Содержание
Американская ракета-носитель Falcon Heavy. Досье
7 февраля 2018, 05:56
ТАСС-ДОСЬЕ. 6 февраля 2018 года в 23:45 мск американская компания SpaceX осуществила первый испытательный запуск своей ракеты-носителя Falcon Heavy. Он был произведен с арендуемой компанией площадки №39А Космического центра им. Джона Кеннеди (расположен на острове Мерритт северо-западнее мыса Канаверал, штат Флорида), с которой ранее запускались пилотируемые миссии на Луну и многоразовые космические челноки Space Shuttle.
В качестве полезной нагрузки основатель SpaceX Илон Маск решил использовать не традиционные для испытательных пусков бетонные или железные блоки, а свой спорткар Tesla Roadster. Два боковых блока ракеты через 8 минут 12 секунд после старта совершили посадку на мысе Канаверал. Центральный блок мягкую посадку совершить не смог.
Falcon Heavy — американская частная ракета-носитель частично многоразового использования. Принадлежит к семейству ракет Falcon, созданных компанией SpaceX (Space Exploration Technologies; город Хоторн, штат Калифорния), основанной в 2002 году канадско- американским инженером миллиардером Илоном Маском.
Проект ракеты-носителя был анонсирован Маском в 2011 году на пресс-конференции в Национальном пресс-клубе в Вашингтоне. Falcon Heavy была разработана для пилотируемых полетов и межпланетных миссий: на Луну, Марс, Плутон. Она создана на базе тяжелой ракеты Falcon 9, эксплуатируемой с 2010 года.
Характеристики
Falcon Heavy — двухступенчатая ракета-носитель. Высота (длина) — 70 м, ширина в основании — 12,2 м, диаметр одного блока — 3,66 м, стартовая масса — 1420,788 т.
Заявленная грузоподъемность Falcon Heavy: 63,8 т — на низкую опорную орбиту (НОО), 27,7 т — на геопереходную (ГПО), 16,8 т — на отлетную траекторию в сторону Марса и 3,5 т — в сторону Плутона. Таким образом, Falcon Heavy является сверхтяжелой ракетой-носителем: по наиболее распространенной классификации так называют ракеты, способные выводить более 50 т на НОО.
Как и базовая Falcon 9, она оснащена кислородно-керосиновыми ракетными двигателями производства SpaceX: Merlin 1D и Merlin Vacuum.
Первая ступень состоит из центрального и двух боковых блоков, представляющих собой модернизированные первые ступени Falcon 9.
В общей сложности на первом этапе задействованы 27 двигателей — по девять в каждом блоке. Конструкция боковых блоков (ускорителей) немного упрощена, их двигатели работают меньше, чем двигательная установка центрального блока. Боковые ускорители первыми отделяются от ракеты. Все три блока первой ступени — многоразовые, для возвращения на Землю они оснащены раскладывающимися посадочными опорами.
Вторая ступень аналогична той, что используется в Falcon 9. Ее работу обеспечивает один двигатель Merlin Vacuum многократного включения. Топливные баки всех ступеней изготовлены из алюминий-литиевого сплава.
Головной обтекатель ракеты способен вместить как корабль Dragon разработки SpaceX, так и более тяжелый и объемный груз.
Планы по запускам
Помимо Космического центра им. Джона Кеннеди, SpaceX планирует проводить запуски Falcon Heavy с арендуемой компанией стартовой площадки базы ВВС Ванденберг (штат Калифорния). По оценкам Маска, один запуск Falcon Heavy с выводом полезного груза массой не более 10 т на ГПО будет обходиться примерно в $90 млн.
Запуски тяжелых версий американских ракет Delta IV и Atlas V составляют около $400 млн и $230 млн соответственно. Стоимость запуска российского «Протона-М» оценивается в $65 млн.
Первоначально первый демонстрационный испытательный запуск Falcon Heavy планировалось осуществить в 2013 году. Но затем он неоднократно переносился. Это было связано с необходимостью доработок ракет Falcon 9.
В планы компании входит использование Falcon Heavy для запуска пилотируемой версии Dragon, в том числе с туристами на борту для облета Луны, а также запуск беспилотного корабля Red Dragon с миссией на Марс (для отработки будущих пилотируемых полетов на эту планету).
Сравнение с другими ракетами тяжелого класса
После принятия в эксплуатацию Falcon Heavy с максимальной грузоподъемностью 63,8 т станет единственной в мире эксплуатируемой ракетой-носителем сверхтяжелого класса. Существующие ныне «тяжелые» версии Delta IV и Atlas V рассчитаны на максимальный груз весом до 28,37 т и до 18,51 т соответственно (при выведении груза на низкую опорную орбиту).
Новая китайская ракета «Великий поход — 5» (первый запуск состоялся в ноябре 2016 года) может выводить в космос до 14 т (в перспективе — до 25 т).
Российская ракета-носитель «Протон-М» имеет грузоподъемность до 22,4 т, проектируемая «Ангара-А5» — до 24,5 т (ее вариант «Ангара-А5В», который рассматривается для запусков с космодрома Восточный, — до 37,5 т).
Европейская Ariane 5 выводит до 20 т, японская H-IIB — до 16,5 т.
При этом Falcon Heavy не сможет превзойти сверхтяжелые ракеты-носители, разработанные в прошлом веке: американскую Saturn V (грузоподъемность до 140 т, использовалась для запусков пилотируемых кораблей Apollo на Луну) и советскую «Энергию» (105 т; была предназначена для запуска многоразовых орбитальных кораблей «Буран»).
Теги:
СШАМаск, Илон
Первый серьезный запуск Falcon Heavy: новая эпоха освоения космоса тяжелыми ракетами
Falcon Heavy уже летал прежде, но теперь он носит полезный груз, а конкуренты догоняют.
Это первое из нового поколения ракет-носителей, которые могут недорого и часто доставлять огромные ценные грузы в космос, открывая новую веху в космической гонке. 9 апреля в 6:36 вечера по времени EDT Falcon Heavy должен будет вывести Arabsat-6A в космос. Почему это должно кого-то удивить?
В этот день Falcon Heavy будет летать впервые после первого испытания в феврале прошлого года, доставившего Tesla Roadster и «Стармена» за ее рулем на траекторию, которая провела их за пределы Марса. Этот успешный запуск привел SpaceX ее первого клиента на эту систему, и следующий запуск выведет построенный Lockheed спутник связи Arabsat-6A на геосинхронную орбиту.
Предварительный статический прогрев прошел хорошо, однако запуск перенесли «на следующую неделю» — предварительно, на 8-14 апреля. CEO SpaceX Илон Маск отметил в Твиттере, что Block 5 Falcon Heavy (то есть, производственная, а не тестовая версия, которую мы видели) имеет на 10% больше тяги, чем прежде, что также приводит к повышению безопасности.
Почему этот запуск Falcon Heavy так важен? В конце концов, ракеты-носители, способные вывести сто тонн материала на орбиту или за ее пределы, существовали со времен «Аполлона». Если коротко: дело в цене вопроса.
Вывести что угодно в космос достаточно сложно. Но чем больше нагрузка, тем сложнее ее поднять: уравнения, которые мы знаем уже сто лет, определяют, что чем больше масса, тем больше топлива нужно, чтобы создать тягу и вывести эту массу на орбиту, и все это связано.
По мере прогресса в области материалов и ракетных двигателей, несоразмерно большую выгоду наблюдали малые и средние ракеты. В сочетании с уменьшением размера спутников, все это вылилось в целую эпоху малых аппаратов, которые можно запускать в большом количестве — и поэтому мы видим столько обещаний развернуть сети из тысяч спутников.
Эффективные одноразовые, вроде Electron от Rocket Lab, и многоразовые ракеты, вроде Falcon 9, запустили процесс снижения цен на малые и средние запуски — в разы.
Но тяжелые и сверхтяжелые ракеты-носители оставались феноменально дорогими из-за принципиально сложной природы создания этих физически непослушных монстров.
Таким образом, если вывод 10 тонн на орбиту стал достаточно дешевым, чтобы стартапы могли к нему прибегать, вывод 100 тонн остался вотчиной мировых сверхдержав.
Falcon Heavy — по сути, первая ракета, которая начинает ценовой сдвиг в этой категории, сокращая стоимость запуска больших грузов на большой процент. И хотя стоимость все равно составляет внушительные 100 миллионов долларов, это намного меньше 350-500 миллионов долларов за запуск Delta IV.
Такой уровень экономики может трансформировать всю космическую программу. NASA может добавить к своему бюджету целую миссию по исследованию планет за счет разницы в цене. Конечно, математика всегда сложнее, чем кажется, но 3- или 5-кратная разницу в стоимости запуска невозможно игнорировать.
Рынок тяжелых запусков, как и малых, сильно ограничен. Государства и крупные корпорации выстраиваются в многолетнюю очередь, чтобы вывести крупные грузы на орбиту или за ее пределы. SpaceX будет продавать место на Falcon Heavy сразу же, как только построит, то есть по мере производства.
И поскольку ее ступени многоразового использования, компания сможет делать это быстрее остальных. Это колоссальная экономия, которая будет здорово способствовать развитию мирового космического сообщества.
Falcon Heavy практически не конкурирует на поле запуска грузов выше 50-тонного порога, но ниже этого поля становится тесно. ULA, Ariane Group, Россия и Китай, даже Blue Origin готовят более дешевые платформы следующего поколения для участия в новой экосистеме.
На текущий момент Falcon Heavy это аномалия, которую все приветствуют. Снижение стоимости и сложности более амбициозных и дальних проектов — захватывающая перспектива, и ближайший запуск ракеты-тяжеловеса должен подтвердить, что мир меняется. И мы тому свидетели.
Как думаете, получится у SpaceX и в этот раз изменить космическую отрасль? Расскажите в нашем чате в Телеграме.
Компания SpaceXРакета Falcon Heavy
Для отправки комментария вы должны или
Наблюдайте за запуском Falcon Heavy от SpaceX впервые с 2019 года 1 ноября
Космос поддерживается своей аудиторией.
Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот почему вы можете доверять нам.
Тяжелый грузоподъемный корабль SpaceX с тройным ускорителем готовится к своему четвертому запуску во вторник (1 ноября).
Миссия под названием USSF-44 была заключена по контракту с Космическими силами США и запустит два засекреченных спутника на геостационарную орбиту на борту SpaceX 9.Ракета 0007 Falcon Heavy . Старт ожидается во вторник со стартового комплекса 39A в Космическом центре Кеннеди НАСА во Флориде в 9:41 утра по восточному поясному времени (13:41 по Гринвичу). Вы можете посмотреть его в прямом эфире здесь, на Space.com, любезно предоставленном SpaceX, или напрямую через компанию, начиная примерно за 15 минут до запуска.
USSF-44 станет первым запуском Falcon Heavy с июня 2019 года, когда ракета получила соответствующие сертификаты космических сил, необходимые для этой предстоящей миссии. Эта последняя миссия потребовала, чтобы вторая ступень Пулеметчика выполнила четыре перезапуска двигателя, доведя ступень до предела своих возможностей.
USSF-44 также доведет Falcon Heavy до предела своих возможностей, но по-другому.
Связанный: Почему SpaceX не запускала ракету Falcon Heavy с 2019 года
Прошлые запуски Falcon Heavy видели, как боковые ускорители ракеты благополучно приземлялись в посадочных зонах SpaceX на станции космических сил на мысе Канаверал, в то время как основной ускоритель возвращался на корабль-беспилотник, приземлившийся в Атлантическом океане, пока с переменным успехом.
USSF-44 пропускает попытку приземления центрального ускорителя, чтобы максимально увеличить доступность топлива, чтобы выполнить орбитальные требования миссии. Таким образом, вместо того, чтобы мягко приземлиться на один из беспилотных кораблей SpaceX, плавающих в Атлантике, этот основной ускоритель Falcon Heavy упадет в море, в то время как сопутствующие ему боковые ускорители приземлятся вертикально на мысе.
Очень мало известно о двух полезных нагрузках USSF-44. Из этого дуэта только один был идентифицирован по названию: TETRA-1, который был построен компанией Millennium Space Systems, дочерней компанией Boeing.
Согласно веб-сайту компании (открывается в новой вкладке), «TETRA-1 — это микроспутник, созданный для различных миссий-прототипов на геостационарной околоземной орбите и вокруг нее». Кроме того, мало что известно о TETRA-1 или его более крупной полезной нагрузке.
В Falcon Heavy используются три соединенных вместе ускорителя первой ступени, которые представляют собой модифицированные версии рабочей лошадки SpaceX Falcon 9.ракета. Трио, запускающее USSF-44, никогда раньше не летало. USSF-44 Falcon Heavy без полезной нагрузки был доставлен на стартовую площадку 39A 25 октября для статического испытания 27 двигателей Merlin первой ступени ракеты-носителя, которое было завершено двумя днями позже. Успешный статический пожар в четверг (27 октября) поставил USSF-44 на путь запуска 1 ноября, согласно твиту от SpaceX.
SpaceX проводит статические огневые испытания своей ракеты Falcon Heavy на площадке 39A в Космическом центре Кеннеди НАСА 27 октября 2022 года. (Изображение предоставлено SpaceX через Twitter)
Истории по теме:
Falcon Heavy в настоящее время является самой мощной ракетой в мире.
Тем не менее, этот титул, вероятно, скоро перейдет к мегаракете NASA Space Launch System (SLS), которая должна запустить миссию агентства Artemis 1 на Луну 14 ноября.
; SpaceX разрабатывает гигантский корабль под названием Starship , который станет самой мощной ракетой из когда-либо запущенных, когда она будет запущена в эксплуатацию. SpaceX готовится к первому орбитальному испытательному полету Starship, который может состояться до конца года.
Следите за нами в Твиттере @Spacedotcom (открывается в новой вкладке) или Facebook (открывается в новой вкладке) .
Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].
Джош Диннер — независимый писатель, фотограф и видеооператор, освещающий космические исследования, полеты человека в космос и другие темы.
Он освещал все: от запусков ракет и мегаракеты NASA Artemis 1 Space Launch System до запусков астронавтов SpaceX для НАСА. Чтобы узнать о последнем космическом проекте Джоша, посетите его веб-сайт (откроется в новой вкладке) и подпишитесь на него в Instagram (откроется в новой вкладке) и Facebook (откроется в новой вкладке).
Следующая ракета SpaceX Falcon Heavy готовится к запуску в начале 2023 года
Через две недели после первого запуска SpaceX Falcon Heavy за три с половиной года Космические силы США сообщают, что ракета готовится к повторному запуску «в начале следующего года».
Непосредственно перед и после первого оперативного запуска Falcon Heavy для Космических сил США Командование космических систем подтвердило, что следующий военный запуск массивной ракеты SpaceX — USSF-67 — запланирован не ранее января 2023 года. Военные также подтвердили, что USSF- 67 будет повторно использовать два из трех ускорителей Falcon Heavy, которые помогли запустить USSF-44 1 ноября.
Две недели спустя тон Космических сил США не изменился, и Командование космических систем по-прежнему уверено, что Falcon Heavy находится на пути к запуску USSF-67 менее чем через три месяца после USSF-44.
Инновации и прототипирование #SpaceSystemsCommand (SSC) Долговременный реактивный двигатель EELV (Evolved Expendable Launch Vehicle), вторичный адаптер полезной нагрузки (ESPA) или полезная нагрузка LDPE-3A будет запущена на борту миссии USSF-67. https://t.co/TXGeqR1Mgd pic.twitter.com/jVGognU1cC
— Командование космических систем (@USSF_SSC) 15 ноября 2022 г.
Предполагая, что отсутствие изменений в расписании является преднамеренным, а не связано с тем, что SpaceX или другие заинтересованные стороны в США не сверились, отсутствие изменений — хороший знак. С тех пор, как SSC в последний раз сообщал, что USSF-67 находится на пути к запуску в январе 2023 года, SpaceX успешно запустила свою четвертую ракету Falcon Heavy.
USSF-44 был первым запуском компании непосредственно на геосинхронную орбиту примерно в 36 000 километров (~ 22 300 миль) над поверхностью Земли.
SpaceX успешно восстановила оба «боковых ядра» Falcon Heavy и, вероятно, имела достаточно времени, чтобы тщательно осмотреть каждый ускоритель и начать процесс восстановления. Если данные, собранные при запуске, посадке или восстановленных ускорителях, выявят проблемы с производительностью Falcon Heavy во время USSF-44, USSF-67 почти наверняка будет отложен. Вероятность задержки увеличивается из-за того, что USSF-67 не сможет запустить до тех пор, пока два ускорителя Falcon Heavy USSF-44 не будут отремонтированы и объявлены готовыми ко второму полету.
Но похоже, что даже 40-месячного перерыва между запусками Falcon Heavy было недостаточно, чтобы заставить SpaceX дрогнуть — по крайней мере, после устранения некоторых проблем перед запуском. SpaceX совершила аналогичный подвиг — запустив две ракеты Falcon Heavy менее чем за три месяца с одной парой боковых ускорителей — во время второго и третьего запусков ракеты в апреле и июне 2019 года.
Миссия, в которой повторно использовались боковые ускорители рейса 2, предназначалась для ВВС США. , так что SpaceX и военные уже имеют непосредственный опыт решения этих задач.
За три с половиной года SpaceX накопила огромный опыт восстановления и ремонта ускорителей Falcon 9 Block 5 и сократила рекордный срок выполнения работ (время между двумя запусками одного и того же ускорителя) с 74 до 21 дня. Таким образом, у SpaceX не должно возникнуть проблем с разворотом боковых ускорителей Falcon Heavy B1064 и B1065 для второго запуска в январе 2023 года, примерно через 60–91 год после их дебюта.
(ВВС США – Джеймс Ренье) В 2019 году боковые ускорители Falcon Heavy B1052 и B1053 (вверху) запускались дважды за 74 дня. Боковые ускорители B1064 и B1065 (внизу), похоже, находятся на пути к тому, чтобы попытаться совершить аналогичный подвиг уже в январе следующего года после дебюта в ноябре 2022 года.0044 (Ричард Энгл)
Готовя одну ракету Falcon Heavy для запуска USSF-67 в январе, SpaceX — по крайней мере, по словам заказчика ViaSat — может также готовить еще одну ракету Falcon Heavy для запуска первого спутника ViaSat-3 в том же месяце.
В отличие от Космических сил США, которые недавно отправили [PDF] одну из полезных нагрузок USSF-67 во Флориду, ViaSat еще не отправила свой первый спутник нового поколения на стартовую площадку и заявляет, что эта веха запланирована на декабрь 2022 года. или запуск в марте гораздо более вероятен, но ViaSat недавно сообщила акционерам, что ViaSat-3 по-прежнему находится на пути к запуску «в самой ранней части» первого квартала 2023 года9.0003
Комбинированные, USSF-67 и ViaSat-3 планируется повторно использовать боковые ускорители Falcon Heavy B1064, B1065, B1052 и B1053. Каждый из них будет использовать новое центральное ядро: B1068 для ViaSat-3 и B1079 для USSF-67, сообщает Next Spaceflight. Как и в USSF-44, где SpaceX впервые намеренно израсходовала ускоритель Falcon Heavy, ожидается, что оба новых центральных ядра будут израсходованы.
По ряду причин сборка и подготовка Falcon Heavy к запуску занимает значительно больше времени, чем Falcon 9, так что, скорее всего, между двумя следующими запусками Falcon Heavy будет как минимум двух-, трех- или даже четырехнедельный перерыв.