SpaceX Falcon-9 հրթիռ. ակնարկ, առանձնահատկություններ և արձակումների ցուցակ

Բովանդակություն:

SpaceX Falcon-9 հրթիռ. ակնարկ, առանձնահատկություններ և արձակումների ցուցակ
SpaceX Falcon-9 հրթիռ. ակնարկ, առանձնահատկություններ և արձակումների ցուցակ
Anonim

Բացելով ավիատիեզերական գործակալությունը 2002 թվականին՝ ամերիկացի ձեռնարկատեր Իլոն Մասկը իր առջեւ բավականին հավակնոտ նպատակներ է դրել։ Նա հայտարարեց, որ շուտով այլմոլորակային տարածքը հասանելի կդառնա ոչ միայն պետական ռազմական և տիեզերական կորպորացիաներին, այլև սովորական զբոսաշրջիկին։

Մասնավոր, թե հանրային?

SpaceX-ի գործունեության ավելի քան 15 տարվա ընթացքում Մասկին հաջողվել է անել այն, ինչ հայտարարվել էր իր ստեղծման սկզբում: Հայտնվել է SpaceX Falcon 9 հրթիռների նոր սերունդը, որը կարող է վերադառնալ Երկիր և չայրվել մթնոլորտի խիտ շերտերում։ Հնարավոր է պարզել, որ զբոսաշրջիկները կարող են պոտենցիալ այցելել Երկրի ուղեծիր: Այն կարող է բարձր չլինել, ընդամենը 100 հազար կիլոմետր, իսկ այնտեղից մեր մոլորակը դիտարկել ընդամենը չորս րոպե, բայց սա նաև մեծ հաղթանակ է մասնավոր բիզնեսի համար։ Այնուամենայնիվ, քչերն են հավատում, որ SpaceX-ը անհատական միջոցներով աշխատող ընկերություն է: Նույնիսկ ԱՄՆ-ում ՆԱՍԱ-ի բյուջեից Մասկ գործակալության մշտական ֆինանսավորման մասին տեղեկություն վաղուց չկա։նորություններ. Բացի այն գումարից, որը ձեռնարկատիրոջ կորպորացիան ստանում է իր նախագծերի համար բավարար չափով, նա մուտք ունի ՆԱՍԱ-ի բոլոր գաղտնի զարգացումները:

Իլոն Մասկ
Իլոն Մասկ

Չնայած SpaceX Falcon 9 արձակման մեքենայի օգտագործմամբ բազմաթիվ անհաջող փորձերին, որոնց մեկնարկի ցուցակները պարունակում են մոտ 50 ամսաթվեր 2018 թվականի սկզբին, դրանցից միայն մի քանիսն են իրականում ձախողված: Բայց գլխավոր խնդիրը՝ առաջին փուլի բազմակի օգտագործումը, այնուհետև տիեզերք նվաճող ապարատի մյուս հիմնական տարրերը, Իլոն Մասկի ինժեներներին հաջողվեց հասնել: Տեսնելով դրանց իրական հաջողությունները՝ պետք չէ զարմանալ այն փաստի վրա, որ անհատ ձեռներեցը միլիարդավոր բյուջե է ստանում իր զարգացումների համար։ Այնուամենայնիվ, Falcon 9-ի թռիչքները տեղակայված են բացառապես որպես մասնավոր թռիչքներ։

Փորձություն՝ տարբեր հաջողությամբ

Սկզբում Մասկը նախատեսում էր մինչև 2018 թվականը ստեղծել այնպիսի սարք, որը կարող է տաքսիի նման տիեզերք այցելել։ Սակայն այս նպատակների իրականացման համար նախատեսված ժամանակից շատ ավելին անցավ մինչև SpaceX Falcon 9-ի ստեղծումը: Այս ընտանիքի առաջին կարգի հրթիռները՝ Falcon 1-ը, արդեն ի վիճակի էին բեռներ արձակել Երկրի ցածր ուղեծիր մինչև 2009 թվականը, բայց ծառայել էին իրենց ստեղծողին: միայն որպես գովազդային նյութ, որն ապացուցում է մասնավոր ծրագրավորողների համար տարածքի առկայությունը:

