Ameerika rakett Falcon 9: tehnilised andmed ja fotod

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

28. juunil 2015 kell 17.21 (Moskva aja järgi) ebaõnnestus Canaverali neeme stardipaigal järjekordne Falcon 9 kanderaketti start. Falcon 9 raketi valmistas ette SpaceX, USA eraettevõte, mille asutas Elon Musk.

Falcon ja NASA

NASA sõlmis 2008. aastal ettevõttega lepingu kanderaketi Falcon 9 ja kosmoselaeva Dragon käivitamiseks. Seda tüüpi kanderakettide tootmise idee on tingitud asjaolust, et järgnes rida kosmosesüstiku ebaõnnestunud starte. Ja Elon Musk ise plaanib kosmoselendude hinda 10 korda vähendada. Kuid ka selle projekti suuruseks hinnati tol ajal 1,6 miljardit dollarit.

Ebaõnnestunud raketi start häiris mitmeid NASA enda seatud ülesandeid, välja arvatud kosmosesüstiku start ISS-ile. Falcon 9 rakett kandis 1,8 tonni lasti.

Peamine ülesanne, mida selle stardi ajal oli plaanis täita, oli ISS-i liikmete toiduvarude täiendamine. Lisaks kandis rakett ka rahvusvahelise dokkimisadapteri (IDA) dokkimisseadet,on välja töötanud Boeing. See 526 kg kaaluv dokkimisport pidi hõlbustama Dragoni kosmoselaeva dokkimist ISS-iga. Samal eesmärgil proovis Dragon kohale toimetada ka kosmosekäikudeks mõeldud skafandrit. Kahtlemata mõjutab selliste oluliste komponentide kadumine ISS-i teadusliku töö ajakava negatiivselt.

Aga see pole veel kõik! Falcon 9 raketi plahvatus hävitas 8 Planet Labsi tellitud Flock 1f satelliiti. Lisaks oli kõigil neist kolm CubeSati, mis pidid Maad optilises režiimis vaatlema.

Falcon 9 spetsifikatsioonid

Raketi disain on konstrueeritud nii, et igale etapile on paigaldatud avioonika ja pardaarvutid, mis on mõeldud kõigi lennuparameetrite juhtimiseks.

Kogu raketi pardal kasutatavat avioonikat toodab SpaceX. Lisaks oma navigatsioonisüsteemile kasutatakse orbiidile laskmise täpsuse parandamiseks GPS-seadmeid.

Lisaks on igal mootoril oma kontroller, mis jälgib pidev alt kõiki mootori parameetreid. Ja iga kontroller on varustatud kolme protsessoriga, et parandada süsteemi töökindlust.

Rakett Falcon 9 on kaheastmeline ja see versioon on läbinud kaks modifikatsiooni:

• versioon 9 v1.0;
• versioon 9 v1.1.

Teise ja esimese versiooni erinevus seisneb selles, et sellel on täiustatud mootor. Ja neid eristab ka mootorite asukoht alumises astmes.

Ja kuigi mõlemas versioonismootorid töötavad petrooleumil vedela hapniku oksüdeerijaga, kuid Falcon 9 v1.1 rakett lennutab kosmosesse juba 4,85 tonni kasulikku lasti, samas kui USA rakett Falcon 9 v1.0 vaid 3,4 tonni.

Samal ajal on versiooni 1.1 pikkus 68,4 meetrit ja stardimass 506 tonni.

Nende parameetrite mõistmiseks on Venemaa rakett "Proton-M" 10 meetri (58,2 m) võrra lühem, stardi kaal on suurem - 705 tonni. Kuid Proton-M saadab orbiidile 6,74 tonni kasulikku lasti.

NASA andmetel on Falcon 9 stardi hind 60 miljonit dollarit, Proton-M aga 30 miljonit dollarit rohkem.

Aga siis esimene samm?

NASA poolt kahelt stardiplatvormilt välja lastud rakett Falcon 9. Üks neist asub Floridas, teine Californias. Samuti tehakse tööd veel kahe stardiplatvormi kasutuselevõtuks.

SpaceX on alates 2013. aastast pidev alt töötanud selle nimel, et luua tehnoloogia korduvkasutatavate Falcon 9 v1.1 komponentide jaoks. Esimene katse Falcon 9 päästa toimus 2015. aasta jaanuaris. Arvutuste kohaselt pidi lava maanduma ujuvplatvormi alale. Kuid halb ilm merel ei võimaldanud raketilava üles võtta.

Ja tänaseni on need jõupingutused ebaõnnestunud. Ükski väljalaskmistest ei aidanud ettevõtet lava päästa.

Eksperdi arvamus

Kuigi meedia teatab, et Falcon 9 viimane edukas käivitamine (detsember 2015) võimaldas säästaraketi alumine aste, kuid eksperdid kahtlevad esimese astme edasises kasutamises. Eksperdid usuvad, et arvestades raketi korpuse kuumenemistemperatuuri nii stardi ajal kui ka laskumisel, on pärast atmosfääri läbimist väga väike võimalus seda raketi elementi uuesti kasutada.

Aga see pole veel kõik. Korduvkasutuseks on vaja lisaelemente - need on maandumisriiulid ja vajalik kütusevarustus. Ja see omakorda vähendab kasulikku koormust kuni 30%.

Usaldusväärne rakett?

Ajavahemikul 2010–2013 lasti välja viis, millest neli olid täielikult töökorras.

Aga Falcon 9 käivitamist 2012. aasta oktoobris pidasid eksperdid "osaliselt edukaks". Seejärel saatis rakett "Falcon 9" esimest korda varustust ISS-ile Dragoni veoautol. Kuid Orbcomm-G2 satelliidi geostatsionaarsele orbiidile saatmine ebaõnnestus, mille tulemusena saadeti satelliit kavandatust madalamale orbiidile.

Selle "osaliselt eduka operatsiooni" tulemus on kahetsusväärne. Orbcomm-G2 ei püsinud kaua orbiidil ja põles sama aasta 12. oktoobril Maa atmosfääris jäljetult.

Sellega seoses on huvitav, kuidas SpaceX ebaõnnestumist selgitas. Ekspertide sõnul rebenes osa esimese astme mootori juures olevast kattekihist lahti.

Katastroofi põhjused

Usaldusväärsust ei lisanud 2015. aasta juunis toimunud Falcon 9 raketi plahvatus, mis ei püsinud kaua lennus - 2 minutit 19 sekundit. Üks kordrakett läks hüperhelirežiimile, toimus plahvatus ja 8 sekundi pärast kukkus Falcon 9 laiali. NASA alustas koos SpaceX-iga katastroofi põhjuste uurimist.

SpaceX-i juht esitas oma versiooni. Tema teooria kohaselt juhtus õnnetus ülerõhu tagajärjel ülemise astme oksüdeerija paakides. See juhtus ajal, mil esimene etapp ei olnud veel lahku läinud.

Muud õnnetused

Loomulikult ei ole õnnetused kosmosetööstuses haruldased. Seega juhtus sel aastal ainult USA-s kolm intsidenti (arvestades Falcon 9 kanderaketti kannatada saanud katastroofi).

Oktoobris 2014 plahvatas erakanderakett Antares pärast Vallopsi saare kosmodroomist starti. Eeldati, et see lennutab Cygnuse veoauto (mõlemad on Orbital Sciencesi toodetud) orbiidile ISS-i suunas.

Ka 2014. aastal kukkus alla teine kosmoselaev SpaceShipTwo. Eeldati, et sellel tehakse suborbitaalseid turismilende. Ja Virgin Galactic üritab endiselt krahhi põhjust parandada.

Kanderaketi Proton-M esimene start toimus 7. aprillil 2001. aastal. Seejärel saatis rakett ülemise astmega "Breeze-M" eduk alt orbiidile satelliidi "Ekran-M". Sellele raketile paigaldati juhtimissüsteemi täiustatud versioon, mis võimaldas parandada heptüülil põhineva raketikütuse väljatöötamist, mis, nagu teate, on mürgine aine nii inimestele kui ka keskkonnale. Samuti võimaldas uus süsteem suurendada orbiidile lastud lasti massi.

Sellest ajast on möödunud 90 Proton-M käivitamist, kuid ainult 80 neist olid täiesti tavalised. Peamine hädaolukordade põhjus on ülemise etapi talitlushäired.

Kahtlemata pole selline statistika nii rikka ajalooga rakettide puhul edukas näitaja. Igal juhul aitab Falcon 9 raketi plahvatus paremini mõista selle tõrkeid ja arvestada nendega järgmisel väljalaskmisel.

Mis saab järgmiseks?

Praegu on võimalik kauba ISS-ile tarnida:

• Vene "Progress";
• Jaapani HTV;
• Draakon;
• Cygnus.

NASA loodab Dragonile suuri lootusi kui sõidukit, mis suudab kauba ISS-ilt Maale tagastada. Lepingut selle ettevõttega pikendati kuni 2017. aastani ja plaanis on veel 15 käivitamist.

Viimati täitis kanderakett Falcon 9 koos Dragoni transpordiga eduk alt oma missiooni 22. detsembril 2015

NASA ei kahtle, et Falcon 9 õnnetus ei sega kuidagi mehitatud kosmoselaevade loomist. Selle programmi raames kavatseb SpaceX käivitada Falcon Heavy raketi. See start on võimeline konkureerima nii Venemaa Protoni kui ka Euroopa Ariane 5-ga.

Õnnetus, milles Ameerika rakett Falcon 9 kannatas, näitas taas, et keegi pole kosmoseuuringute katastroofide eest kaitstud.