Falcon raket sürəti 9. SpaceX raket buraxılışlarının qiymətlərini nə qədər aşağı saldı

Falcon 9 Blok 5 sınaqdan əvvəl buraxılış meydançasında

Bir neçə gün əvvəl SpaceX-in rəhbəri İlon Mask gələcəklə bağlı planlarından danışıb. Hekayə maliyyə detalları ilə kifayət qədər təfərrüatlı idi. Maskın sözlərinə görə, qarşıdakı üç il ərzində Falcon 9-un buraxılış qiyməti 5-6 milyon dollara qədər azalacaq.Bu proqnoz, daşıyıcı aparatın daha çox elementinin təkrar istifadə oluna biləcəyi təqdirdə real olacaq.

İndi raketin ən bahalı elementi SpaceX nümayəndələrinin artıq geri qayıtmağı öyrəndiyi birinci mərhələdir. Bir raketin qiymətinin təxminən 60% -ni təşkil edir, müvafiq olaraq onun qiyməti buraxılış qiymətinə ən çox təsir göstərir. Bundan əlavə, daha 20% ikinci mərhələ, 10% isə baş örtüyü və digər elementlərdir, onsuz işə başlamaq mümkün deyil. Qalan 10% yanacaq və hər hansı bir şəkildə buraxılışla əlaqəli hər şeyin dəyəridir.

Block 5 raketinin modifikasiyasının daha da istismarı planlaşdırılır - ümumilikdə SpaceX, artıq istifadə olunmuş mərhələlərdən istifadə etməklə həyata keçiriləcəklər də daxil olmaqla, təxminən 300 buraxılış həyata keçirməyi planlaşdırır. İndi şirkət nümayəndələrinin sözlərinə görə, birinci mərhələ təmirsiz təxminən on dəfə işlədilə bilər. Mütəmadi olaraq təmir edilərsə, atışların sayını yüz dəfəyə qədər artırmaq olar. 2019-cu ilə qədər şirkət maraqlı bir təcrübə keçirəcək - eyni birinci mərhələ ilə bir gündə iki dəfə Blok 5-i işə salacaq.

Səhnənin əvvəlki versiyası olan Blok 4 də ardıcıl on dəfəyə qədər istifadə oluna bilərdi, lakin bu, uçuşlar arasında kosmetik təmir tələb edirdi. İndi heç bir işə ehtiyac yoxdur - səhnə Yerə qayıdan kimi dərhal istifadə edilə bilər. Raketin uçması üçün lazım olan yeganə şey yanacaqdır. Səhnənin çənləri dolur və yenidən uçur.

Blok 5 Falcon 9, Muskın fikrincə, Falcon buraxılış aparatının ən təkmil modifikasiyasıdır. Yenilənmiş raket ilk dəfə bir neçə gün əvvəl kosmosa uçdu. Banqladeşin ilk peykini geostasionar Yer orbitinə yerləşdirdi, ona Banqabandhu-1 adı verildi.

Birinci mərhələnin modifikasiyalarının nömrələnməsi ilə bağlı bəzi qarışıqlıq var. Blok 5 adlansa da, artıq altıncı versiyadır. Bütün təkmilləşdirmələr və təkmilləşdirmələr əvvəllər alınan məlumatlar əsasında edilir. Yeri gəlmişkən, "Blok" sözünün özü Musk tərəfindən rus kosmonavtlarının və raket alimlərinin lüğətindən götürülmüşdür.

İndi birinci mərhələdə mühərriklər təkmilləşdirilib, onların gücü 8% artıb. İkinci mərhələyə gəlincə, burada mühərriklər təkmilləşdirilib, onların gücü 5% yüksəkdir. Mühərrik gücünün daha da artması mümkündür - onlar itələməni 10% artırmağı planlaşdırırlar.

SpaceX nümayəndələrinin sözlərinə görə, pillələrin təhlükəsizliyi də artırılıb, indi onların istehsalı və istismarı NASA-nın bütün tələblərinə tam uyğundur. Onların istehsalı bir az asanlaşdı ki, bu da istehsal üçün tələb olunan vaxtı azaltdı. Digər dəyişikliklərə səhnə Yerə endikdən sonra artıq çıxarılmağa ehtiyac qalmayacaq qatlanan ayaqları daxildir.

Falcon-un hazırkı versiyası sonuncudur. O qədər uğurlu oldu ki, SpaceX artıq onu dəyişdirməyəcək, zamanla statik qalacaq. Bunun əvəzinə şirkətin Big Falcon Rocket və Starlink peyk şəbəkəsi layihələrini həyata keçirmək üçün daha çox vaxtı olacaq. Lazım gələrsə, Falcon 9-un dizaynında bəzi dəyişikliklər edilə bilər, lakin onların əhəmiyyətli olması ehtimalı azdır. "Blok 6 olmayacaq. Biz Block 5 versiyasına sadiq qalmağa qərar verdik və gələcəkdə onun dizaynında əhəmiyyətli dəyişikliklər etməyi planlaşdırmırıq" dedi Musk.

Yeri gəlmişkən, çinlilər bu yaxınlarda Falcon 9-a bənzər geri qaytarıla bilən birinci mərhələ yaratmaq planlarını açıqladılar. Axı Çin kosmik gücdür və heç kim buraxılışlarda bir neçə on milyonlarla ABŞ dollarına qənaət etməyin əleyhinə deyil. Bu yaxınlarda Çin Launch Vehicle Technology Akademiyasından (CALT) çinli dizayn mühəndisi Long Lehao ​​(Long Lehao) bildirib ki, Long March 8 daşıyıcı raketinin inkişafı təkrar istifadə edilə bilən ilk addımdır. İlk sınaq buraxılışı 2020-ci ildə baş tuta bilər.

2035-ci ilə qədər Aerokosmik Elm və Texnologiya Korporasiyası (CASC) nail olmağı hədəfləyir yenidən istifadəölkədəki bütün reaktiv raketlər.

Falcon 9 daşıyıcısının növbəti buraxılışı uğursuz olub. Falcon 9 raketi İlon Maskın təsis etdiyi ABŞ özəl şirkəti SpaceX tərəfindən hazırlanıb.

Şahin və NASA

Hələ 2008-ci ildə NASA şirkətlə Falcon 9 raket daşıyıcısının buraxılması üçün müqavilə imzalamışdı. kosmik gəmiəjdaha. Bu tip daşıyıcı aparatının istehsalı ideyasının özü də Kosmik Şəklin bir sıra uğursuz buraxılışlarının olması ilə bağlıdır. İlon Maskın özü isə kosmik uçuşların qiymətini 10 dəfə azaltmağı planlaşdırır. Halbuki bu layihə o vaxt 1,6 milyard dollar qiymətləndirilirdi.

Uğursuz olan, NASA-nın qarşısına qoyduğu bir sıra tapşırıqları yerinə yetirmədi, yalnız Kosmik Şölün ISS-ə buraxılması istisna olmaqla. Falcon 9 raketi 1,8 ton yük daşıyıb.

Bu buraxılışla yerinə yetirilməsi planlaşdırılan əsas vəzifə ISS üzvləri üçün ərzaq ehtiyatlarını artırmaq idi. Bundan əlavə, raket Boeing tərəfindən hazırlanmış Beynəlxalq Dok Adapterini (IDA) da daşıyırdı. Bu 526 kq-lıq dok portu Dragon kosmik gəmisinin BKS-ə qoşulmasını asanlaşdırmalı idi. Eyni məqsədlə Dragon da kosmosda gəzintilər üçün skafandr gətirməyə çalışdı. Şübhəsiz ki, belə mühüm komponentlərin itirilməsi qrafika mənfi təsir göstərəcək elmi əsərlər ISS-də.

Ancaq bu, hamısı deyil! Falcon 9 raketinin partlaması Planet Labs tərəfindən sifariş edilmiş 8 Flock 1f peykini məhv etdi. Üstəlik, onların hər biri Yerə optik rejimdə nəzarət etməli olan üç CubeSats daşıyırdı.

Falcon 9 Xüsusiyyətləri

Raketin dizaynı elə qurulub ki, hər mərhələdə bütün uçuş parametrlərini idarə etmək üçün nəzərdə tutulmuş avionik qurğular və bort kompüterləri quraşdırılıb.

Raketin göyərtəsində istifadə olunan bütün avioniklər SpaceX tərəfindən istehsal olunur. Həmçinin, öz naviqasiya sistemindən əlavə, orbitə buraxılmanın dəqiqliyini artırmaq üçün GPS avadanlığından istifadə olunur.

Bundan əlavə, hər bir mühərrikin mühərrikin bütün parametrlərinə daim nəzarət edən öz nəzarətçisi var. Və hər bir nəzarətçi sistemin etibarlılığını artırmaq üçün üç prosessor bloku ilə təchiz edilmişdir.

Falcon 9 raketi iki mərhələlidir və bu versiya iki dəyişiklikdən keçdi:

• versiya 9 v1.0;
• versiya 9 v1.1.

İkinci versiya ilə birincinin fərqi ondadır ki, onun üzərində daha təkmil mühərrik quraşdırılıb. Həm də aşağı mərhələdə mühərriklərin yerləşməsi ilə fərqlənirlər.

Hər iki versiyada mühərriklər maye oksigendən oksidləşdirici ilə kerosinlə işləsə də, Falcon 9 v1.1 raketi artıq kosmosa 4,85 ton faydalı yük buraxır, ABŞ-ın Falcon 9 v1.0 raketi isə cəmi 3,4 t.

