SpaceX Falcon-9-raket: overzicht, functies en lijst met lanceringen

Inhoudsopgave:

SpaceX Falcon-9-raket: overzicht, functies en lijst met lanceringen
SpaceX Falcon-9-raket: overzicht, functies en lijst met lanceringen
Anonim

De Amerikaanse ondernemer Elon Musk opende in 2002 het ruimtevaartagentschap en stelde behoorlijk ambitieuze doelen voor hem. Hij verklaarde dat binnenkort buitenaardse ruimte beschikbaar zou komen, niet alleen voor staatsmilitairen en ruimtevaartbedrijven, maar ook voor de gewone toerist.

Privé of openbaar?

Gedurende meer dan 15 jaar SpaceX-activiteit is Musk erin geslaagd om veel te doen van wat werd aangekondigd aan het begin van zijn creatie. Een nieuwe generatie SpaceX Falcon 9-raketten is verschenen, in staat om terug te keren naar de aarde en niet op te branden in dichte lagen van de atmosfeer. Het was mogelijk om vast te stellen dat toeristen mogelijk een baan om de aarde kunnen bezoeken. Het is misschien niet hoog, slechts 100 duizend kilometer, en vanaf daar om onze planeet slechts vier minuten te observeren, maar dit is ook een grote overwinning voor het particuliere bedrijfsleven. Er zijn echter maar weinig mensen die geloven dat SpaceX een bedrijf is dat op individuele fondsen werkt. Zelfs in de Verenigde Staten is informatie over de constante financiering van het Musk-bureau uit het NASA-budget al lange tijd niet beschikbaar.nieuws. Naast het geld dat de onderneming van de ondernemer ontvangt in een bedrag dat voldoende is voor zijn projecten, heeft hij toegang tot alle geheime ontwikkelingen van NASA.

Elon Musk
Elon Musk

Ondanks vele mislukte experimenten met het SpaceX Falcon 9 lanceervoertuig, waarvan de lanceerlijsten begin 2018 ongeveer 50 data bevatten, bleken er maar een paar echt te mislukken. Maar de hoofdtaak - het herbruikbare gebruik van de eerste trap, en vervolgens andere belangrijke elementen van het ruimteveroverende apparaat, wisten de ingenieurs van Elon Musk te bereiken. Bij het zien van hun echte successen hoeft het niet te verbazen dat een particuliere ondernemer miljarden budget krijgt voor zijn ontwikkelingen. Desalniettemin worden Falcon 9-vluchten uitsluitend als privévluchten gepositioneerd.

Proef - met wisselend succes

Aanvankelijk was Musk van plan om tegen 2018 een apparaat te maken dat de ruimte als een taxi kan bezoeken. Maar er ging veel meer tijd voorbij dan de tijd die was gepland voor de implementatie van deze doelen voordat SpaceX Falcon 9 werd gecreëerd. De eersteklas raketten van deze familie, Falcon 1, waren al in staat om vracht in een lage baan om de aarde te lanceren in 2009, maar dienden hun maker alleen als promotiemateriaal, wat de beschikbaarheid van ruimte voor particuliere ontwikkelaars aantoont.

De eerste Falcon 1-lanceringen werden vier jaar na de oprichting van SpaceX gemaakt. Ze kunnen niet als succesvol worden aangemerkt vanwege onredelijk hoge uitrustingskosten en drie rampen op rij met het volledige verlies van raketten. Grote investeerders op hun ideeën Musk ookniet kunnen aantrekken. Het duurde nog een paar jaar voordat SpaceX de booster Falcon 9 met succes lanceerde, maar wat dit mogelijk maakte, was grotendeels te danken aan verschillende succesvolle Falcon 1-lanceringen in 2008, toen de booster de lading naar de beoogde baan kon brengen. Volgens Musk zelf had hij, als hij die keer weer gefaald had, spraakmakende ambitieuze projecten moeten laten varen vanwege het gebruikelijke geldgebrek. In termen van economische indicatoren bleek zijn idee een mislukking, maar zijn imago-component over de hele wereld was een enorm succes. Musk kon zich geen betere reclame voor zijn geesteskind wensen.

