SpaceX Falcon-9 rocket: pangkalahatang-ideya, mga tampok at listahan ng mga paglulunsad

Talaan ng mga Nilalaman:

SpaceX Falcon-9 rocket: pangkalahatang-ideya, mga tampok at listahan ng mga paglulunsad
SpaceX Falcon-9 rocket: pangkalahatang-ideya, mga tampok at listahan ng mga paglulunsad
Anonim

Pagbukas ng ahensya ng aerospace noong 2002, ang Amerikanong negosyante na si Elon Musk ay nagtakda ng lubos na ambisyosong mga layunin para sa kanya. Sinabi niya na sa lalong madaling panahon ang extraterrestrial space ay magiging available hindi lamang sa mga state military at space corporations, kundi pati na rin sa ordinaryong turista.

Pribado o pampubliko?

Sa mahigit 15 taon ng aktibidad ng SpaceX, nagawa ni Musk ang karamihan sa mga inihayag sa simula ng kanyang paglikha. Ang isang bagong henerasyon ng SpaceX Falcon 9 rockets ay lumitaw, na may kakayahang bumalik sa Earth, at hindi nasusunog sa makakapal na layer ng atmospera. Posibleng matukoy na ang mga turista ay maaaring bumisita sa orbit ng Earth. Maaaring hindi ito mataas, 100 libong kilometro lamang, at mula doon upang obserbahan ang ating planeta sa loob lamang ng apat na minuto, ngunit ito rin ay isang malaking tagumpay para sa pribadong negosyo. Gayunpaman, kakaunti ang naniniwala na ang SpaceX ay isang kumpanyang nagpapatakbo sa mga indibidwal na pondo. Kahit na sa Estados Unidos, ang impormasyon tungkol sa patuloy na pagpopondo ng ahensya ng Musk mula sa badyet ng NASA ay hindi magagamit nang mahabang panahon.balita. Bilang karagdagan sa pera na natatanggap ng korporasyon ng negosyante sa halagang sapat para sa kanyang mga proyekto, mayroon siyang access sa lahat ng mga lihim na pag-unlad ng NASA.

Elon Musk
Elon Musk

Sa kabila ng maraming hindi matagumpay na mga eksperimento gamit ang SpaceX Falcon 9 launch vehicle, na ang mga listahan ng paglulunsad ay naglalaman ng humigit-kumulang 50 petsa sa simula ng 2018, ilan lang sa mga ito ang talagang nabigo. Ngunit ang pangunahing gawain - ang magagamit muli na paggamit ng unang yugto, at pagkatapos ay ang iba pang mga pangunahing elemento ng kagamitan sa pagsakop sa espasyo, ang mga inhinyero ni Elon Musk ay nagawang makamit. Nakikita ang kanilang mga tunay na tagumpay, hindi dapat magulat sa katotohanan na ang isang pribadong negosyante ay tumatanggap ng bilyun-bilyong pera sa badyet para sa kanyang mga pag-unlad. Gayunpaman, ang mga flight ng Falcon 9 ay eksklusibong nakaposisyon bilang mga pribadong flight.

Pagsubok - na may iba't ibang tagumpay

Sa una, binalak ni Musk na gumawa ng device na kayang bumisita sa espasyo gaya ng taxi sa 2018. Ngunit higit pa kaysa sa oras na binalak para sa pagpapatupad ng mga layuning ito ay lumipas bago nilikha ang SpaceX Falcon 9. Ang mga first-class na rocket ng pamilyang ito, ang Falcon 1, ay may kakayahang maglunsad ng mga kargamento sa mababang orbit ng Earth noong 2009, ngunit nagsilbi sa kanilang lumikha bilang pampromosyong materyal lamang, na nagpapatunay sa pagkakaroon ng espasyo para sa mga pribadong developer.