Eyni zamanda, 1.1 versiyasının uzunluğu 68,4 metr, atış çəkisi 506 tondur.

Bu parametrləri başa düşmək üçün Rusiyanın "Proton-M" raketi 10 metr qısadır, buraxılış çəkisi daha böyükdür - 705 ton. Lakin Proton-M orbitə 6,74 ton faydalı yük qoyur.

NASA-ya görə, Falcon 9-un buraxılış qiyməti 60 milyon dollar, Proton-M isə 30 milyon dollar bahadır.

Bəs ilk addım haqqında nə demək olar?

Falcon 9 raketi NASA tərəfindən iki buraxılış meydançasından buraxılır. Onlardan biri Floridada, ikincisi Kaliforniyada yerləşir. Daha iki buraxılış meydançasının yerləşdirilməsi istiqamətində də işlər aparılır.

2013-cü ildən etibarən SpaceX daim Falcon 9 v1.1 komponentlərinin təkrar istifadə oluna bilən istifadəsi texnologiyasının yaradılması üzərində işləyir. Falcon 9-u xilas etmək üçün ilk cəhd 2015-ci ilin yanvarında baş tutub. Hesablamalara görə, səhnə üzən platformanın ərazisinə enməli idi. Lakin dənizdə pis hava şəraiti raketin pilləsini götürməyə imkan vermədi.

Bu günə qədər bu cəhdlər nəticə verməyib. Edilən buraxılışların heç biri şirkəti səhnəni xilas etmədi.

Ekspert rəyi

KİV Falcon 9-un sonuncu uğurlu buraxılışının (2015-ci ilin dekabrında) raketin aşağı pilləsini xilas etməyə imkan verdiyini yazsa da, ekspertlər birinci pillədən sonrakı istifadəyə şübhə ilə yanaşırlar. Mütəxəssislər hesab edirlər ki, raket gövdəsinin həm buraxılış zamanı, həm də eniş zamanı atmosferdən keçdikdən sonra qızma temperaturunu nəzərə alsaq, onun yaranma ehtimalı olduqca azdır. yenidən istifadə raketin bu elementi.

Ancaq bu, hamısı deyil. Yenidən istifadə edilə bilən istifadə üçün əlavə elementlərə ehtiyac var - bunlar eniş rafları və lazımi yanacaq təchizatıdır. Və bu, öz növbəsində, faydalı yükü 30% -ə qədər azaldır.

Etibarlı raket?

2010-cu ildən 2013-cü ilə qədər beş buraxılış edildi, onlardan dördü tamamilə normal idi.

Lakin Falcon 9-un 2012-ci ilin oktyabrında buraxılması ekspertlər tərəfindən "qismən uğurlu" hesab edilib. Sonra "Falcon 9" raketi ilk dəfə Dragon yük maşını ilə ISS-ə avadanlıq göndərdi. Amma Orbcomm-G2 peykinin buraxılışı zamanı nasazlıq baş verdi, nəticədə peyk nəzərdə tutulduğundan daha aşağı orbitə buraxıldı.

Bu “qismən uğurlu əməliyyatın” nəticəsi acınacaqlıdır. Orbcomm-G2 orbitdə çox qalmadı və elə həmin il oktyabrın 12-də Yer atmosferində iz qoymadan yanıb.

Bu baxımdan SpaceX-in uğursuzluğu necə izah etdiyi maraqlıdır. Mütəxəssislərin fikrincə, birinci pilləli mühərrikin yaxınlığındakı yarmarkadan korpusun bir hissəsi qopub.

Fəlakətin səbəbləri

2015-ci ilin iyununda Falcon 9 raketinin partlaması etibarlılıq artırmadı, uçuşda çox qalmadı - 2 dəqiqə 19 saniyə. Raket hipersəs rejiminə keçən kimi partlayış baş verib və 8 saniyədən sonra Falcon 9 parçalanıb. NASA, SpaceX ilə birlikdə fəlakətin səbəbləri ilə bağlı araşdırmaya başlayıb.

SpaceX rəhbəri öz versiyasını irəli sürüb. Onun nəzəriyyəsinə görə, qəza yuxarı pillədəki oksidləşdirici çənlərdə həddindən artıq təzyiq nəticəsində baş verib. Bu, birinci mərhələnin hələ ayrılmadığı bir vaxtda baş verdi.

Digər qəzalar

Təbii ki, kosmik sənayedə qəzalar nadir deyil. Bəli, yalnız ABŞ-da cari ilüç qəza baş verdi (Falcon 9 daşıyıcısının məruz qaldığı fəlakət nəzərə alınmaqla).

2014-cü ilin oktyabrında Valops adasındakı kosmodromdan kosmosa çıxandan sonra şəxsi Antares daşıyıcısı partladı. Onun ISS-ə doğru orbitə Cygnus yük maşınının (hər ikisi Orbital Sciences tərəfindən istehsal edilib) buraxılması gözlənilirdi.

Həmçinin 2014-cü ildə başqa bir SpaceShipTwo qəzaya uğradı. Onun üzərində suborbital turist uçuşlarının həyata keçiriləcəyi güman edilirdi. Və inkişaf etdirici şirkət Virgin Galactic hələ də qəzanın səbəblərini aradan qaldırmağa çalışır.

İlk Proton-M 7 aprel 2001-ci ildə baş verdi. Sonra yuxarı pilləli “Briz-M” raketi “Ekran-M” peykini uğurla orbitə çıxarıb. Bu raketdə idarəetmə sisteminin təkmilləşdirilmiş versiyası quraşdırılmışdır ki, bu da bildiyiniz kimi, həm insanlar, həm də insanlar üçün zəhərli maddə olan heptil əsasında sınaqları təkmilləşdirməyə imkan verdi. mühit. Həmçinin, yeni sistem orbitə çıxarılan faydalı yükün kütləsini artırmağa imkan verib.

O vaxtdan bəri 90 Proton-M buraxılışı həyata keçirildi, lakin onlardan yalnız 80-i tam müntəzəm idi. Əsas səbəb fövqəladə hallar sürətləndirici qurğunun nasazlığı nəticəsində yaranıb.

Şübhəsiz ki, bu qədər zəngin tarixə malik raketlər üçün belə statistika uğurlu göstərici deyil. Hər halda, Falcon 9 raketinin partlaması onun nasazlıqlarını daha yaxşı başa düşməyə və növbəti buraxılışda nəzərə almağa kömək edəcək.

Sonra nə var?

Hazırda ISS-ə yük çatdırmaq üçün:

• Rus "Tərəqqi";
• Yapon HTV;
• əjdaha;
• Cygnus.

NASA, yükləri ISS-dən Yerə qaytara bilən bir vasitə kimi Dragon-a böyük ümidlər bəsləyir. Bu şirkətlə müqavilə 2017-ci ilə qədər uzadılıb və daha 15 buraxılış planlaşdırılır.

AT sonuncu dəfə Dragon nəqliyyatı ilə Falcon 9 daşıyıcı raketi 22 dekabr 2015-ci ildə öz missiyasını uğurla başa vurdu.

NASA şübhə etmir ki, Falcon 9 ilə qəza heç bir şəkildə idarə olunan kosmik gəmilərin yaradılmasına mane olmayacaq. Bu proqram çərçivəsində SpaceX Falcon Heavy raketini buraxmaq niyyətindədir. Bu buraxılış həm Rusiya Protonu, həm də Avropa Ariane 5 ilə rəqabət apara bilir.

Amerikanın Falcon 9 raketinin məruz qaldığı qəza bir daha göstərdi ki, kosmos tədqiqatlarında heç kim fəlakətdən sığortalanmayıb.

Falcon-9 raketinin ətrafında çoxlu lazımsız şırınga var. Ulduz tozunun pərəstişkarlarının İlon Maskın hər hərəkətini udmağa vaxtı var. Dünənki uğursuz buraxılış yer-kosmos raketi ilə bağlı yeni dalğanın yaranmasına səbəb oldu. Yəni özümüzü uğursuzluqlarla ölçəcəyik?

Falcon 9: iş getdi

Falcon 9 buraxılış aparatı

Falcon 9 reaktiv daşıyıcısının ilk mərhələsi Kaliforniyanın Vandenberq gəmisindən buraxılıb Amerika şirkəti NASA-nın dünya okeanının səthini izləmək üçün ABŞ və Fransada hazırladığı Jason 3 peykini kosmosa göndərməli olan SpaceX, uğurla eniş edə bilmədi. üzən platforma okeanda.

İlk məlumatlara görə, eniş zamanı raket səhnəsi ayağından birini zədələyib. Ola bilsin ki, eniş zamanı enmə ayaqlarından biri bağlanmayıb və bu, raket pilləsinin aşmasına səbəb olub. Biz Runetin Qərb ləzzəti ilə hər hansı bir çılğınlığı qarşılayan və Vətənin hər səhv hesablanmasına sevinən hissəsi kimi olmayacağıq. Qəzəb və asılılıq olmadan baş verənləri başa düşmək daha yaxşıdır.

22 dekabr 2015-ci ildə Amerikanın özəl kosmik şirkəti Space Exploration Technologies Corporation (SpaceX) özünün Falcon 9 raketinin birinci mərhələsinin Kanaveral burnunda ilk uğurlu üfüqi enişini həyata keçirdi.

SpaceX-in qurucusu və elektrikli avtomobil istehsalçısı Tesla-nın sahibi, texnoloji macəraçı İlon Mask bir gecədə dünya miqyasında reklam aldı. Birinci mərhələni okeanda yerləşən platformaya endirmək üçün bütün əvvəlki cəhdlər, onları okeanın səthinə uğurla çıxarmaq mümkün olsa da, sözün əsl mənasında uğursuz oldu.

"Yaradıcı" cəmiyyət okean sularından daha çox görməyə başladı və İnternetdə bir çox sevincli qoxulu məzhəbləri yığdı. Aliluy adamları kosmosa guya “ucuz” uçuşlar haqqında danışmağa başladılar. Baxmayaraq ki, ağlı başında olanlar başa düşürlər ki, bir qaranquş hələ yaz vermir, “bir qar dənəciyi hələ qar deyil”.

Şəbəkə könüllülərinin Maskın nailiyyətlərini planetə enə biləcək yerdən kosmosa raket yaratmaq üçün real fürsət kimi təqdim etmək cəhdləri daha gülməli idi. Nə üçün onlara ayın səthinə ilk yumşaq enişin baş verdiyini xatırlatmayaq? Sovet "Luna-9" avtomatik stansiyası bunu çoxsaylı uğursuzluqlardan sonra 3 fevral 1966-cı ildə etdi. "Luna-16" ümumiyyətlə irəli-geri gəzirdi.

Amma bütün bunlardan “Protonumuz” yıxılanda sevinən, “Space”ləri belə oturmayanda “kədər”ə qərq olan divan mütəxəssisləri yazıb. Burada texniki savadsızlıqla şəxsi mənafeyi düşünən və həmişə dürüstlükdən uzaq siyasət qarışmışdı. Nə yaxşı deyil. Axı, bildiyiniz kimi, dürüstlük ən yaxşı siyasətdir (dürüstlük ən yaxşı siyasətdir).

PR Elon Musk

Və burada astronavtika məsələlərini başa düşən insanların arqumentləri var. Əvvəla, bütün "təşviqat" - onun Kosmosunun uğurundan və ya uğursuzluğundan asılı olmayaraq - biznesə sırf kommersiya yanaşması ilə əlaqələndirilir. HAndrey İonin, Tsiolkovski adına Rusiya Kosmonavtika Akademiyasının müxbiri Pravda.ru müxbirinə verdiyi müsahibədə o qeyd edib ki, Maskın etdikləri "bir çox cəhətdən o qədər də iqtisadi məna kəsb etmir". “Çünki, bir tərəfdən kifayət qədər bahalı raket mühərrikləri qənaət edilir, lakin eyni zamanda, Maskın özü etiraf etməsi vacibdir ki, bütün digər şeylər bərabər olduqda, buraxılan yükün kütləsi, demək olar ki, qənaət edilən məbləğ qədər azalır. İonin deyir: “Muskın super ideyası var, onun şəxsi məqsədi Marsa getməkdir.

Bu səbəbdən Musk, Andrey İoninin sözlərinə görə, American Shuttles və bizim Buranlarda istifadə edilənlərdən fərqli eniş texnologiyaları və üsullarından istifadə edir. Marsda çox nadir atmosfer var və ekspertimizə elə gəlir ki, “Musk bu texnologiyaları bir çox cəhətdən Marsa gələcək uçuşlar üçün inkişaf etdirir, burada reaktiv axını ilə raket mühərrikləri ilə eniş həqiqətən ağır cisimlər üçün eniş üçün yeganə yoldur. on ton ağırlığında”.

ilə söhbət zamanı hkətanohm-müxbirohmTsiolkovski Andre adına Rusiya Kosmonavtika Akademiyasıyeməkİonci Pravda.Ru bəzi texniki detalları nəzərdən qaçıra bilməzdi. Maskın bütün vədlərinə baxmayaraq, Falcon 9 gücləndiricisi yenidən havaya qalxa biləcəkmi?

Kosmonavtika Akademiyasının müxbir üzvü "bir çox cəhətdən Space Shuttle layihəsinin iflasa uğradığı yer" olduğunu qeyd edərək qeyd etdi: "Bütün bu təkrar istifadə edilə bilən elementlərin sınaqdan keçirilməsinin dəyəri bəzən yenilərinin istehsalının dəyəri ilə mütənasib olur. Xərclər bir buraxılışdan kosmik gəmi kiçilmək yerinə əslində artdı. Space Shuttle-ın bir buraxılışı təxminən bir milyard dollara başa gəlir”.

Falcon-un özünün ikincil istifadəsinə gəlincə, İoninin fikrincə, "bu, hələ də açıq sualdır. Musk həqiqətən öz mərhələlərini yenidən istifadə etməyə başlayanda, o zaman məlum olacaq ki, burada qənaət olacaq, yoxsa biz, əksinə. , əlavə xərc artımı əldə edəcək.Amma mən deyirəm ki, Mask mənim fikrimcə, tamam başqa problemləri həll edir. Bütün dünya bu mövzu ilə maraqlanır. Əslində bu çoxsaylı enişlərin köməyi ilə bəzən uğurlu, bəzən də uğursuz olur. , Musk böyük PR effekti əldə edir. Praktiki olaraq az pula."

Falcon 9 (ingilis dilindən - "falcon") - Amerikanın SpaceX şirkətinin birdəfəlik və qismən təkrar istifadə edilə bilən ağır sinif seriyası. Falcon 9 iki mərhələdən ibarətdir və yanacaq komponentləri kimi RP-1 kerosin (yanacaq) və maye oksigendən (oksidləşdirici) istifadə edir. Addakı "9" daşıyıcı raketin birinci mərhələsində quraşdırılmış Merlin maye raket mühərriklərinin sayına işarə edir.

Başlanğıc aparatı ilk buraxılışından bəri iki əhəmiyyətli modifikasiyadan keçdi. İlk versiya, Falcon 9 v1.0, 2010 və 2013-cü illər arasında beş dəfə işlədi və 15 buraxılışla Falcon 9 v1.1 ilə əvəz olundu; onun istifadəsi 2016-cı ilin yanvarında başa çatıb. son versiya, İlk dəfə 2015-ci ilin dekabrında buraxılan Falcon 9 Full Thrust (FT), reaktiv daşıyıcının işini 30% artırmaq üçün həddindən artıq soyudulmuş yanacaq komponentləri və maksimum mühərrik gücündən istifadə edir.

Falcon 9 əvvəlcə təkrar istifadə imkanları nəzərə alınmaqla hazırlanmışdı. İlk buraxılışlar zamanı hər iki mərhələnin paraşütlərdən istifadə etməklə geri qaytarılması imkanları öyrənildi, lakin bu strategiya özünü doğrultmadı və eniş üçün səhnənin öz mühərriklərindən istifadənin xeyrinə dəyişdirildi. Onun geri qayıtması və eniş yerinə və ya üzən platformaya şaquli enişi üçün avadanlıq daşıyıcı daşıyıcının birinci pilləsində quraşdırılmışdır. . İkinci mərhələ birdəfəlikdir, onu təkrar istifadə etmək planlaşdırılmır, çünki bu, çıxış yükünün işini əhəmiyyətli dərəcədə azaldacaq.

22 dekabr 2015-ci ildə Orbcomm-G2 11-də buraxıldıqdan sonra Falcon 9 FT daşıyıcı raketinin birinci mərhələsi ilk dəfə 1-ci Eniş Zonasına uğurla endi.

8 aprel 2016-cı ildə SpaceX CRS-8 missiyası çərçivəsində Falcon 9 FT raketinin birinci mərhələsi raket elmi tarixində ilk dəfə Ofşor platformasına uğurla eniş etdi.

30 mart 2017-ci il, eyni mərhələ, sonra Baxım, SES-10 missiyasının bir hissəsi kimi yenidən işə salındı ​​və yenidən dəniz platformasına uğurla eniş etdi.

Falcon 9 geostasionar kommersiya buraxılışları, tədqiqatlar, kommersiya təchizatı xidmətləri üçün istifadə olunur və həmçinin Dragon V2 idarə olunan versiyasını işə salmaq üçün istifadə olunacaq.

İstehsalçının saytında elan edilmiş Falcon 9 daşıyıcı aparatı ilə kommersiya peykinin (bir GPO üçün 5,5 tona qədər) orbitə çıxarılmasının qiyməti 62 milyon dollardır. Hərbi və hökumət müştəriləri üçün əlavə tələblərə görə, daşıyıcı raketin buraxılması kommersiya qiymətindən yüksəkdir, ABŞ Hərbi Hava Qüvvələri üçün 2016 və 2017-ci illərdə müvafiq olaraq 82,7 milyon və 95,6 milyon dollar məbləğində buraxılış müqavilələri imzalanıb.

Ümumi dizayn

Birinci mərhələ

Yanacaq kimi RP-1 kerosin və oksidləşdirici kimi maye oksigeni istifadə edir. Oksidləşdirici çəni yanacaq çəninin üstündə yerləşdikdə standart sxemə uyğun olaraq tikilir. Tanklar arasında arakəsmə adi haldır. Hər iki çən alüminium-litium ərintisindən hazırlanır, ərintiyə litiumun əlavə edilməsi strukturun möhkəmliyini artırır və çəkisini azaldır. Oksidləşdirici tankın divarları özləri dəstəkləyici quruluşdur, yanacaq çəninin divarları isə çərçivələr və uzununa şüalarla möhkəmləndirilir, çünki birinci mərhələnin aşağı hissəsi ən böyük yükü daşıyır. Oksidləşdirici mühərriklərə bütün uzunluğu boyunca yanacaq çəninin mərkəzindən keçən boru kəməri vasitəsilə çatır. Tanklara təzyiq göstərmək üçün sıxılmış helium istifadə olunur.

Falcon 9-un ilk mərhələsində doqquz Merlin maye yanacaqlı raket mühərrikindən istifadə edilir. Reaktiv daşıyıcının versiyasından asılı olaraq, mühərriklərin versiyası və onların düzülüşü fərqlənir. Mühərrikləri işə salmaq üçün trietilaluminium və trietilboranın (TEA-TEB) öz-özünə alışan qarışığı istifadə olunur.

Birinci və ikinci mərhələlər, qabığı alüminium-karbon-lifli kompozitdən hazırlanmış bir keçid bölməsi ilə birləşdirilir. O, ikinci mərhələ mühərrikini əhatə edir və mərhələ ayırma mexanizmlərini ehtiva edir. Ayırma mexanizmləri bu cür məqsədlər üçün squiblərdən istifadə edən əksər raketlərdən fərqli olaraq pnevmatikdir. Bu tip mexanizm onu ​​uzaqdan sınaqdan keçirməyə və idarə etməyə imkan verir, mərhələnin ayrılmasının etibarlılığını artırır.

Bu, əslində, eyni materiallardan, istehsal alətlərindən və istifadə edərək, birinci mərhələnin azaldılmış surətidir texnoloji proseslər. Bu, raket daşıyıcısının istehsalı və texniki xidmət xərclərini əhəmiyyətli dərəcədə azaltmağa və nəticədə onun buraxılış xərclərini azaltmağa imkan verir. Ağır alüminium-litium ərintisindən hazırlanmış yanacaq və oksidləşdirici üçün çənlərin divarları mərhələnin daşıyıcı quruluşudur. O, həmçinin yanacaq komponentləri kimi kerosin və maye oksigendən istifadə edir.

İkinci mərhələdə tək Merlin Vacuum maye yanacaqlı raket mühərrikindən istifadə edilir. Mühərrikin işini vakuumda optimallaşdırmaq üçün əhəmiyyətli dərəcədə böyüdülmüş ucluğa malikdir. Faydalı yükləri müxtəlif əməliyyat orbitlərinə çatdırmaq üçün mühərrik bir neçə dəfə yenidən işə salına bilər. İkinci mərhələdə də mühərriki işə salmaq üçün TEA-TEB qarışığından istifadə edilir. Etibarlılığı artırmaq üçün alovlanma sistemi ikiqat artıqdır.

Sərbəst orbital uçuş fazasında məkan mövqeyinə nəzarət etmək, həmçinin əsas mühərrikin işləməsi zamanı mərhələnin fırlanmasını idarə etmək üçün bir istiqamətləndirmə sistemindən istifadə olunur.

Bort sistemləri

Hər bir mərhələ buraxılış aparatının bütün uçuş parametrlərinə nəzarət edən avionika və bortda uçuş kompüterləri ilə təchiz edilmişdir. Bütün istifadə olunan avioniklər öz istehsalı SpaceX və üçlü ehtiyatla hazırlanmışdır. Faydalı yükün orbitə yerləşdirilməsinin dəqiqliyini artırmaq üçün inertial naviqasiya sisteminə əlavə olaraq GPS istifadə olunur. Uçuş kompüterləri tərəfindən idarə olunur əməliyyat sistemi linux c proqram təminatı C++ dilində yazılmışdır.

Hər bir Merlin mühərrikinin ömrü boyu mühərrikin işinə nəzarət edən öz nəzarətçisi var. Nəzarətçi sistemin nasazlıqlara dözümlülüyünü artırmaq üçün bir-birinin işini daim yoxlayan üç prosessor blokundan ibarətdir.

Falcon 9 daşıyıcı aparatı 9 birinci mərhələdə mühərrikdən 2-nin təcili dayandırılması ilə belə uçuşu uğurla başa çatdıra bilir. Belə bir vəziyyətdə uçuş kompüterləri uçuş proqramını yenidən hesablayır və qalan mühərriklər tələb olunan sürət və yüksəkliyə nail olmaq üçün daha uzun müddət işləyir. İkinci mərhələnin uçuş proqramı da analoji şəkildə dəyişir. Belə ki, SpaceX CRS-1 uçuşunun 79-cu saniyəsində konusvari laynerin nasazlığından və sonradan iş təzyiqinin düşməsindən sonra birinci mühərrik anormal şəkildə dayandırılıb. İkinci dərəcəli yük rolunu oynayan Orbcomm-G2 peyki daha aşağı orbitə çıxarılaraq 4 gündən sonra yanıb-sönsə də, qalan 8 mühərrikin işləmə müddəti artdığı üçün Dragon kosmik gəmisi nəzərdə tutulan orbitə uğurla buraxılıb.

Falcon 1 reaktiv daşıyıcısında olduğu kimi, Falcon 9-un buraxılış ardıcıllığı buraxılışdan əvvəl reaktiv daşıyıcının mühərrikləri və sistemlərinin yoxlanılması əsasında buraxılış prosedurunun dayandırılması imkanını təmin edir. Bunun üçün buraxılış meydançası mühərriklər işə salındıqdan sonra raketi bir müddət saxlayan dörd xüsusi sıxacla təchiz edilmişdir. tam güc. Bir nasazlıq aşkar edilərsə, işə salınma dayanır və yanacaq və oksidləşdirici raketdən çıxarılır. Beləliklə, hər iki mərhələ üçün uçuşdan əvvəl təkrar istifadə etmək və bench testləri aparmaq mümkündür. Bənzər bir sistem Shuttle və Saturn V üçün də istifadə edilmişdir.

yarmarka

Konusvari örtük ikinci mərhələnin yuxarı hissəsində yerləşir və atmosfer uçuşu zamanı faydalı yükü aerodinamik, istilik və akustik təsirlərdən qoruyur. İki yarımdan ibarətdir və atmosferi tərk etdikdən dərhal sonra ayrılır. Ayırma mexanizmləri tam pnevmatikdir. Yarpaq, keçid bölməsi kimi, çox qatlı karbon örtüyü ilə pətək formalı alüminium əsasdan hazırlanmışdır. Standart Falcon 9 plitəsinin hündürlüyü 13,1 m, diametri - 5,2 m, çəkisi - təxminən 1750 kq. Dragon kosmik gəmisini kosmosa göndərərkən radomdan istifadə edilmir. SpaceX, yenidən istifadə üçün pərçim qapaqlarını təhlükəsiz qaytarmaq üçün bir yol axtarır.

Falcon 9 variantları

Falcon buraxılış maşınlarının tam xətti.

Falcon 9 v1.0

Raket daşıyıcısının ilk versiyası kimi də tanınır Blok 1. 2010-cu ildən 2013-cü ilə qədər bu versiyanın 5 buraxılışı olub.

Falcon 9 v1.0 birinci mərhələdə 9 Merlin 1C mühərrikindən istifadə edilib. Mühərriklər 3-dən 3-ə qədər sxem üzrə düzülmüşdü.Mühərriklərin ümumi təkan gücü dəniz səviyyəsində təqribən 3800 kN, vakuumda isə təqribən 4340 kN, dəniz səviyyəsində xüsusi impuls 266 s, vakuumda - 304 s. Birinci mərhələnin nominal işləmə müddəti - 170 s.

İkinci mərhələdə 420 kN təkan və 336 s vakuum xüsusi impulsu olan 1 Merlin 1C Vakuum mühərrikindən istifadə edildi. İkinci mərhələnin nominal işləmə müddəti 345 s-dir. Səhnə oriyentasiya sistemi kimi 4 Draco mühərrikindən istifadə edilmişdir.

Raketin hündürlüyü 54,9 m, diametri 3,7 m, raketin buraxılış çəkisi isə təxminən 318 ton olub.

2013-cü il üçün buraxılış dəyəri 54-59,5 milyon dollar təşkil edib.

Çıxış yükünün kütləsi LEO-da - 9000 kq-a qədər və GPO-da - 3400 kq-a qədər. Əslində, raket yalnız Dragon kosmik gəmisini aşağı istinad orbitinə çıxarmaq üçün istifadə edilmişdir.

Atışlar zamanı reaktiv daşıyıcının hər iki pilləsinin təkrar istifadəsi üçün sınaqlar aparılıb. Addımlar üçün yüngül istilik qoruyucu istifadə üçün ilkin strategiya və paraşüt sistemiözünü doğrultmadı (eniş prosesi paraşütlərin açılmasına belə çatmadı, atmosferin sıx təbəqələrinə daxil olarkən səhnə dağıldı) və öz mühərriklərindən istifadə etməklə idarə olunan eniş strategiyası ilə əvəz olundu.

Sözdə Blok 2, raketin təkmilləşdirilmiş Merlin 1C mühərrikləri olan bir versiyası, dəniz səviyyəsində buraxılış aparatının ümumi itkisini 4940 kN-ə qədər artıran, LEO üçün faydalı yük kütləsi ilə - 10,450 kq-a qədər və GPO üçün - 4540 kq-a qədər. Sonradan planlaşdırılan inkişaflar yeni versiya 1.1-ə köçürüldü.