Falcon 1-ի առաջին արձակումները կատարվել են SpaceX-ի հիմնադրումից չորս տարի անց: Նրանք չեն կարող դասակարգվել որպես հաջողակ սարքավորումների անհիմն բարձր ծախսերի և երեք անընդմեջ աղետների պատճառով՝ հրթիռների ամբողջական կորստով: Խոշոր ներդրողները իրենց գաղափարներին նույնպես Մասկ ենչհաջողվեց գրավել: Եվս մի քանի տարի պահանջվեց, մինչև SpaceX-ը հաջողությամբ գործարկեց Falcon 9 ուժեղացուցիչը: Բայց այն, ինչ դա հնարավոր դարձրեց հիմնականում 2008 թվականին Falcon 1-ի մի քանի հաջող արձակման շնորհիվ, երբ ուժեղացուցիչը կարողացավ ծանրաբեռնվածությունը հասցնել իր նախատեսված ուղեծիր: Ինքը՝ Մասկի խոսքերով, եթե այդ անգամ նա կրկին ձախողվեր, ապա ստիպված կլիներ հրաժարվել բարձր մակարդակի հավակնոտ նախագծերից՝ փողի սովորական սղության պատճառով։ Տնտեսական ցուցանիշների առումով նրա գաղափարը ձախողվեց, բայց դրա իմիջային բաղադրիչն ամբողջ աշխարհում ահռելի հաջողություն ունեցավ։ Մասկը չէր կարող ավելի լավ գովազդ ցանկանալ իր մտահղացման համար։

Քայլ փորձարկված

Մինչև 2013 թվականը կորպորացիայի սարքավորումներն այնքան էին կատարելագործվել, որ SpaceX-ը արձակեց Falcon 9 հրթիռը՝ հույս ունենալով փրկել առաջին փուլը ապագա թռիչքների համար: Վերջապես Մասկը կարողացավ սկսել իրագործել իր հիմնական խնդիրը՝ բազմակի օգտագործման ապարատի գյուտը։ Սեպտեմբերի 13-ին Վանդենբերգի ռազմաօդային բազայից գործարկվել է Falcon ընտանիքի հրթիռի նոր մոդիֆիկացիան։ Դրա վրա գտնվող Merlin 1D շարժիչը օգնեց մի քանի արբանյակներ արձակել LEO (ցածր տեղեկատու ուղեծիր): Ընդհանուր առմամբ, այս օրը սարքը տիեզերք է հասցրել գրեթե 13 տոննա բեռ։ Առաջին փուլի մեկնարկի և անջատման ժամանակ իրականացվել է Երկիր վերադարձի փորձարկում։ Սակայն վիթխարի Grasshopper նախագիծը, որը պետք է ամենահաջողը լիներ SpaceX կորպորացիայի սկզբից ի վեր, ձախողվեց:

գիշերային հրթիռի արձակում
գիշերային հրթիռի արձակում

Հաշվարկների անճշտությունների և արգելակման ժամանակաշրջանում առաջին փուլի անսպասելի պտույտի պատճառով սնուցումըՏանկերից վառելիքը ընդհատումներով գնում էր, ինչը հանգեցրեց առաջին փուլի ոչնչացմանը և երկրորդի պլանավորված փորձարկումից հրաժարվելուն: Նախնական պլանի համաձայն, նա պետք է իրականացներ տիեզերանավերի արձակման առաքելությունը ավելի բարձր ուղեծրեր շարժիչի մի քանի մեկնարկներով: Քանի որ առաջին փուլի հետ կապված ձախողումը լիովին անսպասելի էր ծրագրավորողների համար, նրանք վախենում էին որոշել երկրորդի հետագա փորձարկումը: Սակայն գործողության ձախողման պատճառը պարզվել է։ Վառելիքի սառցակալում էր։ Ընդհանուր առմամբ 2013 թվականին իրականացվել է Falcon 9-ի երեք արձակում, որոնցից մեկը ներառում էր արբանյակի տեղադրումը գեոտրանսֆերային ուղեծիր:

