Американська ракета falcon 9: характеристики і фото
28 червня 2015 р о 17:21 (час московський) на космодромі на мисі Канаверал зазнав невдачі черговий пуск ракети-носія "Фалкон 9". Ракета Falcon 9 була підготовлена приватною компанією США SpaceX, засновником якої є Ілон Маск.
Содержание
"Фалкон" і НАСА
НАСА ще в 2008 році підписав контракт з компанією на те, щоб здійснити запуск ракети-носія "Фалкон 9" і космічного корабля Dragon. Сама ідея виробництва такого типу ракети-носія продиктована тим, що послідувала серія невдалих запусків Space Shuttle. А сам Ілон Маск планує зменшити витрати на космічні польоти в 10 разів. Однак і цей проект на той момент оцінювався в суму в 1,6 млрд доларів.
невдалий запуск ракети зірвав ряд завдань, які ставило перед собою НАСА, крім виведення до МКС корабля Space Shuttle. Ракета Falcon 9 несла 1,8 т вантажів.
Основне завдання, яке планували виконати цим запуском, полягала в тому, щоб поповнити запаси харчування для членів МКС. Крім цього, ракета несла також і стикові блок International Docking Adaptor (IDA), розроблений компанією Boeing. Цей стикувальний вузол вагою 526 кг повинен був полегшити прістиковку корабля Dragon до МКС. Для цих же цілей Dragon намагався доставити і скафандр для виходу в космос. Безсумнівно, втрата таких важливих компонентів негативно позначиться на графіку наукових робіт на борту МКС.
Але і це ще не все! Вибух ракети Falcon 9 знищив 8 супутників Flock 1f, вироблених на замовлення Planet Labs. Причому кожен з них ніс по три апарати CubeSat, які повинні були вести спостереження за Землею в оптичному режимі.
Falcon 9: характеристики
Конструкція ракети розроблена таким чином, що на кожному ступені встановлені прилади авіоніки і бортові комп`ютери, які покликані контролювати всі параметри польоту.
Вся авіоніка, яка використовується на борту ракети, зроблена компанією SpaceX. Також, на додаток до власної навігаційної системи, для підвищення точності виведення на орбіту використовується обладнання GPS.
Крім того, на кожен двигун встановлений власний котроллер, який постійно стежить за всіма параметрами роботи двигуна. І кожен контролер забезпечений трьома процесорними блоками для підвищення надійності системи.
Ракета Falcon 9 двоступенева, і дана версія пройшла дві модифікації:
- версія 9 v1.0;
- версія 9 v1.1.
Відмінність другої версії від першої в тому, що на неї встановлений більш вдосконалений двигун. І також розрізняють їх за розташуванням двигунів в нижній сходинці.
І хоча в обох версіях двигуни працюють на гасі з окислювачем з рідкого кисню, але ракета Falcon 9 v1.1 виводить в космос вже 4,85 т корисного вантажу, в той час як штатівська ракета "Фалкон 9" v1.0 - всього 3,4 т.
При цьому довжина версії 1.1 - 68,4 метра при стартовій масі 506 тонн.
Щоб зрозуміти ці параметри - російська ракета "Протон-М" коротше на 10 метрів (58,2 м), стартова маса більше - 705 тонн. але "Протон-М" виводить на орбіту 6,74 тонни корисного вантажу.
За заявою НАСА, собівартість запуску Falcon 9 становить 60 млн доларів, в той час як у "Протона-М" цей показник на 30 млн доларів більше.
Так що з першим ступенем?
Ракета Falcon 9 запускається НАСА з двох пускових майданчиків. Вони розташовуються одна у Флориді, друга в Каліфорнії. Також ведуться роботи з розгортання ще двох пускових майданчиків.
Компанією SpaceX постійно, починаючи з 2013 року, проводяться роботи по створенню технології по багаторазовому використанню компонентів Falcon 9 v1.1. Перша спроба зберегти Falcon 9 відбувся в січні 2015 року. За розрахунками щабель повинна була приземлитися в районі плавучої платформи. Але негода на морі не дозволила підібрати ступінь ракети.
І на сьогоднішній день ці зусилля не увінчалися успіхом. Жоден з здійснених пусків не підвів компанію до того, щоб зберегти щабель.