Ang unang paglulunsad ng Falcon 1 ay ginawa apat na taon pagkatapos itatag ang SpaceX. Hindi sila maiuri bilang matagumpay dahil sa hindi makatwirang mataas na gastos sa kagamitan at tatlong magkakasunod na sakuna na may kumpletong pagkawala ng mga missile. Malaking mamumuhunan sa kanilang mga ideya Musk dinnabigong maakit. Tumagal pa ng ilang taon bago matagumpay na nailunsad ng SpaceX ang Falcon 9 booster. Ngunit ang naging posible nito ay higit sa lahat dahil sa ilang matagumpay na paglulunsad ng Falcon 1 noong 2008, nang maihatid ng booster ang payload sa nilalayon nitong orbit. Ayon mismo kay Musk, kung siya ay nabigo muli sa oras na iyon, kailangan niyang iwanan ang mga high-profile na ambisyosong proyekto dahil sa karaniwang kakulangan ng pera. Sa mga tuntunin ng mga tagapagpahiwatig ng ekonomiya, ang kanyang ideya ay naging isang kabiguan, ngunit ang bahagi ng imahe nito sa buong mundo ay isang napakalaking tagumpay. Hindi maaaring hilingin ni Musk ang isang mas magandang ad para sa kanyang utak.

Step tested

Pagsapit ng 2013, ang kagamitan ng korporasyon ay napabuti nang husto kung kaya't inilunsad ng SpaceX ang isang Falcon 9 rocket sa pag-asang mailigtas ang unang yugto para sa mga flight sa hinaharap. Sa wakas, nasimulan ng Musk ang kanyang pangunahing gawain - ang pag-imbento ng isang magagamit na kagamitan. Noong Setyembre 13, isang bagong pagbabago ng Falcon family launch vehicle ang inilunsad mula sa Vandenberg Air Force Base. Ang Merlin 1D engine dito ay tumulong sa paglunsad ng ilang satellite sa LEO (low reference orbit). Sa kabuuan, sa araw na ito, ang aparato ay naghatid ng halos 13 tonelada ng kargamento sa kalawakan. Sa panahon ng paglulunsad at pagdiskonekta ng unang yugto, isang pagsubok sa pagbabalik nito sa Earth ay isinagawa. Ngunit nabigo ang engrandeng proyekto ng Grasshopper, na dapat na pinakamatagumpay mula noong umpisahan ang korporasyon ng SpaceX.

paglulunsad ng rocket sa gabi
paglulunsad ng rocket sa gabi

Dahil sa mga kamalian sa mga kalkulasyon at hindi inaasahang pag-ikot ng unang yugto sa panahon ng pagpepreno, ang feedAng gasolina mula sa mga tangke ay nagpunta nang paulit-ulit, na humantong sa pagkasira ng unang yugto at ang pag-abandona sa nakaplanong pagsubok ng pangalawa. Ayon sa orihinal na plano, dapat niyang isagawa ang misyon ng paglulunsad ng spacecraft sa mas matataas na orbit na may maraming pagsisimula ng makina. Dahil ang pagkabigo sa unang yugto ay naging ganap na hindi inaasahan para sa mga developer, natakot silang magpasya sa isang karagdagang pagsubok ng pangalawa. Gayunpaman, ang dahilan para sa kabiguan ng operasyon ay itinatag. Nagyeyelong gasolina iyon. Sa kabuuan, tatlong paglulunsad ng Falcon 9 ang ginawa noong 2013, kung saan ang isa ay kinabibilangan ng paglalagay ng satellite sa geotransfer orbit.

May pagbabalik sa unang yugto

Upang maunawaan kung bakit napakahalaga para sa Elon Musk na makamit ang pangangalaga sa unang hakbang, mayroong ilang mga plus na pabor sa ideyang ito. Una, mas mura ang paggamit ng parehong makina nang paulit-ulit kaysa mag-install ng bago bago ang bawat pagsisimula. Ito ay tulad ng may-ari ng isang kotse bago ang susunod na biyahe upang baguhin ang makina. Ang mga gastos ay hindi matutumbasan, siyempre, ngunit ang halimbawa ay higit pa sa paglalarawan. Pangalawa, kahit na may napakalaking pag-aayos, ang makina ay magiging mas mura pa kaysa sa isang bago, samakatuwid, kahit na sa isang medyo nasira na anyo, ngunit ang pagbabalik nito ay maaaring humantong sa isang pagbawas sa gastos ng proyekto sa kabuuan. Ngunit si Musk ay isang negosyante pa rin. At pangatlo, maaaring ayusin ang mga bagong paglulunsad gamit ang natipid na pera. Samakatuwid, malaki ang pag-asa niya para sa SpaceX Falcon 9 rocket, na nakayanan na ang ilang mabibigat na gawain.