1.0 versiyası 2013-cü ildə Falcon 9 v1.1-ə keçidlə dayandırıldı.

Falcon 9 v1.1

Mühərriklərin düzülüşü. Falcon 9 v1.0 (solda) və v1.1 (sağda)

Raket daşıyıcısının ikinci versiyası. İlk buraxılış 2013-cü ildə baş tutdu.

Falcon 9 v1.1 reaktiv daşıyıcısının həm birinci, həm də ikinci mərhələləri üçün yanacaq və oksidləşdirici çənlər əvvəlki versiya 1.0 ilə müqayisədə xeyli uzadılıb.

Birinci mərhələdə 9 Merlin 1D mühərriki istifadə edildi, güc və xüsusi impuls artır. Yeni tipli mühərrikə 100%-dən 70%-ə qədər və ola bilsin ki, daha da aşağı tənzimləmə qabiliyyəti verilib. Mühərriklərin düzülüşü dəyişdirildi: üç mühərrikdən ibarət üç sıra əvəzinə, mərkəzi mühərriki olan bir sxem və qalanların bir dairədə yerləşdirilməsi istifadə olunur. Mərkəzi mühərrik də digərlərindən bir qədər aşağı quraşdırılıb. Sxem adlanır Octaweb, o, birinci mərhələ mühərrik bölməsinin ümumi dizaynını və yığılma prosesini asanlaşdırır. Mühərriklərin ümumi itki qüvvəsi dəniz səviyyəsində 5885 kN-dir və vakuumda 6672 kN-ə qədər artır, dəniz səviyyəsində xüsusi impuls 282 s, vakuumda 311 s-dir. Birinci mərhələnin nominal işləmə müddəti 180 s-dir. Birinci mərhələnin hündürlüyü 45,7 m, mərhələnin quru çəkisi təxminən 23 tondur ((R) modifikasiyası üçün təxminən 26 ton). Yerləşdirilmiş yanacağın kütləsi 395,7 min kiloqramdır ki, bunun da 276,6 min kiloqramı maye oksigen, 119,1 min kiloqramı isə kerosindir.

İkinci mərhələdə 1 Merlin 1D Vakuum mühərriki, 342 s vakuum xüsusi impulsu ilə 801 kN çəkmə gücündən istifadə edilmişdir. İkinci mərhələnin nominal işləmə müddəti 375 s-dir. Draco mühərrikləri əvəzinə sıxılmış azotdan istifadə edən bir oriyentasiya sistemi istifadə edildi. İkinci mərhələnin hündürlüyü 15,2 m, mərhələnin quru çəkisi 3900 kq-dır. Yerləşdirilmiş yanacağın kütləsi 92 670 kq-dır ki, bunun da 64 820 kq-ı maye oksigen, 27 850 kq-ı isə kerosindir.

Raketin hündürlüyü 68,4 m-ə yüksəldi, diametri dəyişmədi - 3,7 m.Raketin buraxılış kütləsi 506 tona yüksəldi.

LEO üçün götürüləcək yükün bəyan edilmiş kütləsi 13150 kq, GPO üçün isə 4850 kq-dır.

Başlama dəyəri 2013-cü ildə 56,5 milyon dollar, 2015-ci ildə isə 61,2 milyon dollar olub.

Bu versiyanın sonuncu buraxılışı 2016-cı il yanvarın 17-də Vandenberq bazasındakı SLC-4E buraxılış meydançasından baş tutub, Jason-3 peyki uğurla orbitə çıxarılıb.

Növbəti buraxılışlar Falcon 9 FT daşıyıcı raketdən istifadə edilməklə həyata keçiriləcək.

Falcon 9 v1.1(R)

Titan qəfəs sükanları və oriyentasiya sisteminin qaz ucluqları bloku (bayraq altında)

Falcon 9 v1.1(R) ( R ingilis dilindən. təkrar istifadə edilə bilən- təkrar istifadə edilə bilən) birinci mərhələnin idarə olunan enişi üçün 1.1 versiyasının modifikasiyasıdır.

Birinci mərhələnin dəyişdirilmiş elementləri:

1. Birinci mərhələ yumşaq eniş üçün istifadə edilən dörd qatlanan eniş ayağı ilə təchiz edilmişdir. Rafların ümumi çəkisi 2100 kq-a çatır;
2. Səhnədən enmə nöqtəsinə çıxmaq üçün naviqasiya avadanlığı quraşdırılıb;
3. Doqquz mühərrikdən üçü əyləc üçün nəzərdə tutulub və yenidən işə salmaq üçün alovlanma sistemi alıb;
4. 1. Qatlanan qəfəsli sükanlar fırlanmanı sabitləşdirmək və enmə mərhələsində, xüsusən də mühərriklər söndürüldükdə idarəetməni yaxşılaşdırmaq üçün birinci pillənin üstünə quraşdırılır (çəkiyə qənaət etmək üçün sükanlar ağır yüksək təzyiq tələb etməyən açıq hidravlik sistemdən istifadə edirdilər) nasoslar). Hidravlik sistem daha sonra qapalı dövrəyə yeniləndi və alüminium sükanlar titan olanlarla əvəz olundu, bu da təkrar istifadəni asanlaşdırdı. Yeni sükanlar alüminium sələflərindən bir qədər uzun və ağırdır, mərhələ idarəetmə imkanlarını artırır, ablativ örtük tələb etmədən temperaturlara tab gətirir və uçuşlar arası texniki qulluq olmadan qeyri-müəyyən müddətə istifadə edilə bilər.
   2. Mərhələnin yuxarı hissəsində oriyentasiya sistemi quraşdırılmışdır - qəfəs sükanlarının buraxılmasından əvvəl səhnənin kosmosdakı vəziyyətini idarə etmək üçün sıxılmış azotun enerjisindən istifadə edən qaz ucluqları dəsti. Səhnənin hər iki tərəfində hər birində irəli, arxaya, yanlara və aşağıya yönəldilmiş 4 başlıq olan blok var. Kosmosda mərhələ yavaşlama manevrləri zamanı üç Merlin itələyicisini işə salmazdan əvvəl aşağıya baxan ucluqlardan istifadə olunur, yaranan impuls yanacağı çənlərin dibinə endirir və burada itələyici nasoslar tərəfindən tutulur.

Falcon 9 Full Thrust

Hamısı əvvəlcə qayıdır Şahin addımları 9 zolaqlı görünüşə malikdir. Ağ boya mühərriklərdən və istilikdən gələn hisə görə qaralır. Ancaq oksigen çənində şaxta əmələ gəlir, bu onu qoruyur və ağ qalır.

Yük daşıyan yükü istənilən orbitə çıxardıqdan sonra ilk pilləni həm aşağı istinad, həm də geotransferə qaytarmaq imkanını təmin etmək üçün nəzərdə tutulmuş daşıyıcı aparatının yenilənmiş və təkmilləşdirilmiş versiyası. Qeyri-rəsmi olaraq Falcon 9 FT (Full Thrust; ingilis dilindən - "full thrust") və ya Falcon 9 v1.2 kimi tanınan yeni versiya 1.1 versiyasını əvəz etdi.

Əsas dəyişikliklər: dəyişdirilmiş mühərrik montajı (Octaweb); eniş ayaqları və birinci mərhələ raketin artan kütləsinə uyğun olaraq gücləndirilir; qəfəs sükanlarının düzülüşü dəyişdirildi; addımlar arasındakı kompozit bölmə daha uzun və daha güclü oldu; ikinci mərhələ mühərrik nozulunun uzunluğu artırıldı; daşıyıcı raket pillələrinin boşaldılmasının etibarlılığını və dəqiqliyini artırmaq üçün mərkəzi itələyici əlavə edilmişdir.

Üst pillənin yanacaq çənləri 10% artırıldı, bunun sayəsində reaktiv daşıyıcının ümumi uzunluğu 70 m-ə qədər artdı.

Aşırı soyudulmuş oksidləşdiricinin istifadəsi ilə əldə edilən yanacaq komponentlərinin tutumunun artması səbəbindən buraxılış çəkisi 549,054 kq-a qədər artdı.

AT yeni versiya buraxılış aparatları soyuducu yanacaq komponentlərindən istifadə edir. Maye oksigen −183 °C-dən −207 °C-yə qədər soyudulacaq ki, bu da oksidləşdiricinin sıxlığını 8-15% artıracaq. Kerosin 21 °C-dən -7 °C-yə qədər soyudulacaq, sıxlığı 2,5% artacaq. Komponentlərin artan sıxlığı yanacaq çənlərinə daha çox yanacaq yerləşdirməyə imkan verir ki, bu da mühərriklərin artan itələmə gücü ilə birlikdə raketin məhsuldarlığını əhəmiyyətli dərəcədə artırır.

Falcon 9 FT-nin birinci pilləsi enişdən sonra LC-39A montaj anqarına təhvil verilib və sınaq atışlarına hazırlanır. Boya yerləri soyulub, amma ciddi zədə yoxdur.

Yeni versiyada tam təkanla işləyən modifikasiya edilmiş Merlin 1D mühərriklərindən istifadə olunur (əvvəlki versiyada mühərriklərin təkan gücü qəsdən məhdudlaşdırılmışdı), bu da reaktiv daşıyıcının hər iki pilləsinin itələmə qabiliyyətini xeyli artırmışdır.

Beləliklə, birinci mərhələnin dəniz səviyyəsində təkan gücü 7607 kN-a, vakuumda - 8227 kN-ə qədər artdı. Səhnənin nominal işləmə müddəti 162 saniyəyə endirilib.

İkinci mərhələnin vakuumda çəkmə qüvvəsi 934 kN, vakuumda xüsusi impuls - 348 s, mühərrikin işləmə müddəti 397 saniyəyə qədər yüksəldi.

Aşağı istinad orbitinə buraxılacaq maksimum faydalı yük (birinci mərhələ geri qaytarılmadan) 22 800 kq təşkil edir, birinci mərhələ qayıtdıqdan sonra 30-40% azalacaq. Geotransfer orbitinə buraxılan maksimum faydalı yük 8300 kq, birinci mərhələ üzən platformaya qayıdır - 5500 kq. Uçuş trayektoriyasına gətirilə biləcək faydalı yük 4020 kq-a qədər olacaq.

FT versiyasının ilk buraxılışı 2015-ci il dekabrın 22-də SpaceX CRS-7 missiyasının qəzaya uğramasından sonra Falcon 9 daşıyıcı aparatının uçuşa qayıtması zamanı baş tutub. 11 Orbcomm-G2 peyki hədəf orbitinə uğurla buraxıldı və ilk dəfə olaraq ilk mərhələ uğurla eniş meydançasına endi.

Falcon Heavy

Falcon Heavy reaktiv daşıyıcısı ( ağır ingilis dilindən. - "ağır"), Falcon 9-dan fərqli olaraq, FT-nin birinci pilləsi əsasında yaradılmış yan tərəfə əlavə bir cüt sürətləndirici quraşdırılacaq.

GPO-ya çəkisi 8 tona qədər olan peykin buraxılmasının dəyəri 90 milyon dollar təşkil edəcək (2016). Aparıcının birdəfəlik versiyası üçün LEO-ya buraxılan yükün kütləsi 63,8 tona, GPO-ya - 26,7 tona, Marsa 16,8 tona və 3,5 tona qədər olacaq.

Falcon Heavy-nin ilk buraxılışı 2017-ci ilə planlaşdırılır.

Şahin 9 Blok 4

Falcon 9 Block 4, Falcon 9 Full Thrust (Blok 3) və Falcon 9 Block 5 arasında keçid modelidir. İlk uçuş CRS-12 missiyası 14 avqust 2017-ci ildə baş tutdu.

Şahin 9 Blok 5

2016-cı ilin oktyabr ayında Elon Musk Falcon 9 Block 5 versiyası haqqında danışdı, bu versiyada "məcmu olaraq çox vacib olan bir çox kiçik təkmilləşdirmələr var və ən vacibi artan itələmə və təkmilləşdirilmiş eniş rəfləridir." 2017-ci ilin yanvarında Elon Musk əlavə etdi ki, Blok 5 "dartma qabiliyyətini və təkrar istifadə rahatlığını əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdırır". O, bu modeli raketin “son” versiyası kimi təsvir edib. Blok 5-in istehsalına 2017-ci ilin əvvəlində, ilk uçuşlar isə 2017-ci ilin ikinci və ya üçüncü rübündə başlanacağı gözlənilir.

Birinci mərhələnin qayıdış və enişi

İkinci mərhələni faydalı yüklə dağıtdıqdan sonra birinci mərhələ mühərrikləri söndürür və təxminən 70 km yüksəklikdə ayrılır. Boşaltma reaktiv daşıyıcının işə salınmasından təxminən 2,5 dəqiqə sonra baş verir və konkret tapşırıqdan asılıdır. Mərhələnin boşaldılması zamanı sürət həmçinin problemin şərtləri, xüsusən də hədəf orbiti (LEO və ya GPO), faydalı yük kütləsi və mərhələnin eniş sahəsi ilə müəyyən edilir. Aşağı Yer orbitinə nisbətən aşağı enerjili buraxılışlar üçün ayırma mərhələsinin sürəti təxminən 6000 km/saatdır (1700 m/s; Mach 4.85), yüksək enerjili buraxılışlar üçün isə geotransfer orbitinə uzaqda üzən platformaya enərkən okean ASDS tələb olunur, sürət 8350 km/saata çatır (2300 m/s; Mach 6.75). Açılışdan sonra reaktiv daşıyıcının birinci pilləsi, münasibətə nəzarət sistemindən istifadə edərək, ikinci mərhələnin alovunun qarşısını almaq üçün kiçik manevr edir və üç əsas yavaşlama manevrinə hazırlıq üçün mühərriklərlə irəli dönüş edir:

Səhnənin platformaya qaytarılması sxemi

1. Ters kurs üçün impuls Eniş sahəsinə eniş sahəsinə qayıdarkən, boşaldıqdan qısa müddət sonra səhnə hərəkət istiqamətini əksinə dəyişdirmək üçün üç mühərrikin uzun (~ 40 s) aktivləşdirilməsindən istifadə edir, təxminən pik hündürlüyə malik mürəkkəb bir döngə həyata keçirir. 200 km, üfüqi istiqamətdə buraxılış meydançasından maksimum məsafə 100 km-ə qədərdir. Aşağı Yer orbitinə buraxıldıqdan sonra üzən platformaya enmə vəziyyətində, mərhələ təxminən 140 km hündürlüyə qədər inersiya ilə ballistik trayektoriya boyunca hərəkət etməyə davam edir. Apogeyə yaxınlaşarkən, üfüqi sürəti azaltmaq və buraxılış yerindən təxminən 300 km məsafədə yerləşən platformaya istiqaməti təyin etmək üçün üç təkan tormozlanır. Mühərriklərin işləmə müddəti təxminən 30-40 saniyədir. Peyk geotransfer orbitinə çıxarıldıqda, birinci mərhələ daha çox qazanc əldə etmək üçün daha çox yanacaq istifadə edərək daha uzun müddət işləyir. yüksək sürət sökülməzdən əvvəl, qalan yanacaq ehtiyatı məhduddur və üfüqi sürətin sıfırlanmasına imkan vermir. Boşaldıqdan sonra səhnə ballistik trayektoriya ilə (əyləcsiz) buraxılış yerindən 660 km məsafədə yerləşən platformaya doğru hərəkət edir. 2. Yenidən giriş impulsu Atmosferin sıx təbəqələrinə daxil olmağa hazırlaşarkən birinci mərhələ təxminən 70 km hündürlükdə üç mühərriki işə salmaqla əyləc edir ki, bu da atmosferin sıx təbəqələrinə məqbul sürətlə daxil olmağı təmin edir. Geotransfer orbitinə buraxılma halında, əvvəlki yavaşlama manevri olmadığına görə, atmosferə daxil olduqda mərhələ sürəti iki dəfə (1 km/s qarşı 2 km/s), istilik yükü isə 8 dəfədir. aşağı Yer orbitinə buraxılış zamanı müvafiq dəyərlərdən böyükdür. Birinci mərhələnin aşağı hissəsi və eniş dayaqları atmosferə daxil olduqda və orada hərəkət edərkən səhnə elementlərinin qızdırdığı yüksək temperatura tab gətirməyə imkan verən istiliyədavamlı materiallardan istifadə etməklə hazırlanır. Mühərrikin işləmə müddəti də kifayət qədər yanacaq ehtiyatının mövcudluğundan asılı olaraq dəyişir, LEO atışları üçün daha uzun (25-30 s), LEO missiyaları üçün qısa (15-17 s). Eyni mərhələdə qəfəs sükanları açılır və yaw, meydança və fırlanmanı idarə etmək üçün öz işlərinə başlayırlar. Təxminən 40 km hündürlükdə mühərriklər söndürülür və mərhələ son sürətə çatana qədər enməyə davam edir və torlu sükanlar enişin özünə qədər işləməyə davam edir. 3. Eniş impulsu

Kifayət qədər yanacaq ehtiyatı olduqda, bir, mərkəzi, mühərrik enişdən 30 saniyə əvvəl işə salınır və mərhələ yavaşlayır, Grasshopper layihəsinin bir hissəsi kimi işlənmiş sxemə uyğun olaraq yumşaq enişi təmin edir. Eniş ayaqları eniş meydançasına toxunmazdan əvvəl bir neçə saniyə uzanır. Geotransfer orbitinə çıxarkən, daha az yanacaq sərfiyyatı ilə ən sürətli sürəti azaltmaq üçün eyni anda üç mühərrik tərəfindən qısa, 10 saniyəlik yavaşlama istifadə olunur. İki xarici mühərrik mərkəzi mühərrikdən əvvəl söndürülür və mərhələ maksimum itələmənin 40% -ni azaltmağa qadir olan bir mühərrikdən istifadə edərək uçuşun son metrlərini tamamlayır. Son əyləcdən əvvəl, mühərrik işə başlamazsa, ona zərər verməmək üçün mərhələ birbaşa platformaya yönəlmir. Mühərrik işə salındıqdan sonra son taxma baş verir.

Qaytarılan mərhələlər (soldan sağa: Orbcomm 2, JCSAT-14, SpaceX CRS-8)

Birinci mərhələnin geri qaytarılması reaktiv daşıyıcının maksimum faydalı yükünü 30-40% azaldır. Bu, əyləc və eniş üçün yanacağın ehtiyatı, həmçinin eniş avadanlığının əlavə kütləsi (enmə ayaqları, şəbəkə sükanları, reaktiv idarəetmə sistemi və s.) ilə bağlıdır.

SpaceX gözləyir ki, bütün Falcon 9 buraxılışlarının ən azı yarısı üzən platformada birinci mərhələ enişini, xüsusən də geotransfer orbitinə və Yer orbitindən kənara çıxan bütün buraxılışları tələb edəcək.

2016-cı ilin yanvarında, Jason-3 missiyasına uğursuz enişdən sonra İlon Mask 2016-cı ildə mərhələli eniş cəhdlərinin 70%-nin uğurlu olacağını, 2017-ci ildə isə uğurlu enişlərin faizini 90-a çatdıracağını gözlədiyini bildirdi.

işə salma yastıqları

Hazırda Falcon 9 buraxılışları iki buraxılış meydançasından hazırlanır:

• (Cape Canaveral, Florida, ABŞ) - LC-39A; NASA-dan 2014-cü ilin aprelindən icarəyə götürülüb. Falcon 9 və Falcon Heavy buraxılışları üçün təkmilləşdirilmiş, insanlı uçuşlar üçün istifadə ediləcək. Saytdan ilk təqdimat 19 fevral 2017-ci ildə baş tutdu.
• (Kaliforniya, ABŞ) - SLC-4E; ABŞ Hərbi Hava Qüvvələrindən icarəyə götürülmüşdür. İlk buraxılış 29 sentyabr 2013-cü ildə edildi. Peykləri (xüsusilə, Iridium NEXT) qütb orbitlərinə çıxarmaq üçün istifadə olunur.

Bir sayt 2016-cı ilin sentyabrında baş vermiş partlayışdan sonra yenidən qurulma prosesindədir:

• ABŞ Hərbi Hava Qüvvələrinin Kanaveral burnunda bazası (Kanavaral burnu, Florida, ABŞ) - SLC-40; ABŞ Hərbi Hava Qüvvələrindən icarəyə götürülmüşdür. Buradan 4 iyun 2010-cu il tarixində Falcon 9-un ilk buraxılışı həyata keçirilib.Bu buraxılış kompleksi əvvəllər Titan III və Titan IV raketlərinin buraxılması üçün istifadə edilib.

Daha bir sahədə hazırlıq və tikinti-quraşdırma işləri aparılır:

• SpaceX özəl kosmodromu (Brownsville yaxınlığındakı Boka Çika kəndi, Texas, ABŞ). Tikinti mərhələsindədir. Tikintiyə icazə 2014-cü ilin iyul ayında alınıb.

Suborbital uçuşlar və sınaqlar üçün sayt:

• McGregor Texasdakı sınaq meydançası. O, 2012-2014-cü illərdə Grasshopper layihəsi çərçivəsində raketin ilk pillələrinin təkrar istifadə edilə bilən sistemlərinin sınaqdan keçirilməsi üçün istifadə edilib.

eniş meydançaları

Eniş zonası 1, əsas eniş

Falcon 9 və Falcon Heavy-nin birinci mərhələsinin qaytarılması və təkrar istifadəsi üçün elan edilmiş strategiyaya uyğun olaraq, SpaceX ABŞ-ın qərb və şərq sahillərində 2 yer sahəsinin istifadəsi və təmiri üçün icarə müqaviləsi bağladı.

• Cape Canaveral Hərbi Hava Qüvvələri bazası - Eniş Zonası 1 (əvvəllər Launch Complex LC-13); ABŞ Hərbi Hava Qüvvələrindən icarəyə götürülmüşdür. Falcon 9 ilk mərhələsi 22 dekabr 2015-ci ildə debüt eniş etdi. Falcon Heavy yan gücləndiricilərinin enməsinə imkan verəcək daha 2 eniş meydançasının yaradılması planlaşdırılır.
• Vandenberq bazası - SLC-4-Qərb Kompleksini işə salın; ABŞ Hərbi Hava Qüvvələrindən icarəyə götürülmüş, sertifikatlaşdırma mərhələsindədir.

Şərtləri Falcon 9-un birinci pilləsinin buraxılış sahəsinə qayıtmasına imkan verməyən buraxılışlar zamanı eniş xüsusi hazırlanmış üzən platformada həyata keçirilir. avtonom kosmodrom pilotsuz gəmi, çevrilmiş barjdır. Quraşdırılmış mühərriklər və GPS avadanlığı onun lazımi məntəqəyə çatdırılmasına və orada saxlanmasına imkan verir, sabit eniş sahəsi yaradır. Platformaların eni onlara Panama kanalını Vandenberq bazasından Kanaveral burnuna keçməyə imkan vermir, ona görə də SpaceX hazırda iki belə platformaya malikdir:

Avtonom pilotsuz kosmik gəmi. Yuxarıdan görünüş

• "Of Course I Still Love You" (Marmac 304), ABŞ Atlantik sahili, ev limanı - Canaveral;
• "Sadəcə Təlimatları Oxuyun" (Marmac 303), ABŞ Sakit okean sahili, ev limanı - Los Anceles.

Hekayə

2004-cü ilin may ayında Senatın Ticarət, Elm və Nəqliyyat Komitəsi qarşısında çıxışı zamanı SpaceX-in baş direktoru Elon Musk dedi: “Uzunmüddətli planlar ağır və alıcılardan tələb olarsa, hətta super ağır daşıyıcı tələb edir.<…>Nəhayət, mən hesab edirəm ki, 500 dollar/lb (~1100 USD/kq) və ya daha az yük daşıma dəyərinə nail olmaq olar”.

SpaceX 8 sentyabr 2005-ci ildə Falcon 9-u "tamamilə təkrar istifadə oluna bilən ağır daşıyıcı aparat" kimi təsvir edərək buraxılış vasitəsini rəsmi olaraq elan etdi. Falcon 9-un orta versiyası üçün LEO-ya yükün çəkisi 9,5 ton, qiyməti isə hər uçuş üçün 27 milyon dollar göstərilib.

12 aprel 2007-ci ildə SpaceX Falcon 9-un birinci mərhələsinin əsas hissəsinin tamamlandığını elan etdi. Tankların divarları alüminiumdan hazırlanır, ayrı-ayrı hissələr sürtünmə qaynağı ilə birləşdirilir. Dizayn Vakoda (Texas, ABŞ) SpaceX mərkəzinə aparıldı və burada birinci mərhələnin skamyada yanğın sınaqları keçirildi. Birinci mərhələyə qoşulmuş iki mühərriklə ilk sınaqlar 28 yanvar 2008-ci ildə keçirilmiş və uğurla başa çatmışdır. 8 mart 2008-ci ildə üç Merlin 1C mühərriki ilk dəfə sınaqdan keçirildi, beş mühərrik eyni vaxtda mayın 29-da sınaqdan keçirildi və birinci mərhələdə bütün doqquz mühərrikin ilk sınaqları iyulun 31-də və avqustun 1-də həyata keçirildi. uğurla başa çatdırılmışdır. 22 Noyabr 2008-ci ildə Falcon 9 reaktiv daşıyıcısının birinci mərhələsinin bütün doqquz mühərriki uçuş müddətinə (178 s) uyğun olan sınaqlardan keçdi.

Əvvəlcə Falcon 9-un ilk uçuşu və Dragon Space Launch Vehicle (COTS) ilk uçuşu 2008-ci ilin sonlarına planlaşdırıldı, lakin görülməli olan işlərin çoxluğu səbəbindən dəfələrlə təxirə salındı. Elon Maska görə, mürəkkəblik texnoloji inkişaflar və Cape Canaveral-dan buraxılışlar üçün qanuni tələblər təsirə məruz qalmış vaxt. Bu, əməliyyat kosmodromundan Falcon raketinin ilk buraxılışı olmalı idi.

2009-cu ilin yanvarında Falcon 9 reaktiv daşıyıcısı ilk dəfə Kanaveral burnunda SLC-40 kompleksinin buraxılış meydançasında şaquli vəziyyətdə quraşdırılıb.

22 avqust 2014-cü il, saat sınaq saytı Makqreqor (Texas, ABŞ) sınaq uçuşu zamanı təkrar istifadə oluna bilən Falcon 9 R reaktiv daşıyıcısının prototipi olan F9R Dev1 üç mühərrikli avtomobil buraxılışdan bir neçə saniyə sonra avtomatik olaraq məhv edilib. Sınaqlar zamanı raket havaya qalxdıqdan sonra buraxılış meydançasına qayıtmalı idi. Mühərriklərdəki nasazlıq raketin planlaşdırılmamış əraziyə qaçılmaz düşməsi demək idi. SpaceX-in sözçüsü Con Teylorun sözlərinə görə, partlayışa səbəb mühərrikdə aşkar edilən bəzi “anomaliya” olub. Partlayış nəticəsində xəsarət alan olmayıb. Bu, F9R Dev1 prototipinin beşinci buraxılışı idi. Daha sonra İlon Mask aydınlaşdırdı ki, qəza sensorun nasazlığı ilə bağlıdır və əgər Falcon 9-da belə bir nasazlıq baş versəydi, onun oxunuşları digər sensorların məlumatlarına zidd olduğu üçün bu sensor nasaz kimi bloklanardı. Prototipdə bu bloklama sistemi yox idi.

2015-ci ilin yanvarında SpaceX Merlin 1D mühərrikini təkmilləşdirmək niyyətində olduğunu açıqladı. 2015-ci ilin fevral ayında təkmilləşdirilmiş mühərriklərlə ilk uçuşun 2015-ci ilin ikinci rübünə planlaşdırılan SES-9 telekommunikasiya peykinin buraxılması olacağı açıqlandı. 2015-ci ilin martında Elon Musk GPO-ya buraxılışlar üçün geri qaytarıla bilən birinci mərhələdən istifadə etməyə imkan verəcək işlərin getdiyini bildirdi: mühərrik gücündə 15% artım, oksidləşdiricinin daha dərin dondurulması və həcmdə artım. yuxarı pillə çəni 10%.

2015-ci ilin oktyabrında 11 Orbcomm-G2 rabitə peykinin buraxılış aparatının yeni versiyasından istifadə etməklə orbitə buraxılması qərara alındı. Peyklər aşağı Yer orbitində (təxminən 750 km) işləyəcəyindən, onların buraxılışı Falcon 9-un ikinci mərhələsinin yenidən işə salınmasını tələb etməyəcək.Bu, təkmilləşdirilmiş ikinci mərhələni missiya başa çatdıqdan sonra yük daşıma riski olmadan yenidən işə salmağa və sınaqdan keçirməyə imkan verdi. . Kosmik gəmini geotransfer orbitinə çıxarmaq üçün ikinci mərhələnin yenidən işə salınması lazımdır (məsələn, SES 9 peyki).

LC-39A anqarında birinci mərhələ

22 dekabr 2015-ci ildə ilk mərhələnin 1-ci eniş zonasına uğurlu enişindən sonra keçirilən mətbuat konfransında İlon Mask eniş mərhələsinin üfüqi montaj anqarına çatdırılacağını açıqladı. start kompleksi Yaxından müayinə üçün LC-39A. Bundan sonra bütün sistemlərin saz vəziyyətdə olub-olmadığını öyrənmək üçün kompleksin buraxılış meydançasında mühərriklərin qısa sınaq yanması planlaşdırılır. Maskın sözlərinə görə, bu mərhələ, çox güman ki, təkrar buraxılışlar üçün istifadə edilməyəcək, hərtərəfli araşdırmadan sonra unikal ilk instansiya kimi yerdə qalacaq. O, həmçinin birinci mərhələnin gələcək buraxılışlarından sonra yerə enənlərdən birinin 2016-cı ildə yenidən işə salınmasının mümkünlüyünü açıqladı. 2016-cı il yanvarın əvvəlində İlon Mask səhnəyə ciddi ziyanın aşkar edilmədiyini və onun sınaq atışlarına hazır olduğunu təsdiqlədi.

Dönüş Mərhələsi Mühərrikləri (Octaweb)

2016-cı il yanvarın 16-da SLC-40 buraxılış kompleksində Orbcomm-G2 missiyası yerinə yetirildikdən sonra Falcon 9 FT-nin birinci mərhələsinin sınaq atışı qayıdıb. Ümumiyyətlə, qənaətbəxş nəticələr əldə edildi, lakin 9 nömrəli mühərrikin itələyici qüvvəsində dalğalanmalar müşahidə edildi, ola bilsin ki, dağıntıların daxil olması səbəbindən. Bu, qapı manevrləri zamanı işə salınan xarici mühərriklərdən biridir. Səhnə mühərrikin boreskopik müayinəsi üçün LC-39A anqarına qaytarıldı.

2016-cı ilin yanvar ayında ABŞ Hərbi Hava Qüvvələri ABŞ milli təhlükəsizlik hərbi və kəşfiyyat peyklərini buraxmaq üçün Falcon 9 FT gücləndiricisini sertifikatlaşdırdı və SpaceX-ə hökumət müdafiə müqavilələri üçün Birləşmiş Başlatma Alyansı (ULA) ilə rəqabət aparmağa imkan verdi.

LC-39A atış kompleksinin anqarında üç geri dönən mərhələ

8 aprel 2016-cı ildə SpaceX CRS-8 missiyası çərçivəsində Dragon kosmik gəmisinin buraxılışından sonra Falcon 9-un birinci mərhələdə üzən platformada ilk uğurlu enişi həyata keçirilib. Platforma eniş sahəsindən kiçik olduğu və dalğalar səbəbindən daim hərəkətdə olduğu üçün üzən platformaya eniş etmək daha çətindir.

27 aprel 2016-cı il tarixində SpaceX və ABŞ Hərbi Hava Qüvvələri arasında GPS-3 peykinin 2018-ci ilin may ayında Falcon 9 daşıyıcı aparatında buraxılması üçün 82,7 milyon dollarlıq müqavilə elan edildi.

2016-cı il mayın 6-da JCSAT-14 missiyası çərçivəsində peyk geotransfer orbitinə buraxıldıqdan sonra platformaya birinci mərhələnin ilk uğurlu enişi həyata keçirilib. Qayıdış profili atmosferin sıx təbəqələrinə girərkən səhnədəki temperatur yükünün dəfələrlə artması ilə xarakterizə olunurdu, buna görə mərhələ əvvəllər enmiş digər iki ilə müqayisədə ən çox xarici zərər aldı. Əvvəllər oxşar sxem üzrə eniş 2016-cı il martın 4-də SES-9 peyki buraxıldıqdan sonra həyata keçirilib, lakin sonra uğursuzluqla başa çatıb.

İyulun 28-də Texasdakı SpaceX sınaq meydançasında şirkətin istifadə etdiyi JCSAT-14 peyki buraxıldıqdan sonra geri qayıdan Falcon 9-un (seriya nömrəsi F9-0024-S1) birinci mərhələsinin tam hüquqlu yanması baş verdi. yer sınaqları üçün həyata keçirilmişdir. Doqquz pilləli mühərrik 2,5 dəqiqə işlədi ki, bu da buraxılışda birinci mərhələnin seqmentinə uyğundur.

14 mart 2017-ci ildə ABŞ Hərbi Hava Qüvvələri ilə 2019-cu ilin fevral ayında daha bir GPS-3 peykinin orbitə buraxılması üçün 96,5 milyon dollarlıq müqavilə elan edildi.



Yanvarın 31-də SpaceX-in orbitə daha bir peyki çıxardığı Falcon 9-un buraxılışı eksperimental olmalı idi. Raketin birinci pilləsi plana uyğun olaraq buraxıldıqdan sonra daha qənaətcil şəkildə geri eniş etdi. Dənizdə eniş platformasının nasazlıqlar zamanı zədələnməməsi üçün pillənin batacağı yerdə dənizə endirilməsi planlaşdırılırdı. Bununla belə, praktikada o, səthdə üzərək qaldı və indi SpaceX onu sahilə çəkməyi düşünür. Baş verənlər haqqında yazır Elon Musk Twitter hesabında.

Bu dəfə birinci mərhələ buraxılış üçün istifadə edildi, seriya nömrəsi B1032, əvvəllər Falcon 9 buraxılışları üçün iki dəfə istifadə edildi.Lakin əvvəlki hallardan fərqli olaraq, B1032-nin təkrar istifadə üçün xilas edilməsi planlaşdırılmırdı. Əvəzində şirkət onun üzərində eksperiment aparıb: o, həmişəkindən daha kəskin və qənaətcil oturmalı idi. Bu gün Falcon 9-un ilk pillələri doqquz Merlin 1D mühərrikindən yalnız biri ilə təchiz edilmişdir. Son buraxılışda raketi eyni anda üç mühərriklə yavaşlatmaq lazım idi. Bu daha mürəkkəb bir yoldur (üçdən impulsları əlaqələndirməlisiniz müxtəlif mühərriklər eniş zamanı pillənin yan üstə düşməməsi üçün). Ancaq daha qənaətlidir: daha sürətli əyləc eniş zamanı daha az yanacaq sərfiyyatı deməkdir, mərhələlərin yerin cazibə qüvvəsinə qarşı mübarizəsi üçün daha az vaxtı var.

Belə bir eniş tarixdə ilk olduğundan, səhnənin SpaceX-in dənizdəki eniş platformasına zərər verəcəyi (əgər yan tərəfə düşərsə) bəlli deyildi. Buna görə səhnə dənizə salındı. Üç mühərrikli yavaşlama metodunun nə qədər uğurlu olduğunu göstərən raketdən telemetriya almalı və sonra onun batacağını qəbul etməli idi. Lakin fotodan da göründüyü kimi pilləkən o qədər rəvan oturub ki, tikişlər dağılanda suya batmayıb və onu götürməyib. Yanacaq bitdikdən sonra birinci pilləni daha çox içəridən boş çənlər tutduğundan onun çəkisi sudan azdır və səthində üzür.

Elon Musk qeyd edir ki, şirkət səhnənin hələ də batacağına inanaraq hadisələrin belə dönüşünü gözləmirdi. Yanlış hesablama, indiyə qədər heç kimin ilk mərhələlərin suya idarə olunan eniş təcrübəsinin olmaması ilə əlaqədar idi. Bunun mərhələnin parametrlərinə necə təsir etdiyini anlamaq üçün SpaceX ona gəmi göndərməyi və ətraflı araşdırma üçün onu sahilə çəkməyi planlaşdırır.

Yeni eksperimental enişdən aydın olur ki, eyni anda üç işləyən mühərrikə eniş kifayət qədər təhlükəsizdir. Şirkət gələcəkdə bu yolla ilk addımlarını atmaq niyyətindədir. Bu, səhnəni xilas etmək üçün sərf olunan yanacağın miqdarını azaldacaq və bununla da Falcon 9-un təkrar istifadə edilə bilən versiyasının faydalı yükünü artıracaq.