Առաջին փուլի վերադարձ կա

Հասկանալու համար, թե ինչու էր Իլոն Մասկի համար այդքան կարևոր հասնել առաջին քայլի պահպանմանը, այս գաղափարի օգտին կան մի քանի առավելություններ: Նախ, նույն շարժիչը բազմիցս օգտագործելը շատ ավելի էժան է, քան յուրաքանչյուր մեկնարկից առաջ նորը տեղադրելը: Դա նման է մեքենայի տիրոջը, որպեսզի հաջորդ ճանապարհորդությունը փոխի շարժիչը: Ծախսերը, իհարկե, անհամեմատելի են, բայց օրինակն ավելի քան պատկերավոր է։ Երկրորդ, նույնիսկ հսկայական վերանորոգման դեպքում շարժիչը դեռ ավելի էժան կլինի, քան նորը, հետևաբար, թեև փոքր-ինչ վնասված տեսքով, բայց այն ետ վերադարձնելը կարող է հանգեցնել ընդհանուր առմամբ նախագծի արժեքի նվազմանը: Բայց Մասկը դեռ բիզնեսմեն է։ Եվ երրորդը, խնայված գումարով կարելի էր նոր գործարկումներ կազմակերպել։ Ուստի նա մեծ հույսեր էր կապում SpaceX Falcon 9 հրթիռի հետ, որն արդեն կարողացել էր գլուխ հանել մի քանի լուրջ խնդիրներից։

Splashdown հարթակ Falcon 9
Splashdown հարթակ Falcon 9

Առաջինառաջին փուլը վերադարձնելու հաջող վիրահատություն է իրականացվել 2014թ. Ընդհանուր առմամբ, այս ընթացքում իրականացվել է արձակման վեց արձակում։ Բոլորը՝ Կանավերալ հրվանդանի մեկնարկային հարթակից: Դրանցից երեքում, որոնք արտադրվել են ապրիլի 18-ին, հուլիսի 14-ին և սեպտեմբերի 21-ին, նախատեսվում էր իրականացնել առաջին փուլը վերադարձնելու գործողություններ։ Ցավոք սրտի, սփլեշդունի տարածքում եղանակային անբարենպաստ պայմանների և դիզայներների սխալ հաշվարկների պատճառով հնարավոր չեղավ պահպանել առաջին փուլերը: Նրանք բոլորը խորտակվեցին։ Բայց թռիչքային հեռաչափությունը ցույց տվեց, որ բոլոր երեք փորձերն էլ հաջող էին, և փուլերն իջնում էին տվյալ քառակուսիներով:

Բեկում 2015

Բայց իսկական հաղթանակը Մասկը ապրեց 2015թ. Եվ բանն այն չէ, որ այս 12 ամիսների ընթացքում նա արդեն հասցրել է յոթ թռիչք իրականացնել, իսկ առաջին փուլի վերադարձի չորս փորձերից երկուսը բարենպաստ ավարտ են ունեցել։ Փետրվարի 11-ին արձակված SpaceX Falcon 9 հրթիռներից մեկին հաջողվել է տիեզերանավը հասցնել երկրագնդի ուղեծրից դուրս գտնվող Լագրանժ կետ։ Նախագծի գործընկեր դարձան ամերիկյան երեք պետական կորպորացիաներ՝ NASA, NOAA և USAF: Վերջինս օպերացիան ապահովել է ռադիոտեղորոշիչ տեղադրմամբ։ Նրա անհաջողությունների պատճառով էր, որ հրթիռի արձակումը մի քանի անգամ հետաձգվեց, բայց ի վերջո այն այնուամենայնիվ իրականացվեց և շատ հաջող։