splashdown platform na Falcon 9
splashdown platform na Falcon 9

Unaisang matagumpay na operasyon upang maibalik ang unang yugto ay isinagawa noong 2014. Sa kabuuan, sa panahong ito, anim na paglulunsad ng mga sasakyang panglunsad ang isinagawa. Lahat mula sa launch pad sa Cape Canaveral. Sa tatlo sa kanila, na ginawa noong Abril 18, Hulyo 14 at Setyembre 21, binalak na magsagawa ng mga operasyon upang maibalik ang unang yugto. Sa kasamaang palad, dahil sa hindi kanais-nais na mga kondisyon ng panahon sa splashdown area at hindi tumpak na mga maling kalkulasyon ng mga designer, hindi posible na i-save ang mga unang yugto. Lumubog silang lahat. Ngunit ipinakita ng telemetry ng flight na lahat ng tatlong eksperimento ay matagumpay, at ang mga yugto ay bumaba sa mga ibinigay na parisukat.

Breakthrough 2015

Ngunit ang tunay na tagumpay na naranasan ni Musk noong 2015. At ang punto ay hindi na sa loob ng 12 buwang ito ay nagawa na niyang magsagawa ng pitong flight, at dalawa sa apat na eksperimento sa pagbabalik ng unang yugto ay natapos na mabuti. Isa sa mga rocket ng SpaceX Falcon 9, na inilunsad noong Pebrero 11, ay nagawang dalhin ang spacecraft sa Lagrange point sa labas ng orbit ng mundo. Tatlong korporasyon ng estado ng Amerika ang naging kasosyo ng proyekto: NASA, NOAA at USAF. Ang huli ay nagbigay ng operasyon sa isang pag-install ng radar. Dahil sa mga kabiguan niya kung kaya't ilang beses na ipinagpaliban ang paglulunsad ng rocket, ngunit sa huli ay natupad pa rin ito, at napakatagumpay.

Ang pagkawala ng mga unang yugto sa lahat ng pitong paglulunsad laban sa backdrop ng gayong makabuluhang tagumpay ay hindi rin nakagawa ng kaunti upang matabunan ang lumikha ng SpaceX. Naunawaan niya na sa malapit na hinaharap ay makakapagsagawa sila ng isang mas tumpak na landing sa mga parisukat na tinutukoy para dito, at hindi lamang sila makakapag-save, kundi pati na rin sa muling paggamit. Pagkatapos ng lahat, minsansabay-sabay, naging mas matagumpay ang mga eksperimento sa kanilang landing. Gayunpaman, ang isa sa mga flight ng 2015 ay nakapipinsala para sa korporasyon ng Elon Musk. Sa 139 segundo, sumabog ang SpaceX Falcon 9 rocket, at kasama nito ang Dragon spacecraft. Sa mga kasunod na pag-aaral, posible na maitatag na ang mga dahilan para sa pagkawasak ng carrier ay mga malfunctions ng ikalawang yugto. Gayunpaman, ang kabiguan ay hindi nagpatumba sa negosyante, at noong Disyembre ng parehong taon ay isinagawa niya ang susunod na paglulunsad ng Falcon 9 sa paglulunsad ng 11 satellite sa kanilang mga orbit. Bukod dito, pagkarating sa Cape Canaveral, mula sa kung saan ito nagsimula, ang unang yugto pagkatapos ng pagkukumpuni ay nagsimulang muli.

Pipili ng mga customer ang Falcon 9

Pagsapit ng 2016, hiniling ni Elon Musk ang suporta hindi lamang ng mga korporasyon ng estado ng United States, kundi pati na rin ng iba pang mga estado. Sa oras na ito, nagsasagawa siya ng paglulunsad sa orbit, bilang karagdagan sa mga Amerikano, mga satellite ng South Korea, Italy, France, Turkmenistan. Karamihan sa kanila ay isinagawa sa ilalim ng patronage ng NASA. Gayon din ang mga flight ng Dragon spacecraft patungo sa International Space Station noong 2012. Ang unang paglulunsad ng SpaceX Falcon 9 rocket ay ginawa noong Mayo 22 bilang bahagi ng COTS Demo Flight program ng pinagsamang pangalawa at pangatlong misyon. Nagawa ng spacecraft na lapitan ang ISS sa layong sampung metro at dock. Sa ikaanim na araw, sumakay si Dragon sa isang pabalik na flight at tumalsik pababa sa Karagatang Pasipiko sa baybayin ng California noong Mayo 31.

paglulunsad ng mga satellite sa orbit
paglulunsad ng mga satellite sa orbit

Ang pangalawang paglipad ng Dragon sa ISS ay hindi naging matagumpay: hindi posible na muling ilunsad ang pangalawang yugto, atang pagsubok na modelo ng satellite ng Orbcomm-G2, dalawang araw pagkatapos ng paglulunsad ng paglulunsad ng sasakyan, ay lumihis mula sa orbit at nasunog sa atmospera. Ang paglulunsad na ito ng SpaceX Falcon 9 mula sa Cape Canaveral Launch Pad SLC-40 ay naganap noong Oktubre 8, 2012. Pinapatakbo din ito ng NASA. Hanggang 2016, ito ang pangunahing lugar ng pagsubok para sa mga rocket ng SpaceX, hanggang sa winasak ito ng isa sa kanila sa isang pagsabog.

Disaster sa launch pad

Nangyari ito noong Setyembre 1, 2016. Dalawang araw bago ang naka-iskedyul na paglulunsad ng SpaceX Falcon 9 launch vehicle na may nakasakay na Amos-6 telecommunications satellite, kinakailangan na gumawa ng test burn. Isang malakas na pagsabog at kasunod na sunog ang naganap sa bahagi ng ikalawang yugto habang pinupuno ang tangke ng likidong oxygen.

Napatunayan ng mga eksperto na ang pagbabago sa configuration ng mga cylinder para sa compressed helium ay humantong sa trahedya. Ang mga pagpapalihis ay nabuo sa mga patong ng aluminyo ng mga panloob na dingding ng mga tangke, na panlabas na pinahiran ng carbon fiber. At sa kanila, sa pagitan ng panloob at panlabas na mga layer, ang likidong oxygen ay naipon, na pagkatapos ay nag-apoy. Ilang sandali bago ang paglunsad ng rocket, ang pagsasaayos ng mga cylinder ay binago upang gawing makabago ang kagamitan, ngunit ang isang wastong pagsubok ay hindi natupad. Sa karagdagang paglulunsad, napagpasyahan na bumalik sa mga tangke ng subok na disenyo.

Inilunsad ng Falcon 9 ang pagsabog ng sasakyan
Inilunsad ng Falcon 9 ang pagsabog ng sasakyan

Pagkatapos ng kabiguan na ito, hindi na muling inilunsad ng Musk ang SpaceX Falcon 9 noong 2016. Ang mga ulat ng nakasaksi sa trahedyang ito ay nagpapahiwatig na ang sakuna ay naging pangunahing pagkabigo ng lumikha ng isang pribadong korporasyon sa espasyo at ang pinaka-hindi kumikitang kumpanya sa oras na ito.sa buong kasaysayan nito. Nagpasya siya sa susunod na paglulunsad noong Enero 2017.

Magsisimula ang 18. Sa mga ito, lahat ay matagumpay

Ang SLC-40 launch pad sa Cape Canaveral ay matagal nang hindi nagagamit. Ang mga paglulunsad ng Falcon 9 na pamilya ng mga rocket ay inilipat sa Vandenbeh base at sa Kennedy Center site. Mula noong una noong Enero 14, matagumpay na nailunsad sa orbit ang sampung satellite ng bagong henerasyong Iridium. Ang paglulunsad na ito sa maraming paraan ay isang aliw para kay Elon Musk pagkatapos ng sakuna noong Setyembre. Ang kabuuang bigat ng kargamento ay halos 10 tonelada. Posibleng matagumpay na maihatid ang unang yugto sa Just Read the Instructions floating platform. Samakatuwid, kalaunan ang paglulunsad ng SpaceX Falcon 9 na may Iridium 4 Launch (isang uri ng satellite telephony system kung saan nagsimulang lumaki ang demand, at tumaas ang bilang ng mga order) ay higit na naging posible salamat sa matagumpay na paglulunsad na isinagawa sa simula ng 2017.

Sa kabuuan sa taong ito, ang SpaceX Corporation ay nagsagawa ng 18 paglulunsad, at wala sa mga ito ang humantong sa anumang makabuluhang pagkalugi. Ang mga unang yugto ay bumalik alinman sa mga site ng nakatigil na landing zone, o sa mga lumulutang na platform. Ang mga satellite ay matagumpay na nailunsad sa mga orbit. Posibleng muling gamitin ang pressurized descent capsule ng Dragon spacecraft, ilunsad ang Boeing X-37B spaceplane, palawakin ang heograpiya ng mga customer, at marami pang iba. Ang lahat ng mga tagumpay na ito ay nagbigay ng tiyak na kabayaran para sa mga pagkalugi sa pananalapi ng kalamidad sa Cape Canaveral. At, siyempre, ang S paceX Falcon 9 Launch na may Iridium NEXT satellite ay nagdulot ng komersyal na tagumpay.

Secret Zuma

Bukod pa sa lahat ng nabanggit na hindi mapag-aalinlanganang tagumpay ng korporasyon ng IlonaAng isa pang maskara ay maaaring makilala, na naobserbahan sa nakalipas na tatlong taon. Ang agwat ng oras sa pagitan ng mga paglulunsad ng mga rocket ng carrier ay kapansin-pansing nabawasan. Kung minsan, ilang araw lang ang lumipas sa pagitan ng paglulunsad ng Falcon 9. Ang bentahe ng mga empleyado ng korporasyon ay ang katotohanan din na ang mga susunod na rocket ay ipinadala sa kalawakan mula sa parehong site. Tulad ng SpaceX Falcon 9 Launch mula sa Kennedy Center site noong Hunyo 3 at 23, 2017. At makalipas ang dalawang araw, ginamit muli ang site sa Vandenbe base.

Ang Lihim na Cargo ni Zuma
Ang Lihim na Cargo ni Zuma

Muli, nilayon ni Elon Musk na sorpresahin ang interesadong komunidad noong Nobyembre 2017. Ngunit ang paglulunsad ng isang rocket na may classified cargo, na may codenamed Zuma, ay ipinagpaliban sa Enero 2018. Noong ika-8 ng buwang ito, matagumpay na nailunsad ang isang rocket na may isang mahiwagang device para sa isa sa mga customer ng gobyerno ng US, na ang pangalan ay hindi pa nalaman ng media. Gayunpaman, sa lalong madaling panahon nagkaroon ng mensahe na hindi pa rin posible na ilagay ang lihim na satellite sa orbit. Nakasakay pa rin si Zuma sa SpacexFalcon 9, at hindi ito nakatago sa Musk corporation, ngunit mas gusto nilang huwag gumamit ng mga detalyadong komento dahil sa sobrang lihim na misyon ng inilunsad na bagay.

Pag-asa at katotohanan

Anumang makabuluhang tagumpay sa karagdagang pag-unlad ng korporasyon mula sa lihim na misyon sa SpaceX ay hindi inaasahan. Ang mga paglulunsad ay isasagawa ayon sa naunang naka-iskedyul na iskedyul. Sa 2018 at sa mga susunod na panahon, ilang dosenang paglulunsad ng Falcon 9 ang pinlano, mga pagsusuri at pagsusuri ng mga eksperto tungkol sa kung saan sumasang-ayon sa isang bagay:ang pangunahing misyon - upang mag-imbento ng isang magagamit na muling paglulunsad ng sasakyan, upang gawing mas naa-access ang espasyo - Natupad ang Musk, ngunit hindi niya na-colonize ang Mars, hindi niya nakamit ang isang makabuluhang pagbawas sa gastos ng paggawa ng isang paglulunsad. Sa pamamagitan ng paglikha ng kanyang korporasyon noong 2010, nilayon niyang makamit ang higit pa sa 2018.

Paglulunsad ng sasakyang Falcon 9
Paglulunsad ng sasakyang Falcon 9

Marahil ang paglulunsad sa kalawakan ng Zuma SpaceX Falcon 9 sa malapit na hinaharap ay magbubukas ng mga bagong prospect para sa pribadong ahensya ng kalawakan, dahil ang pangalan ng tagagawa ng sikretong bagay - Northrop Grumman Corporation - ay nagsasalita para sa sarili nito. Gayunpaman, ang proyekto upang lumikha ng bagong henerasyong paglulunsad ng sasakyang Falcon Heavy ay maaaring magdala ng higit na tagumpay sa Musk. Ngayon ito ang pinakamalaki sa lahat ng nalikha, at kabilang sa kategorya ng isang mabigat na klase. Ang kapangyarihan nito ay may kakayahang maghatid ng mas maraming kargamento sa kalawakan, na binabawasan ang gastos ng isang paglipad ng dose-dosenang beses at lumilikha ng pagtitipid sa bilang ng mga paglulunsad. Bilang karagdagan, binalak itong gamitin nang paulit-ulit.

Inirerekumendang: