Americká raketa Falcon 9: špecifikácie a fotografie

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

28. júna 2015 o 17:21 (moskovského času) zlyhal ďalší štart nosnej rakety Falcon 9 na štartovacej ploche Cape Canaveral. Raketu Falcon 9 pripravila SpaceX, súkromná americká spoločnosť založená Elonom Muskom.

Falcon a NASA

NASA v roku 2008 podpísala so spoločnosťou zmluvu o vypustení nosnej rakety Falcon 9 a kozmickej lode Dragon. Samotná myšlienka výroby tohto typu nosnej rakety je diktovaná skutočnosťou, že nasledovala séria neúspešných štartov raketoplánu. A sám Elon Musk plánuje 10-násobne znížiť náklady na lety do vesmíru. Aj tento projekt sa však v tom čase odhadoval na 1,6 miliardy dolárov.

Neúspešný štart rakety narušil množstvo úloh, ktoré si NASA stanovila, okrem štartu raketoplánu k ISS. Raketa Falcon 9 niesla 1,8 tony nákladu.

Hlavnou úlohou, ktorú mal tento štart splniť, bolo doplniť zásoby potravín pre členov ISS. Okrem toho raketa niesla aj dokovaciu jednotku International Docking Adapter (IDA),vyvinuté spoločnosťou Boeing. Tento 526 kg dokovací port mal uľahčiť pripájanie kozmickej lode Dragon k ISS. Za rovnakým účelom sa Dragon pokúsil dodať skafander na výstupy do vesmíru. Strata takýchto dôležitých komponentov nepochybne nepriaznivo ovplyvní harmonogram vedeckej práce na palube ISS.

To však nie je všetko! Výbuch rakety Falcon 9 zničil 8 satelitov Flock 1f objednaných Planet Labs. Navyše každý z nich niesol tri CubeSaty, ktoré mali pozorovať Zem v optickom režime.

Špecifikácie Falcon 9

Konštrukcia rakety je navrhnutá tak, že na každom stupni je nainštalovaná avionika a palubné počítače, ktoré sú určené na ovládanie všetkých letových parametrov.

Všetka avionika použitá na palube rakety je vyrobená spoločnosťou SpaceX. Okrem vlastného navigačného systému sa na zlepšenie presnosti štartu na obežnú dráhu používa aj vybavenie GPS.

Každý motor má navyše svoj vlastný ovládač, ktorý neustále monitoruje všetky parametre motora. A každý ovládač je vybavený tromi procesorovými jednotkami na zlepšenie spoľahlivosti systému.

Raketa Falcon 9 je dvojstupňová a táto verzia prešla dvoma úpravami:

• verzia 9 v1.0;
• verzia 9 v1.1.

Rozdiel medzi druhou verziou a prvou je v tom, že má pokročilejší engine. A odlišujú sa aj umiestnením motorov v spodnom stupni.

A hoci v oboch verziáchmotory bežia na petrolej s okysličovadlom tekutého kyslíka, ale raketa Falcon 9 v1.1 už vynesie do vesmíru 4,85 tony užitočného nákladu, kým americká raketa Falcon 9 v1.0 len 3,4 tony.

Zároveň je dĺžka verzie 1.1 68,4 metra s nosnosťou 506 ton.

Pre pochopenie týchto parametrov je ruská raketa „Proton-M“kratšia o 10 metrov (58,2 m), štartovacia hmotnosť je väčšia – 705 ton. Ale Proton-M vypúšťa na obežnú dráhu 6,74 tony užitočného zaťaženia.

Podľa NASA sú náklady na štart Falconu 9 60 miliónov dolárov, zatiaľ čo Proton-M stojí o 30 miliónov dolárov viac.

A čo teda prvý krok?

Raketa Falcon 9 vypustená NASA z dvoch štartovacích ramp. Jeden sa nachádza na Floride a druhý v Kalifornii. Pracuje sa aj na rozmiestnení ďalších dvoch odpaľovacích ramp.

SpaceX od roku 2013 neustále pracuje na vytvorení technológie pre opakovane použiteľné komponenty Falcon 9 v1.1. Prvý pokus o záchranu Falconu 9 sa uskutočnil v januári 2015. Podľa výpočtov mal stupeň pristáť v oblasti plávajúcej plošiny. Ale zlé počasie na mori neumožnilo zdvihnúť stupeň rakety.

A dodnes sú tieto snahy neúspešné. Žiadny zo štartov neviedol spoločnosť k záchrane javiska.

Názor odborníka

Hoci médiá uvádzajú, že posledný úspešný štart Falconu 9 (december 2015) umožnil zachrániťspodný stupeň rakety, no odborníci pochybujú o ďalšom využití prvého stupňa. Odborníci sa domnievajú, že vzhľadom na teplotu ohrevu tela rakety pri štarte aj počas zostupu, po prechode atmosférou, je veľmi malá šanca na opätovné použitie tohto prvku rakety.

To však nie je všetko. Na opätovné použitie sú potrebné ďalšie prvky - sú to pristávacie stojany a potrebný prívod paliva. A to zase znižuje užitočné zaťaženie až o 30 %.

Spoľahlivá raketa?

V rokoch 2010 až 2013 sa uskutočnilo päť štartov, z ktorých štyri boli plne funkčné.

Spustenie Falconu 9 v októbri 2012 však odborníci považovali za „čiastočne úspešné“. Potom raketa "Falcon 9" prvýkrát poslala vybavenie na ISS na nákladnom aute Dragon. Vypustenie satelitu Orbcomm-G2 na geostacionárnu obežnú dráhu však zlyhalo, čo malo za následok vypustenie satelitu na nižšiu obežnú dráhu, ako sa plánovalo.

Výsledok tejto „čiastočne úspešnej operácie“je poľutovaniahodný. Orbcomm-G2 nezostal na obežnej dráhe dlho a 12. októbra toho istého roku bez stopy zhorel v zemskej atmosfére.

V tomto smere je zaujímavé, ako SpaceX zlyhanie vysvetlilo. Podľa odborníkov sa odtrhla časť krytu z kapotáže pri motore prvého stupňa.

Príčiny katastrofy

Na dôveryhodnosti nepridal výbuch rakety Falcon 9 v júni 2015. Nezostala v lete dlho - 2 minúty 19 sekúnd. Razraketa prešla do hypersonického režimu, došlo k výbuchu a po 8 sekundách sa Falcon 9 rozpadol. NASA spolu so SpaceX začala vyšetrovanie príčin katastrofy.

Vedúci SpaceX predložil svoju verziu. Podľa jeho teórie k havárii došlo v dôsledku pretlaku v nádržiach okysličovadla na hornom stupni. Stalo sa to v čase, keď sa prvá etapa ešte neoddelila.

Iné nehody

Samozrejme, nehody vo vesmírnom priemysle nie sú nezvyčajné. Takže len v USA došlo tento rok k trom incidentom (berúc do úvahy katastrofu, ktorú postihla nosná raketa Falcon 9).

V októbri 2014 po štarte z kozmodrómu na ostrove Wallops explodovala súkromná nosná raketa Antares. Očakávalo sa vypustenie nákladného auta Cygnus (oba vyrobené spoločnosťou Orbital Sciences) na obežnú dráhu smerom k ISS.

V roku 2014 havarovala ďalšia vesmírna loď, SpaceShipTwo. Predpokladalo sa, že sa na nej budú vykonávať suborbitálne turistické lety. A Virgin Galactic sa stále snaží opraviť príčinu havárie.

Prvý štart nosnej rakety Proton-M sa uskutočnil 7. apríla 2001. Potom raketa s horným stupňom „Breeze-M“úspešne vyniesla na obežnú dráhu satelit „Ekran-M“. Na túto raketu bola nainštalovaná vylepšená verzia riadiaceho systému, ktorá umožnila zlepšiť vývoj raketového paliva na báze heptylu, ktorý, ako viete, je toxická látka pre ľudí aj pre životné prostredie. Nový systém tiež umožnil zvýšiť hmotnosť užitočného zaťaženia vypusteného na obežnú dráhu.

Odvtedy prešlo 90 štartov Proton-M, ale iba 80 z nich bolo úplne bežných. Hlavnou príčinou núdzových situácií sú poruchy v hornom stupni.

Takéto štatistiky nepochybne nie sú úspešným ukazovateľom pre rakety s takou bohatou históriou. V každom prípade výbuch rakety Falcon 9 pomôže lepšie pochopiť jej poruchy a zohľadniť ich pri ďalšom štarte.

Čo ďalej?

V súčasnosti dokáže doručiť náklad na ISS:

• Ruský "Progress";
• japonská HTV;
• Dragon;
• Cygnus.

NASA vkladá veľké nádeje do Dragon ako vozidla schopného vrátiť náklad z ISS na Zem. Zmluva s touto spoločnosťou bola predĺžená do roku 2017 a plánuje sa ďalších 15 spustení.

Naposledy 22. decembra 2015 úspešne dokončila svoju misiu nosná raketa Falcon 9 s transportérom Dragon

NASA nepochybuje o tom, že nehoda s Falconom 9 nijako nezasiahne do vytvorenia kozmických lodí s ľudskou posádkou. V rámci tohto programu má SpaceX v úmysle vypustiť raketu Falcon Heavy. Tento štart je schopný konkurovať ruskému Protonu aj európskemu Ariane 5.

Nehoda, ktorú utrpela americká raketa Falcon 9, opäť ukázala, že nikto nie je imúnny voči katastrofe pri prieskume vesmíru.