Բոլոր յոթ արձակումների առաջին փուլերի կորուստը նման նշանակալի առաջընթացի ֆոնին նույնպես քիչ բան չթողեց SpaceX-ի ստեղծողին: Նա հասկացավ, որ շատ մոտ ապագայում իրենք կկարողանան ավելի ճշգրիտ վայրէջք կատարել դրա համար որոշված հրապարակներում, և նրանք կկարողանան ոչ միայն խնայել, այլև նորից օգտագործել։ Ի վերջո, մեկ անգամմիանգամից նրանց վայրէջքի փորձերն ավելի հաջող են ստացվել։ Սակայն 2015 թվականի թռիչքներից մեկն աղետալի եղավ Իլոն Մասկի կորպորացիայի համար։ 139 վայրկյանում պայթեց SpaceX Falcon 9 հրթիռը և դրա հետ միասին Dragon տիեզերանավը։ Հետագա ուսումնասիրություններում հնարավոր եղավ հաստատել, որ կրիչի ոչնչացման պատճառները երկրորդ փուլի անսարքություններն են։ Այնուամենայնիվ, ձախողումը չտապալեց ձեռներեցին, և արդեն նույն թվականի դեկտեմբերին նա իրականացրեց Falcon 9-ի հաջորդ արձակումը 11 արբանյակների ուղեծիր արձակելով: Ավելին, վայրէջք կատարելով Կանավերալ հրվանդանում, որտեղից այն սկսվել է, վերանորոգումից հետո առաջին փուլը շուտով նորից մեկնարկեց:

Հաճախորդներն ընտրում են Falcon 9

Մինչև 2016 թվականը Իլոն Մասկը ներգրավեց ոչ միայն Միացյալ Նահանգների պետական կորպորացիաների, այլև այլ նահանգների աջակցությունը։ Այդ ժամանակ նա ուղեծիր էր արձակում, բացի ամերիկյանից, Հարավային Կորեայի, Իտալիայի, Ֆրանսիայի, Թուրքմենստանի արբանյակները։ Դրանց մեծ մասն իրականացվել է ՆԱՍԱ-ի հովանու ներքո։ Այդպես եղավ Dragon տիեզերանավի թռիչքները դեպի Միջազգային տիեզերակայան 2012 թվականին: SpaceX Falcon 9 հրթիռի առաջին արձակումն իրականացվել է մայիսի 22-ին, որպես COTS Demo Flight ծրագրի միացյալ երկրորդ և երրորդ առաքելությունների մաս: Տիեզերանավին հաջողվել է մոտենալ ՄՏԿ-ին տասը մետր հեռավորության վրա և նավահանգիստ նստել։ Վեցերորդ օրը Dragon-ը գնաց հետադարձ թռիչքի և մայիսի 31-ին ցած նետվեց Խաղաղ օվկիանոսում՝ Կալիֆորնիայի ափերի մոտ:

արբանյակների ուղեծիր արձակելը
արբանյակների ուղեծիր արձակելը

Dragon-ի երկրորդ թռիչքը դեպի ISS այնքան էլ հաջող չէր. հնարավոր չեղավ վերագործարկել երկրորդ փուլը, ևOrbcomm-G2 արբանյակի փորձնական մոդելը, մեկնարկից երկու օր անց, շեղվել է ուղեծրից և այրվել մթնոլորտում։ SpaceX Falcon 9-ի այս արձակումը Cape Canaveral Launch Pad SLC-40-ից տեղի է ունեցել 2012 թվականի հոկտեմբերի 8-ին: Այն վարում էր նաև NASA-ն: Մինչև 2016 թվականը սա SpaceX հրթիռների հիմնական փորձարկման վայրն էր, մինչև դրանցից մեկը պայթյունի հետևանքով ոչնչացրեց այն։

Աղետ մեկնարկային հարթակում

Դա տեղի է ունեցել 2016 թվականի սեպտեմբերի 1-ին։ SpaceX Falcon 9 հրթիռի ծրագրված մեկնարկից երկու օր առաջ՝ Amos-6 հեռահաղորդակցական արբանյակով, անհրաժեշտ էր կատարել փորձնական այրվածք: Երկրորդ փուլի տարածքում բաքը հեղուկ թթվածնով լցնելու ժամանակ տեղի է ունեցել հզոր պայթյուն և դրան հաջորդած հրդեհ։

Փորձագետներին հաջողվել է պարզել, որ սեղմված հելիումի բալոնների կոնֆիգուրացիայի փոփոխությունը հանգեցրել է ողբերգության: Տանկերի ներքին պատերի ալյումինե շերտերում առաջացել են շեղումներ, որոնք արտաքինից պատված են եղել ածխածնային մանրաթելով։ Եվ դրանցում, ներքին և արտաքին շերտերի միջև, հեղուկ թթվածին է կուտակվել, որը հետագայում բռնկվել է։ Հրթիռի արձակումից կարճ ժամանակ առաջ տեխնիկան արդիականացնելու նպատակով փոխվել է բալոնների կոնֆիգուրացիան, սակայն պատշաճ փորձարկում չի իրականացվել։ Հետագա արձակումներով որոշվեց վերադառնալ ապացուցված դիզայնի տանկեր:

Falcon 9 հրթիռային մեքենայի պայթյուն
Falcon 9 հրթիռային մեքենայի պայթյուն

Այս ձախողումից հետո Մասկը 2016 թվականին կրկին չգործարկեց SpaceX Falcon 9-ը: Այս ողբերգության ականատեսների վկայությունները վկայում են այն մասին, որ աղետը դարձել է մասնավոր տիեզերական կորպորացիայի ստեղծողի և մինչ այժմ ամենաշահութաբեր ընկերության գլխավոր հիասթափությունը:իր պատմության ընթացքում։ Նա որոշել է հաջորդ մեկնարկը 2017 թվականի հունվարին։

Սկսվում է 18-ը: Դրանցից բոլորը հաջողակ էին

SLC-40 մեկնարկային հարթակը Կանավերալ հրվանդանում երկար ժամանակ չի օգտագործվում: Falcon 9-ի հրթիռների ընտանիքի արձակումները տեղափոխվել են Վանդենբեհի բազա և Քենեդու կենտրոնի տեղամաս: Հունվարի 14-ից առաջինից սկսած՝ նոր սերնդի Iridium-ի տասը արբանյակներ հաջողությամբ ուղեծիր են դուրս բերվել: Այս մեկնարկը շատ առումներով մխիթարություն էր Իլոն Մասկի համար սեպտեմբերյան աղետից հետո: Ընդհանուր բեռի քաշը կազմել է գրեթե 10 տոննա։ Առաջին փուլը հաջողությամբ տեղափոխել Just Read the Instructions լողացող հարթակ: Հետևաբար, ավելի ուշ SpaceX Falcon 9-ի գործարկումը Iridium 4 Launch-ով (մի տեսակ արբանյակային հեռախոսային համակարգեր, որոնց նկատմամբ պահանջարկը սկսեց աճել, և պատվերների թիվը մեծացավ) մեծապես հնարավոր դարձավ 2017 թվականի սկզբին իրականացված հաջող արձակումների շնորհիվ:

Ընդհանուր առմամբ այս տարի SpaceX կորպորացիան իրականացրել է 18 արձակում, և դրանցից ոչ մեկը զգալի կորուստների չի հանգեցրել։ Առաջին փուլերը վերադարձան կա՛մ անշարժ վայրէջքի գոտիներ, կա՛մ լողացող հարթակներ: Արբանյակները հաջողությամբ դուրս են բերվել ուղեծիր։ Հնարավոր է եղել կրկին օգտագործել Dragon տիեզերանավի ճնշված վայրէջքի պարկուճը, արձակել Boeing X-37B տիեզերանավը, ընդլայնել հաճախորդների աշխարհագրությունը և շատ ավելին: Այս բոլոր հաջողությունները շոշափելի փոխհատուցում տվեցին Կանավերալ հրվանդանի աղետի ֆինանսական կորուստների համար։ Եվ, իհարկե, S paceX Falcon 9 արձակումը Iridium NEXT արբանյակներով բերեց կոմերցիոն հաջողություն:

Գաղտնի Զումա

Ի լրումն Ilona կորպորացիայի վերը նշված բոլոր անկասկած հաջողություններիԿարելի է առանձնացնել ևս մեկ դիմակ, որը նկատվել է վերջին երեք տարիների ընթացքում. Զգալիորեն կրճատվել է փոխադրող հրթիռների արձակումների միջև ընկած ժամանակահատվածը։ Երբեմն Falcon 9-ի արձակման միջև ընդամենը մի քանի օր էր անցնում: Կորպորացիայի աշխատակիցների առավելությունը նաև այն է, որ բավականին հաճախ հաջորդ հրթիռները տիեզերք են ուղարկվել նույն կայքից։ Ինչպես SpaceX Falcon 9-ի արձակումը Քենեդու կենտրոնի կայքից 2017 թվականի հունիսի 3-ին և 23-ին: Եվ երկու օր անց Վանդենբեի բազայի տարածքը կրկին օգտագործվեց:

Zuma's Secret Cargo
Zuma's Secret Cargo

Եվս մեկ անգամ Իլոն Մասկը մտադիր էր զարմացնել հետաքրքրված համայնքին 2017 թվականի նոյեմբերին։ Սակայն գաղտնի բեռով հրթիռի արձակումը, որը կոչվում է Zuma, հետաձգվել է 2018 թվականի հունվար։ Ամսի 8-ին ԱՄՆ կառավարության հաճախորդներից մեկի համար առեղծվածային սարքով հրթիռ է հաջողությամբ արձակվել, ում անունը դեռ լրատվամիջոցները չեն կարողացել պարզել։ Այնուամենայնիվ, շուտով հաղորդագրություն եղավ, որ դեռևս հնարավոր չէ գաղտնի արբանյակը ուղեծիր դուրս բերել: Զուման դեռ գտնվում էր SpacexFalcon 9-ում, և դա բոլորովին էլ թաքցված չէ Մասկ կորպորացիայի մեջ, բայց նրանք նախընտրում են մանրամասն մեկնաբանությունների չդիմել՝ արձակված օբյեկտի ծայրահեղ գաղտնի առաքելության պատճառով:

Հույսեր և իրականություն

Որևէ նշանակալի առաջընթաց կորպորացիայի հետագա զարգացման գործում SpaceX-ի գաղտնի առաքելությունից չի սպասվում։ Գործարկումները կիրականացվեն նախապես նախատեսված ժամանակացույցով։ 2018 թվականին և հետագա ժամանակաշրջաններում նախատեսվում են Falcon 9-ի մի քանի տասնյակ գործարկում, փորձագետների ակնարկներ և ակնարկներ, որոնց շուրջ համաձայն են մի բան. Հիմնական առաքելությունը՝ բազմակի օգտագործման մեկնարկային մեքենա հորինել, տարածությունն ավելի հասանելի դարձնելը, Մասկը կատարեց, բայց նա երբեք չգաղութացրեց Մարսը, նա չհասավ մեկ արձակման արտադրության արժեքի զգալի կրճատման: Ստեղծելով իր կորպորացիան 2010 թվականին՝ նա մտադիր էր հասնել շատ ավելիին մինչև 2018 թվականը:

Falcon 9 հրթիռային մեքենա
Falcon 9 հրթիռային մեքենա

Հնարավոր է, մոտ ապագայում Zuma SpaceX Falcon 9-ի տիեզերական արձակումը նոր հեռանկարներ կբացի մասնավոր տիեզերական գործակալության համար, քանի որ գաղտնի օբյեկտի արտադրողի անունը՝ Northrop Grumman Corporation-ն ինքնին խոսում է: Այնուամենայնիվ, նոր սերնդի Falcon Heavy հրթիռային մեքենա ստեղծելու նախագիծը կարող է ավելի մեծ հաջողություն բերել Մասկին: Այսօր այն ամենամեծն է երբևէ ստեղծված բոլորից և պատկանում է ծանր դասի կատեգորիային։ Նրա հզորությունն ի վիճակի է շատ ավելի շատ բեռներ հասցնել տիեզերք՝ տասնյակ անգամ նվազեցնելով մեկ թռիչքի արժեքը և խնայողություններ ստեղծել արձակումների քանակի վրա: Բացի այդ, նախատեսվում է օգտագործել այն բազմիցս։

Խորհուրդ ենք տալիս: