Американска ракета Falcon 9: спецификации и снимки

28 юни 2015 г. в 17:21 часа (московско време) в космодрума на Нос Канаверал

Сокол и НАСА

През 2008 г. НАСА подписа договор с компанията за стартиране на ракетата Falcon 9 и космическия кораб "Дракон". Самата идея за производство на такъв тип носеща ракета е продиктувана от факта, че последва серия от неуспешни стартирания на космическа совалка. И самият Илон Маск планира да намали разходите за космически полети с 10 пъти. Този проект обаче по това време се оценява на 1,6 милиарда долара.

провали ракетно изстрелване Отхвърлиха редица задачи, които НАСА определи за себе си, с изключение на стартирането на космическа совалка до ISS. Ракетата Falcon 9 носеше 1,8 тона товари.

Основната задача, която беше планирана да бъде изпълнена от това стартиране, беше да се допълни доставката на храна за членовете на МСС. Освен това, ракетата носи и международния докинг адаптер (IDA), разработен от Boeing. Тази докинг единица, тежаща 526 кг, е да улесни докингът на кораба "Дракон" до МКС. За същите цели, Дракон се опита да достави космически костюм за космически полет. Несъмнено загубата на такива важни компоненти ще окаже неблагоприятно въздействие върху графика на научните разработки на борда на МКС.

Но това не е всичко! Експлозията на ракетата Falcon 9 унищожи 8 сателита Flock 1f, произведени по поръчка на Planet Labs. И всеки от тях носеше три устройства CubeSat, които трябваше да наблюдават Земята в оптичен режим.

Falcon 9: Спецификации

Дизайнът на ракетата е проектиран по такъв начин, че на всеки етап да са инсталирани авионика и бордови компютри, които са предназначени да наблюдават всички параметри на полета.

Всички авионика, използвани на борда на ракетата, са произведени от SpaceX. Също така, в допълнение към собствената си навигационна система, GPS оборудване се използва за подобряване на точността на изхода на орбита.

Освен това всеки двигател има свой собствен контролер, който непрекъснато следи всички параметри на двигателя. И всеки контролер е снабден с три процесорни блока, за да подобри надеждността на системата.

Ракетата Falcon 9 е двустепенна ракета и тази версия е претърпяла две модификации:

• версия 9 v1.0;
• версия 9 v1.1.

Разликата от втората версия от първата е, че е оборудвана с по-модерен двигател. И те се отличават и от местоположението на двигателите в долния етап.

И въпреки че в двете версии двигателите работят на керосин с окислител от течен кислород, но ракетата Falcon 9 v1.1 носи 4,85 тона полезен товар, докато държавната ракета Falcon 9 е само 3, 4 тона.

Дължината на версия 1.1 е 68.4 метра с начална маса 506 тона.

За да разберем тези параметри - руската ракета Proton-M е по-къса от 10 метра (58,2 м), Стартовата маса е повече - 705 тона. Но Proton-M поставя в орбита 6,74 тона полезен товар.

Според НАСА първоначалната цена на пускането на Falcon 9 е 60 милиона долара, докато Proton-M има още 30 милиона долара.

И какво ще кажеш за първия етап?

Ракетата Falcon 9 се стартира от НАСА от два пункта за изстрелване. Те са разположени сами във Флорида, втората в Калифорния. Също така се работи за разполагането на още два сайта за стартиране.

Компанията SpaceX постоянно, започвайки от 2013 г., работи върху създаването на технология за повторно използване на компонентите Falcon 9 v1.1. Първият опит да се запази Falcon 9 се състоя през януари 2015 г. Според изчисленията, сцената трябваше да се приземи в близост до плаващата платформа. Но лошото време в морето не позволи да се качи на сцената на ракетата.

И досега тези усилия не са увенчани с успех. Нито едно от стартовете не е довело компанията да запази сцената.

Експертно мнение

Макар че медиите съобщиха, че последното успешно стартиране на Falcon 9 (през декември 2015 г.) позволява да се запази долната степен на ракетата, но експертите се съмняват в по-нататъшното използване на първия етап. Специалистите вярват, че предвид температурата на тялото на ракетата, затопляща се както в началото, така и по време на спускане, след преминаването му през атмосферата, има много малък шанс за повторно използване на този ракетен елемент.

Но това не е всичко. За повторно използване са необходими допълнителни елементи - това са подпорите за кацане и необходимата доставка на гориво. И това, от своя страна, намалява полезния товар до 30%.

Надеждна ракета?

От 2010 г. до 2013 г. бяха направени пет старта, четири от които бяха изцяло персонал.

Но стартирането на Falcon 9 през октомври 2012 г. беше признато от експертите за "частично успешно". Тогава ракетата Falcon 9 изпрати първото оборудване до ISS на камион на Дракон. Но когато се излъчва сателитът Orbcomm-G2 геостационарна орбита Имаше неуспех, в резултат на което спътникът беше приведен на по-ниска орбита от планираната.

Резултатът от тази "частично успешна операция" е жалко. Orbcomm-G2 остана на орбита за кратко време и на 12 октомври същата година изгоря без следа в земната атмосфера.

В това отношение е интересно как SpaceX обясни провала. Според експерти имаше счупване на част от кожата от панаира близо до двигателя на първия етап.

Причини за бедствието

Властите и експлозиите на ракетата Falcon 9 не бяха добавени през юни 2015 г. Той остана в полет не по-дълго - 2 минути и 19 секунди. Веднага щом ракетата влезе в хиперзвуков режим, настъпи експлозия и след 8 секунди Falcon 9 се разпадна. НАСА, съвместно с компанията SpaceX, започна да проучва причините за бедствието.

Ръководителят на компанията SpaceX предложи своя вариант. Според неговата теория инцидентът е възникнал в резултат на прекомерно натоварване на резервоарите с окислител върху ускоряващия блок. Това се случи в момент, когато първият етап още не беше разделен.

Други злополуки

Разбира се, произшествията в космическата индустрия не са толкова редки. Така че само в САЩ тази година имаше три инцидента (като се има предвид катастрофата, претърпяна от буксата на Falcon 9).

През октомври 2014 г., след старта от космодрум на остров Уодопс, се осъществи експлозия на частното изстрелване на автомобили "Антарес". Очаква се той да пусне камион Cygnus в орбита на ISS (и двете произведени от Orbital Sciences).

Също през 2014 г. друг кораб SpaceShipTwo се разби. Предполагаше се, че ще извършва подорбитални туристически полети. И компанията-разработчик Virgin Galactic все още се опитва да премахне причините за катастрофата.

Първото стартиране на ракетата Proton-M се проведе на 7 април 2001 г. След това ракетата с бустер блок "Breeze-M" успешно въведе в орбита сателита "Ekran-M". Подобрена версия на системата за управление е инсталирана на тази ракета, което направи възможно подобряването на тестването ракетно гориво въз основа на хептил, за който е известно, че е токсично вещество както за хората, така и за околната среда. Също така, новата система позволи да се увеличи масата на полезния товар, поставен в орбита.

Оттогава са изминали 90 Протон-М изстрела, но само 80 от тях са изцяло персонал. Основната причина за ненормални ситуации е причинена от неизправности в апарата за овърклок.

Несъмнено тези статистически данни не са успешен индикатор за ракети с такава богата история. Във всеки случай, експлозията на ракетата Falcon 9 ще помогне да се проучат по-добре неизправностите и да се вземат предвид при следващото стартиране.

Какво следва?

В момента доставяйте товара на ISS в държавата:

• руския "Прогрес";
• Японски HTV;
• Dragon;
• Cygnus.

НАСА поставя големи надежди на "Дракон" като апарат, способен да върне товарите от МКС на Земята. Договорът с тази компания е удължен до 2017 г., а са планирани още 15 старта.

Последният път, когато Falcon 9 стартира превозно средство с превозвач на Дракон, успешно завърши мисията си на 22 декември 2015 г.

НАСА няма съмнение, че инцидент с Falcon 9 по никакъв начин няма да попречи на създаването на пилотиран космически кораб. В рамките на тази програма компанията SpaceX възнамерява да пусне тежката ракета Falcon Heavy. Това стартиране е в състояние да се конкурира както с руския "Proto", така и с европейския Ariane 5.

Катастрофата, която американската ракета Falcon 9 претърпя, отново показа, че никой не е имунизиран от бедствието в изследването на космическото пространство.