Stap getest

Tegen 2013 was de uitrusting van het bedrijf zo sterk verbeterd dat SpaceX een Falcon 9-raket lanceerde in de hoop de eerste trap te bewaren voor toekomstige vluchten. Eindelijk kon Musk beginnen met het realiseren van zijn hoofdtaak: de uitvinding van een herbruikbaar apparaat. Op 13 september werd vanaf Vandenberg Air Force Base een nieuwe modificatie van de Falcon-familie gelanceerd. De Merlin 1D-engine erop hielp verschillende satellieten in LEO (lage referentiebaan) te lanceren. In totaal bracht het apparaat op deze dag bijna 13 ton vracht de ruimte in. Tijdens de lancering en ontkoppeling van de eerste trap werd een test van de terugkeer naar de aarde uitgevoerd. Maar het grandioze Grasshopper-project, dat het meest succesvol moest zijn sinds de oprichting van het SpaceX-bedrijf, mislukte.

nacht raketlancering
nacht raketlancering

Door onnauwkeurigheden in de berekeningen en onverwachte rotatie van de eerste trap tijdens de remperiode, is de feedbrandstof uit de tanks ging met tussenpozen, wat leidde tot de vernietiging van de eerste trap en het stopzetten van de geplande test van de tweede. Volgens het oorspronkelijke plan zou ze de missie uitvoeren om ruimtevaartuigen in hogere banen te lanceren met meerdere motorstarts. Omdat de mislukking met de eerste fase voor de ontwikkelaars volledig onverwacht bleek te zijn, waren ze bang om te beslissen over een verdere test van de tweede. De reden voor het mislukken van de operatie werd echter vastgesteld. Het was brandstof die bevroor. In 2013 werden in totaal drie Falcon 9-lanceringen gedaan, waaronder het plaatsen van een satelliet in een geotransferbaan.

Er is een terugkeer van de eerste etappe

Om te begrijpen waarom het zo belangrijk was voor Elon Musk om de eerste stap te behouden, zijn er een paar pluspunten voor dit idee. Ten eerste is het veel goedkoper om dezelfde motor herhaaldelijk te gebruiken dan om voor elke start een nieuwe te installeren. Het is alsof de eigenaar van een auto voor de volgende reis de motor moet vervangen. De kosten zijn natuurlijk niet te meten, maar het voorbeeld is meer dan illustratief. Ten tweede zal de motor, zelfs met een kolossale reparatie, nog steeds goedkoper zijn dan een nieuwe, zij het in een enigszins beschadigde vorm, maar het terugbrengen ervan kan leiden tot een verlaging van de kosten van het project als geheel. Maar Musk is nog steeds een zakenman. En ten derde zouden met het uitgespaarde geld nieuwe lanceringen kunnen worden georganiseerd. Daarom had hij hoge verwachtingen van de SpaceX Falcon 9-raket, die al verschillende serieuze taken aankon.

stortplatform Falcon 9
stortplatform Falcon 9

Eerstein 2014 werd een succesvolle operatie uitgevoerd om de eerste trap terug te brengen. In totaal werden in deze periode zes lanceringen van draagraketten uitgevoerd. Allemaal vanaf het lanceerplatform op Cape Canaveral. In drie van hen, geproduceerd op 18 april, 14 juli en 21 september, was het de bedoeling om operaties uit te voeren om de eerste fase terug te brengen. Helaas was het vanwege ongunstige weersomstandigheden in het stortgebied en onnauwkeurige misrekeningen van de ontwerpers niet mogelijk om de eerste fasen te redden. Ze zonken allemaal. Maar vluchttelemetrie toonde aan dat alle drie de experimenten succesvol waren, en de stadia daalden af in de gegeven vierkanten.

Doorbraak 2015

Maar de echte triomf die Musk beleefde in 2015. En het punt is niet dat hij in die 12 maanden al zeven vluchten heeft kunnen uitvoeren, en twee van de vier experimenten met de terugkeer van de eerste etappe zijn gunstig verlopen. Een van de SpaceX Falcon 9-raketten, die op 11 februari werd gelanceerd, slaagde erin het ruimtevaartuig naar het Lagrange-punt buiten de baan van de aarde te brengen. Drie Amerikaanse staatsbedrijven werden partner van het project: NASA, NOAA en USAF. Deze laatste voorzag de operatie van een radarinstallatie. Het was vanwege haar mislukkingen dat de lancering van de raket verschillende keren werd uitgesteld, maar uiteindelijk werd het toch uitgevoerd, en met veel succes.

Het verlies van de eerste fasen in alle zeven lanceringen tegen de achtergrond van zo'n belangrijke doorbraak deed ook weinig om de maker van SpaceX te overschaduwen. Hij begreep dat ze in de zeer nabije toekomst een nauwkeuriger landing zouden kunnen maken op de daarvoor bestemde vierkanten, en dat ze niet alleen zouden kunnen sparen, maar ook zouden kunnen hergebruiken. Immers, een keermeteen bleken experimenten op hun landing succesvoller te zijn. Een van de vluchten van 2015 was echter rampzalig voor het bedrijf van Elon Musk. Op 139 seconden explodeerde de SpaceX Falcon 9-raket, en daarmee het Dragon-ruimtevaartuig. In latere studies was het mogelijk om vast te stellen dat de redenen voor de vernietiging van de drager defecten van de tweede fase waren. Desalniettemin sloeg de mislukking de ondernemer niet neer, en al in december van hetzelfde jaar voerde hij de volgende lancering van Falcon 9 uit met de lancering van 11 satellieten in hun banen. Bovendien, geland op Cape Canaveral, waar het begon, begon de eerste etappe na reparaties al snel weer.

Klanten kiezen voor Falcon 9

Tegen 2016 riep Elon Musk de steun in van niet alleen de staatsbedrijven van de Verenigde Staten, maar ook van andere staten. Tegen die tijd voerde hij naast Amerikaanse satellieten van Zuid-Korea, Italië, Frankrijk, Turkmenistan ook een lancering in een baan om de aarde uit. De meeste van hen werden uitgevoerd onder het beschermheerschap van NASA. Zo was het ook met de vluchten van het Dragon-ruimtevaartuig naar het internationale ruimtestation in 2012. De eerste lancering van de SpaceX Falcon 9-raket vond plaats op 22 mei als onderdeel van het COTS Demo Flight-programma van de gecombineerde tweede en derde missie. Het ruimtevaartuig slaagde erin het ISS op een afstand van tien meter te naderen en aan te meren. Op de zesde dag ging Dragon op een terugvlucht en stortte zich op 31 mei neer in de Stille Oceaan voor de kust van Californië.

satellieten in een baan om de aarde lanceren
satellieten in een baan om de aarde lanceren

De tweede vlucht van Dragon naar het ISS was niet zo succesvol: het was niet mogelijk om de tweede trap opnieuw te lanceren, enhet testmodel van de Orbcomm-G2-satelliet week twee dagen na de lancering van het lanceervoertuig af van de baan en verbrandde in de atmosfeer. Deze SpaceX Falcon 9-lancering vanaf Cape Canaveral Launch Pad SLC-40 vond plaats op 8 oktober 2012. Het werd ook gerund door NASA. Tot 2016 was dit de belangrijkste testlocatie voor SpaceX-raketten, totdat een van hen deze bij een explosie vernietigde.

Ramp op lanceerplatform

Het gebeurde op 1 september 2016. Twee dagen voor de geplande lancering van het SpaceX Falcon 9-draagraket met de Amos-6-telecommunicatiesatelliet aan boord, was het nodig om een testbrand te maken. Een krachtige explosie en daaropvolgende brand vond plaats in het gebied van de tweede trap terwijl de tank met vloeibare zuurstof werd gevuld.

Experts zijn erin geslaagd vast te stellen dat een wijziging in de configuratie van cilinders voor gecomprimeerd helium tot de tragedie heeft geleid. Doorbuigingen gevormd in de aluminiumlagen van de binnenwanden van de tanks, die aan de buitenkant waren gecoat met koolstofvezel. En daarin, tussen de binnenste en buitenste lagen, accumuleerde vloeibare zuurstof, die vervolgens ontbrandde. Kort voor de lancering van de raket werd de configuratie van de cilinders gewijzigd om de apparatuur te moderniseren, maar een goede test werd niet uitgevoerd. Bij verdere lanceringen werd besloten terug te keren naar de tanks van het beproefde ontwerp.

Falcon 9 lanceervoertuig explosie
Falcon 9 lanceervoertuig explosie

Na deze mislukking lanceerde Musk SpaceX Falcon 9 niet opnieuw in 2016. Ooggetuigenverslagen van deze tragedie geven aan dat de catastrofe de grootste teleurstelling is geworden van de maker van een privéruimtebedrijf en tegen die tijd het meest onrendabele bedrijfdoorheen zijn geschiedenis. Hij besloot tot de volgende lancering in januari 2017.

18 begint. Hiervan waren ze allemaal succesvol

Het lanceerplatform SLC-40 op Cape Canaveral is lange tijd buiten gebruik geweest. Lanceringen van de Falcon 9-rakettenfamilie werden verplaatst naar de Vandenbeh-basis en de Kennedy Center-site. Sinds de eerste op 14 januari zijn tien satellieten van de nieuwe generatie Iridium met succes in een baan om de aarde gebracht. Deze lancering was in veel opzichten een troost voor Elon Musk na de ramp in september. Het totale laadvermogen was bijna 10 ton. Het was mogelijk om met succes de eerste trap op het drijvende platform Just Read the Instructions te rijden. Daarom werd later de lancering van SpaceX Falcon 9 met Iridium 4 Launch (een soort satelliettelefoniesystemen waarnaar de vraag begon te groeien en het aantal bestellingen toenam) grotendeels mogelijk gemaakt dankzij succesvolle lanceringen die begin 2017 werden uitgevoerd.