думка експертів
Хоча ЗМІ і повідомляють про те, що останній успішний пуск Falcon 9 (в грудні 2015 г.) дозволив зберегти нижчий щабель ракети, але експерти сумніваються в подальшому використанні першого ступеня. Фахівці вважають, що, з огляду на температуру розігріву корпусу ракети як при старті, так і під час спуску, після її проходження через атмосферу залишається вкрай мало шансів на повторне застосування цього елемента ракети.
Але і це ще не все. Для багаторазового використання необхідні додаткові елементи - це і посадочні стійки, і необхідний запас палива. А це, в свою чергу, зменшує корисне навантаження до 30%.
Надійна ракета?
З 2010 по 2013 р було вироблено п`ять пусків, з яких чотири - повністю штатний режим.
Але запуск Falcon 9 в жовтні 2012 року був визнаний експертами як "частково успішний". тоді ракета "Фалкон 9" вперше направила на МКС обладнання на вантажівці Dragon. Але при виведенні супутника Orbcomm-G2 на геостаціонарну орбіту стався збій, в результаті супутник був виведений на більш низьку орбіту, ніж було заплановано.
підсумок цієї "частково успішної операції" плачевний. Orbcomm-G2 пробув на орбіті недовго і 12 жовтня того ж року згорів без сліду в атмосфері Землі.
У цьому відношенні особливий інтерес викликає, як SpaceX пояснили невдачу. За оцінками експертів, стався обрив частини обшивки з обтічника у двигуна першого ступеня.
причини катастрофи
Чи не додав авторитету і вибух ракети Falcon 9 в червні 2015 г. Вона пробула в польоті недовго - 2 хвилини 19 секунд. Як тільки ракета вийшла на гіперзвукової режим, стався вибух, і через 8 секунд Falcon 9 розвалився на частини. НАСА спільно з компанією SpaceX приступило до розслідування причин катастрофи.
Керівник компанії SpaceX висунув свою версію. За його теорією, аварія сталася в результаті надмірного тиску в баках з окислювачем на розгінний блок. Це сталося в той час, коли перший ступінь ще не відокремилась.
інші аварії
Звичайно, аварії в космічній галузі - не така вже й рідкість. Так, тільки в США в поточному році було три події (з урахуванням катастрофи, яку зазнала ракета-носій Falcon 9).
У жовтні 2014 року, після старту з космодрому на острові Уоллопс, стався вибух приватної ракети-носія Antares. Очікувалося, що він виведе на орбіту до МКС вантажівка Cygnus (обидва виробляються компанією Orbital Sciences).
Також в 2014 році зазнав аварії ще один корабель SpaceShipTwo. Передбачалося, що на ньому будуть виконуватися суборбітальні туристичні польоти. І компанією-розробником Virgin Galactic досі робляться спроби для усунення причин аварії.
Перший старт ракети-носія "Протон-М" відбувся 7 квітня 2001 року. Тоді ракета з розгінним блоком "Бриз-М" успішно вивела на орбіту супутник "Екран-М". На цю ракету встановили поліпшену версію системи управління, що дозволило поліпшити відпрацювання ракетного палива на основі гептилу, яке, як відомо, є отруйною речовиною як для людини, так і для навколишнього середовища. Також нова система дозволила збільшити масу корисного вантажу, що виводиться на орбіту.
З тих пір пройшло 90 стартів "Протона-М", Але тільки 80 з них були повністю штатними. Основна причина позаштатних ситуацій викликана неполадками в розгінному блоці.
Безсумнівно, така статистика не є успішним показником для ракет з такою багатою історією. У будь-якому випадку вибух ракети Falcon 9 допоможе краще вивчити її несправності і врахувати їх при наступному запуску.
Що далі?
На даний момент доставити вантажі на МКС в стані:
- російський "прогрес";
- японський HTV;
- Dragon;
- Cygnus.
Великі надії НАСА покладає на Dragon як на апарат, який в змозі повернути вантаж з МКС на Землю. Контракт з цією компанією було продовжено до 2017 року, і заплановано ще 15 стартів.
В останній раз ракета-носій Falcon 9 з транспортником Dragon успішно виконала своє завдання 22 грудня 2015 р
У НАСА не сумніваються, що аварія з Falcon 9 жодним чином не завадить створенню пілотованих космічних кораблів. В рамках цієї програми компанія SpaceX має намір провести запуск великовагової ракети Falcon Heavy. Цей запуск здатний скласти конкуренцію і російському "протону", І європейському Ariane 5.
Аварія, яку зазнала американська ракета Falcon 9, ще раз показала, що ніхто не застрахований від катастрофи при дослідженні космосу.
