Amerikai rakéta Falcon 9: műszaki adatok és fotók

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

2015. június 28., 17:21 (moszkvai idő szerint) a Falcon 9 hordozórakéta újabb kilövése meghiúsult a Cape Canaveral kilövőhelyén. A Falcon 9 rakétát a SpaceX, az Elon Musk által alapított amerikai magáncég készítette.

Falcon és NASA

A NASA még 2008-ban szerződést írt alá a vállalattal a Falcon 9 hordozórakéta és a Dragon űrszonda kilövéséről. Az ilyen típusú hordozórakéta gyártásának gondolatát az a tény diktálja, hogy a Space Shuttle sikertelen kilövéseinek sorozata következett. Maga Elon Musk pedig azt tervezi, hogy tízszeresére csökkenti az űrrepülések költségeit. Azonban ezt a projektet akkoriban szintén 1,6 milliárd dollárra becsülték.

A sikertelen rakétakilövés megzavart számos, a NASA által maga elé kitűzött feladatot, kivéve az ISS-re tartó űrsikló kilövését. A Falcon 9 rakéta 1,8 tonna rakományt szállított.

A fő feladat, amelyet ezzel a kilövéssel ellátni terveztek, az ISS tagjainak élelmiszer-utánpótlása volt. Ezenkívül a rakéta tartalmazta az International Docking Adapter (IDA) dokkolóegységet is,a Boeing fejlesztette ki. Ennek az 526 kg-os dokkolóportnak az volt a célja, hogy megkönnyítse a Dragon űrhajó dokkolását az ISS-hez. Ugyanebből a célból a Dragon egy űrruhát is megpróbált szállítani az űrsétákhoz. Kétségtelen, hogy az ilyen fontos alkatrészek elvesztése hátrányosan érinti az ISS fedélzetén folyó tudományos munkarendet.

De ez még nem minden! A Falcon 9 rakéta robbanása 8 Flock 1f műholdat semmisített meg, amelyeket a Planet Labs rendelt el. Sőt, mindegyiken három CubeSat volt, amelyeknek a Földet optikai módban kellett volna megfigyelniük.

Falcon 9 specifikációi

A rakéta kialakítása úgy van megtervezve, hogy minden fokozatra repüléselektronika és fedélzeti számítógépek legyenek felszerelve, amelyek az összes repülési paraméter vezérlésére szolgálnak.

A rakéta fedélzetén használt összes repüléselektronika a SpaceX által gyártott. Ezenkívül a saját navigációs rendszere mellett GPS-berendezést is használnak a pályára indítás pontosságának javítására.

Ezen kívül minden motornak saját vezérlője van, amely folyamatosan figyeli a motor összes paraméterét. És mindegyik vezérlő három processzoregységgel van felszerelve a rendszer megbízhatóságának javítása érdekében.

A Falcon 9 rakéta kétfokozatú, és ez a verzió két módosításon ment keresztül:

• 9-es verzió, v1.0;
• 9-es verzió v1.1.

A különbség a második és az első között az, hogy fejlettebb motorral rendelkezik. És megkülönböztetik őket az alsó fokozatban lévő motorok elhelyezkedése is.

És bár mindkét verzióbana hajtóművek kerozinnal, folyékony oxigén oxidálószerrel működnek, de a Falcon 9 v1.1 rakéta már 4,85 tonna hasznos terhet bocsát ki az űrbe, míg az amerikai Falcon 9 v1.0 rakéta csak 3,4 tonnát.

Ugyanakkor az 1.1-es verzió hossza 68,4 méter, indulási tömege 506 tonna.

E paraméterek megértéséhez a "Proton-M" orosz rakéta 10 méterrel rövidebb (58,2 m), az indító tömeg nagyobb - 705 tonna. De a Proton-M 6,74 tonna hasznos terhet bocsát pályára.

A NASA szerint a Falcon 9 kilövése 60 millió dollárba kerül, míg a Proton-M 30 millió dollárral többe kerül.

Na és mi a helyzet az első lépéssel?

Falcon 9 rakétát a NASA indított két kilövőállásról. Az egyik Floridában, a második Kaliforniában található. Folyamatban van még két indítóállás telepítése is.

A SpaceX 2013 óta folyamatosan dolgozik az újrafelhasználható Falcon 9 v1.1 komponensek technológiájának létrehozásán. Az első kísérlet a Falcon 9 megmentésére 2015 januárjában történt. A számítások szerint a színpadnak az úszó platform területén kellett volna leszállnia. De a rossz tengeri időjárás nem tette lehetővé a rakétafokozat felvételét.

És a mai napig ezek az erőfeszítések sikertelenek voltak. Az indulások egyike sem vezette a társaságot a színpad megmentéséhez.

Szakértői vélemény

Bár a média arról számol be, hogy a Falcon 9 legutóbbi sikeres elindítása (2015. december) lehetővé tette a mentésta rakéta alsó fokozata, de a szakértők kétségbe vonják az első fokozat további felhasználását. A szakértők úgy vélik, hogy tekintettel a rakétatest felfűtési hőmérsékletére mind az indításkor, mind a leszálláskor, miután áthaladt a légkörön, nagyon kicsi az esély a rakéta ezen elemének újrafelhasználására.

De ez még nem minden. Az újrafelhasználható használathoz további elemekre van szükség - ezek a leszállóállványok és a szükséges üzemanyag-ellátás. Ez pedig akár 30%-kal csökkenti a hasznos terhet.

Megbízható rakéta?

2010 és 2013 között öt indítást hajtottak végre, ebből négy teljesen működőképes.

A Falcon 9 2012. októberi piacra dobását azonban a szakértők "részben sikeresnek" ítélték meg. Ezután a "Falcon 9" rakéta először küldött felszerelést az ISS-hez egy Dragon teherautón. Az Orbcomm-G2 műhold geostacionárius pályára állítása azonban meghiúsult, így a műholdat a tervezettnél alacsonyabb pályára bocsátották.

Ennek a "részben sikeres műveletnek" az eredménye sajnálatos. Az Orbcomm-G2 nem maradt sokáig pályán, és ugyanazon év október 12-én nyomtalanul kiégett a Föld légkörében.

Ebben a tekintetben érdekes, hogy a SpaceX hogyan magyarázta a kudarcot. A szakértők szerint az első fokozatú motor közelében lévő burkolatról leszakadt a burkolat egy része.

A katasztrófa okai

A Falcon 9 rakéta 2015. júniusi felrobbanása nem növelte a hitelességet, nem maradt sokáig repülésben - 2 perc 19 másodperc. Egyszera rakéta hiperszonikus üzemmódba kapcsolt, robbanás történt, és 8 másodperc múlva a Falcon 9 szétesett. A NASA a SpaceX-szel együtt vizsgálatot indított a katasztrófa okainak feltárására.

A SpaceX vezetője előterjesztette a saját verzióját. Elmélete szerint a baleset a felső fokozat oxidáló tartályainak túlnyomása miatt következett be. Ez akkor történt, amikor az első szakasz még nem vált el egymástól.

Egyéb balesetek

Természetesen nem ritkák a balesetek az űriparban. Tehát idén csak az USA-ban három incidens történt (figyelembe véve a Falcon 9 hordozórakéta által elszenvedett katasztrófát).

2014 októberében, a Wallops-szigeti űrrepülőtérről való kilövést követően a privát Antares hordozórakéta felrobbant. Azt várták, hogy egy Cygnus teherautót (mindkettőt az Orbital Sciences gyártott) pályára állítson az ISS felé.

2014-ben egy másik űrhajó, a SpaceShipTwo is lezuhant. Feltételezték, hogy szuborbitális turistajáratokat hajtanak majd végre rajta. És a Virgin Galactic továbbra is próbálja orvosolni a baleset okát.

A Proton-M hordozórakéta első felbocsátására 2001. április 7-én került sor. Ezután a "Breeze-M" felső fokozatú rakéta sikeresen pályára állította az "Ekran-M" műholdat. Erre a rakétára a vezérlőrendszer továbbfejlesztett változatát telepítették, amely lehetővé tette a heptil alapú rakéta-üzemanyag fejlesztését, amely, mint tudod, mérgező anyag mind az emberek, mind a környezet számára. Ezenkívül az új rendszer lehetővé tette a pályára bocsátott hasznos teher tömegének növelését.

Azóta 90 Proton-M indítás telt el, de ezek közül csak 80 volt teljesen szabályos. A vészhelyzetek fő oka a felső szakasz hibái.

Kétségtelen, hogy az ilyen statisztikák nem sikeresek az ilyen gazdag múlttal rendelkező rakéták esetében. Mindenesetre a Falcon 9 rakéta felrobbanása segít jobban megérteni a hibás működését, és figyelembe veszi azokat a következő kilövéskor.

Mi következik?

Jelenleg képes rakományt szállítani az ISS-re:

• orosz "haladás";
• Japán HTV;
• Sárkány;
• Cygnus.

A NASA nagy reményeket fűz a Dragonhoz, mint olyan járműhöz, amely képes rakományt szállítani az ISS-ről a Földre. A céggel kötött szerződést 2017-ig meghosszabbították, és további 15 bevezetést terveznek.

Utoljára 2015. december 22-én teljesítette sikeresen küldetését a Falcon 9 hordozórakéta a Dragon szállítóval

A NASA-nak nincs kétsége afelől, hogy a Falcon 9 balesete semmilyen módon nem fogja befolyásolni az emberes űrhajók létrehozását. A program részeként a SpaceX a Falcon Heavy rakétát kívánja elindítani. Ez az indítás képes felvenni a versenyt az orosz Protonnal és az európai Ariane 5-tel is.

Az amerikai Falcon 9 rakéta balesete ismét megmutatta, hogy az űrkutatás során senki sem mentes a katasztrófától.