In totaal heeft SpaceX Corporation dit jaar 18 lanceringen uitgevoerd, en geen daarvan heeft geleid tot significante verliezen. De eerste trappen keerden terug naar de locaties van de stationaire landingszone of naar de drijvende platforms. De satellieten werden met succes in banen gelanceerd. Het was mogelijk om de onder druk staande afdalingscapsule van het Dragon-ruimtevaartuig opnieuw te gebruiken, het Boeing X-37B-ruimtevliegtuig te lanceren, de geografie van klanten uit te breiden en nog veel meer. Al deze successen vormden een tastbare compensatie voor de financiële verliezen van de ramp op Cape Canaveral. En natuurlijk bracht de S paceX Falcon 9 Launch met Iridium NEXT-satellieten commercieel succes.

Geheime Zuma

Naast alle bovenstaande onbetwiste successen van het bedrijf IlonaEr is nog een masker te onderscheiden, dat de afgelopen drie jaar is waargenomen. Het tijdsinterval tussen de lanceringen van draagraketten werd merkbaar korter. Soms gingen er maar een paar dagen voorbij tussen de lanceringen van Falcon 9. Het voordeel van de werknemers van het bedrijf is ook het feit dat de volgende raketten vaak vanaf dezelfde locatie de ruimte in werden gestuurd. Net als bij de SpaceX Falcon 9 Lancering vanaf de Kennedy Center-site op 3 en 23 juni 2017. En twee dagen later werd de site op de Vandenbe-basis opnieuw gebruikt.

Zuma's geheime lading
Zuma's geheime lading

Elon Musk was van plan om in november 2017 opnieuw de geïnteresseerde gemeenschap te verrassen. Maar de lancering van een raket met een geclassificeerde lading, met de codenaam Zuma, werd uitgesteld tot januari 2018. Op de 8e van deze maand werd met succes een raket gelanceerd met een mysterieus apparaat voor een van de klanten van de Amerikaanse overheid, wiens naam de media nog niet hebben kunnen achterhalen. Al snel kwam er echter een bericht dat het nog steeds niet mogelijk was om de geheime satelliet in een baan om de aarde te brengen. Zuma was nog steeds aan boord van de SpacexFalcon 9, en dit is helemaal niet verborgen in de Musk-corporatie, maar ze geven er de voorkeur aan geen toevlucht te nemen tot gedetailleerde opmerkingen vanwege de extreem geheime missie van het gelanceerde object.

Hoop en realiteit

Een significante doorbraak in de verdere ontwikkeling van het bedrijf van de geheime missie in SpaceX wordt niet verwacht. Lanceringen zullen worden uitgevoerd volgens het eerder geplande schema. In 2018 en in de daaropvolgende periodes zijn er enkele tientallen lanceringen van Falcon 9 gepland, beoordelingen en beoordelingen van experts waarover één ding het eens is:de belangrijkste missie - het uitvinden van een herbruikbaar lanceervoertuig, om de ruimte toegankelijker te maken - vervulde Musk, maar hij koloniseerde Mars nooit, hij bereikte geen significante verlaging van de kosten van het produceren van één lancering. Door in 2010 zijn bedrijf op te richten, wilde hij tegen 2018 veel meer bereiken.

Falcon 9 draagraket
Falcon 9 draagraket

Misschien zal de ruimtelancering van de Zuma SpaceX Falcon 9 in de zeer nabije toekomst nieuwe perspectieven openen voor de particuliere ruimtevaartorganisatie, zoals de naam van de fabrikant van het geheime object - Northrop Grumman Corporation - voor zich spreekt. Het project om een nieuwe generatie lanceervoertuig Falcon Heavy te maken, kan Musk echter meer succes opleveren. Tegenwoordig is het de grootste van alles dat ooit is gemaakt en behoort het tot de categorie van een zware klasse. Zijn kracht is in staat om veel meer vracht de ruimte in te brengen, waardoor de kosten van één vlucht tientallen keren worden verlaagd en het aantal lanceringen wordt bespaard. Bovendien is het de bedoeling om het herhaaldelijk te gebruiken.

Aanbevolen: