2001. Nato je raketa z zgornjo stopnjo "Breeze-M" uspešno izstrelila satelit "Ekran-M" v orbito. Na to raketo je bila nameščena izboljšana različica krmilnega sistema, ki je omogočil izboljšanje razvoja raketnega goriva na osnovi heptila, ki je, kot veste, strupena snov tako za ljudi kot za okolje. Prav tako je novi sistem omogočil povečanje mase tovora, izstreljenega v orbito.

Od takrat je minilo 90 izstrelitev Proton-M, a le 80 jih je bilo povsem rednih. Glavni vzrok za izredne razmere so okvare v zgornji stopnji.

Nedvomno takšna statistika ni uspešen pokazatelj za rakete s tako bogato zgodovino. V vsakem primeru bo eksplozija rakete Falcon 9 pomagala bolje razumeti njene okvare in jih upoštevati pri naslednjem izstrelitvi.

Kaj je naslednje?

Trenutno lahko dostavim tovor na ISS:

• ruski "napredek";
• japonski HTV;
• Zmaj;
• Cygnus.

NASA veliko upa na Dragon kot vozilo, ki lahko vrne tovor z ISS na Zemljo. Pogodba s tem podjetjem je bila podaljšana do leta 2017, načrtovanih pa je še 15 lansiranj.

Nazadnje je nosilna raketa Falcon 9 s transportom Dragon uspešno zaključila svojo misijo 22. decembra 2015

NASA ne dvomi, da nesreča s Falconom 9 nikakor ne bo vplivala na ustvarjanje vesoljskih plovil s posadko. V okviru tega programa namerava SpaceX izstreliti raketo Falcon Heavy. Ta izstrelitev je sposobna tekmovati tako z ruskim Protonom kot z evropskim Ariane 5.

Nesreča, ki jo je utrpela ameriška raketa Falcon 9, je ponovno pokazala, da nihče ni imun pred katastrofo pri raziskovanju vesolja.