- Falcon 9
-
Falcon 9 (Фалькон 9) 
Запуск Фалькон 9 с Драконом на борту Общие сведенияСтрана 
СШАСемейство Фалькон Назначение ракета-носитель Разработчик SpaceX Изготовитель SpaceX Основные характеристикиКоличество ступеней 2 Длина 50-54 м Диаметр 3,60 м Стартовая масса Нормальная: 333 т
Хеви: 885 тМасса полезной нагрузки - на НОО Нормальная: 10,4 т
Хеви: 32 т- на ГПО Нормальная: 4,7 т
Хеви: 19,5 тИстория запусковСостояние действующая (2010 год) Места запуска о.Омелек, ат.Кваджалейн, Маршалловы Острова;
Cтартовый комплекс №40 КЦ Кеннеди, Флорида, СШАЧисло запусков 4 - успешных 3 - частично неудачных 1 Первый запуск Нормальная: 2010
Хеви: 2013[1]Последний запуск 8 октября 2012 Ускоритель (Ступень 0) — схема Хеви и S9
РН «Фалькон 9»Количество ускорителей 2 Маршевые двигатели 9 x Мерлин 1C Тяга 416,7 тс (4086 кН) Удельный импульс Уровень моря: 255 с
Вакуум: 304 сГорючее RP-1 Окислитель LOX Первая ступеньМаршевые двигатели 9 x Мерлин 1C Тяга 416,7 тс (4086 кН) Удельный импульс Уровень моря: 255 с
Вакуум: 304 сВремя работы 178 с Горючее RP-1 Окислитель LOX Вторая ступеньМаршевый двигатель Мерлин Вакуум Тяга 52,3 тс (513 кН) Удельный импульс Вакуум: 342 с[2] Время работы 345 с Горючее RP-1 Окислитель LOX Falcon 9 («Фа́лькон 9», «Сокол 9») — одноразовая ракета-носитель семейства РН Фалькон компании «SpaceX». Первый запуск новой ракеты-носителя состоялся 4 июня 2010 года. Предлагаются различные конфигурации ракеты-носителя с массой доставляемой полезной нагрузки на низкую опорную орбиту (НОО) в диапазоне 10,4-32 т и на геопереходную орбиту (ГПО) в диапазоне 4,7-19,5 т. Цена вывода спутника для заказчика составит от $49,9 млн до $56 млн, в зависимости от массы и объёма полезной нагрузки (для варианта РН «Фалькон 9», до 10 т на НОО и 4,7 т на ГПО).[3] Контейнер полезной нагрузки имеет диаметр в диапазоне 3,6-5,2 м. «Фалькон 9» также рассматривается в качестве кандидата для запуска коммерческого пилотируемого космического аппарата (ПКА) SpaceX Dragon и его грузового варианта для снабжения МКС.
Сравнимые ракеты-носители: Дельта IV - Атлас V - Ариан 5 - GSLV Mk. III (Индия) - Великий поход 5 - Ангара 5 - H-IIB - Протон М
Содержание
Конструкция
Слева направо: «Фалькон 1», «Фалькон 9» v1.0, «Фалькон 9» v1.1, «Фалькон Хэви»
Базовая конфигурация ракеты-носителя состоит из двух ступеней. Первая ступень «Фалькон 9» v1.0 использует девять ЖРД Мерлин 1C, вторая ступень — один ЖРД Мерлин Вакуум, который является модификацией того же двигателя для работы в вакууме.[4]
Так же, как и РН «Фалькон 1», последовательность запуска «Фалькон 9» предусматривает возможность остановки процедуры запуска на основании проверки двигателей и систем ракеты-носителя перед стартом. Если проблема обнаружена, процесс останавливается и происходит откачка топлива и окислителя из ракеты. Таким образом, для обеих ступеней предусмотрена возможность повторного использования и проведение стендовых испытаний перед полетом.[5]
SpaceX развивает несколько центров со стартовыми площадками. Первый из них расположен на мысе Канаверал (Флорида, США) на стартовой площадке № 40. Именно отсюда был осуществлен первый полет РН «Фалькон 9» 4 июня 2010 года. Этот стартовый комплекс использовался ранее списанными РН Титан III и Титан IV. Другая стартовая площадка расположена на острове Омелек, атолл Кваджалейн (Маршалловы Острова). Отсюда запланированы все запуски РН «Фалькон 1», отсюда же планируются запуски РН «Фалькон 9» с коммерческими грузами (без КА «Дракон»).[6] Третья площадка будет оборудована на Базе Ванденберг, стартовый комплекс 4, для запусков РН «Фалькон 9» со спутниками Iridium Next.
Варианты «Фалькон 9»
- Фалькон 9 v1.0 (block 1) — состоит из первой ступени без боковых ускорителей и второй ступени. Двигатели Merlin 1C, вес ракеты 318 тонн. Предполагается, что стоимость запуска этого РН составит 56 млн USD, масса выводимого груза на НОО 9 000 кг и на ГПО — 3 400 кг.
- Фалькон 9 v1.1 — состоит из удлиненной по сравнению с v1.0 первой ступенью и второй ступени. Двигатели Merlin 1D, вес ракеты 480 тонн. Изменено расположение двигателей. Вместо трех рядов по три двигателя используется компоновка с центральным двигателем и расположением остальных по окружности. Предполагаемая масса выводимого груза на НОО 13 000 кг и на ГПО — 4 800 кг.
- Фалькон 9 Хеви (англ. Heavy, Тяжелый) — будет иметь дополнительную пару присоединенных сбоку боковых ускорителей на базе первой ступени. Предполагается, что стоимость запуска этого РН будет около 78 млн USD, масса выводимого груза на НОО 32 000 кг и на ГПО — 19 500 кг. На базе Фалькон 9 Хеви проектируется РН Фалькон Хеви. По заявлению главы SpaceX Элона Маска, «Фалькон Хеви» станет самой мощной ракетой в мире и второй по мощности в истории после «Сатурна-5» (то есть из всех РН, когда-либо выводивших груз на НОО без довыведения). Запуск «Фалькон Хеви» планируется в 2013 году.[7]
Запуски с острова Омелек (ат. Кваджалейн) производятся с точки, имеющей меньшую широту. Близость к экватору позволяет использовать вращение Земли для увеличения выводимой полезной нагрузки на орбиту, что приводит к снижению удельной стоимости. Предполагается, что минимальная цена килограмма полезной нагрузки для обоих вариантов ракеты-носителя составит 3273-3365 USD/кг для НОО и 7826 — 11 000 USD/кг для ГПО.[8][9][10][11][12] Сравнение стоимости запусков в основной статье «Полезная нагрузка. Стоимость доставки грузов на орбиту».
История
В ходе выступления перед сенатским комитетом по коммерции, науке и транспорту (США) в мае 2004 года, глава SpaceX Элон Маск торжественно заявил: «долговременные планы требуют тяжелого и, в случае наличия спроса покупателей, даже сверхтяжелого носителя. […] В конечном счете, я верю, что цена выводимой на орбиту полезной нагрузки в 500 USD/Фунт и меньше вполне достижима.»[13]
SpaceX формально анонсировала РН «Фалькон 9» 8 сентября 2005 года, описывая новую ракету как «полностью многоразовый тяжелый носитель.»[14] Для среднего варианта «Фалькон 9» указывалась масса груза, выводимого на НОО, равной 9 500 кг и цена 27 млн.USD за полет.
12 апреля 2007 года SpaceX анонсировала, что основная часть первой ступени «Фалькон 9» была закончена.[15] Стены баков выполнены путем холодной сварки алюминия.[16] Конструкция была перевезена в центр SpaceX в Вако (Техас, США), где проводились стендовые огневые испытания первой ступени. Первые испытания с двумя двигателями, присоединенными к первой ступени, производились 28 января 2008 года и закончились успешно. 8 марта 2008 года три ЖРД Мерлин 1C были испытаны в первый раз, 29 мая были испытаны одновременно пять двигателей и первые испытания всех девяти двигателей на первой ступени, которые проводились 31 июля и 1 августа, закончились успешно.[17][18][19] 22 ноября 2008 года все девять двигателей первой ступени РН «Фалькон 9» прошли испытания длительностью, соответствующей длительности полета (178 с).[20]
Изначально первый полет РН «Фалькон 9» и первый полет РН с ПКА «Дракон» («COTS») были запланированы на конец 2008 года, но неоднократно откладывались по причине огромного количества работы, которую предстояло выполнить. Согласно утверждению Елона Маска, сложность технологических разработок и требования законодательства для запусков с мыса Канаверал сказались на сроках.[21]
В январе 2009 года РН «Фалькон 9» была впервые установлена в вертикальном положении на стартовой площадке № 40 КЦ им. Кеннеди на мысе Канаверал, Флорида.[22]
Первый запуск
Первый демонстрационный полет РН «Фалькон 9» состоялся 4 июня 2010 года с мыса Канаверал 18:45 по UTC. В 18:54 отделилась вторая ступень и макет полезной нагрузки успешно вышел на орбиту[23]. Ракета была запущена со второй попытки. Первая попытка запуска была отменена за несколько секунд до старта из-за технической неполадки.
Второй запуск
Второй полет РН «Фалькон 9» состоялся 8 декабря 2010 года в рамках программы НАСА «COTS».[24] Полезная нагрузка — коммерческий корабль «Дракон». Капсула Dragon дважды облетела Землю, после чего вошла в атмосферу и приводнилась в Тихом океане. До сих пор возвращаемые космические корабли удавалось построить только государственным агентствам России, США, Китая, Японии и Индии, а также Европейскому Космическому Агентству.
Третий запуск
Третий полет РН «Фалькон 9» состоялся 22 мая 2012 года в рамках программы НАСА «COTS». Полезная нагрузка — коммерческий корабль «Дракон». 25 мая 2012 года корабль осуществил сближение с МКС на дистанцию 10 метров и успешно пристыкован с помощью манипулятора «Канадарм2», установленном на модуле «Спокойствие». Корабль доставил на МКС 520 килограммов груза. «Дракон» находился в составе станции в течение 5 дней, 16 часов и 5 минут. 31 мая 2012 года космический корабль был отстыкован от МКС, после чего вошел в атмосферу и успешно приводнился в Тихом океане, около побережья штата Калифорния.
Запуски
Полет № Дата и время Тип Стартовая площадка Название миссии, полезная нагрузка Орбита Заказчик Результат 1 4 июня 2010, 18:45UTC v1.0[25] Мыс Канаверал SLC-40 Макет КК Dragon Низкая опорная орбита SpaceX Успех Первый демонстрационный полет ракеты Falcon 9 2 8 декабря 2010, 15:43UTC v1.0[25] Мыс Канаверал SLC-40 NASA COTS — Demo 1 КК Dragon Низкая опорная орбита NASA Commercial Orbital Transportation Services Успех Трехчасовой испытательный полет КК Dragon. 3 22 мая 2012, 07:44UTC[26] v1.0[25] Мыс Канаверал SLC-40 NASA COTS — Demo C2+ КК Dragon Низкая опорная орбита NASA Commercial Orbital Transportation Services Успех Вывод на орбиту, маневрирование и стыковка КК Dragon с международной космической станцией. Первый ночной запуск ракеты Falcon 9. Первая попытка запуска ракеты планировалась 19 мая, но была прервана автоматикой из-за выхода показателей давления в одном из двигателей за пределы нормы. Вторая попытка запуска 22 мая была успешной. Совмещение миссий COTS2 и COTS3. Первая доставка полезного груза для международной орбитальной станции. 4 8 октября 2012, 00:34 UTC v1.0 Мыс Канаверал SLC-40 Главный полезный груз: SpaceX CRS-1 КК Dragon Низкая опорная орбита NASA Commercial Resupply Services Успех Попутный полезный груз: Orbcomm-G2 Низкая опорная орбита Orbcomm Неудача При достижении ракетой-носителем максимального аэродинамического сопротивления, на 79-й секунде полета был сорван конический обтекатель первого двигателя. Двигатель был аварийно остановлен из-за потери давления. Это привело к увеличенному времени работы остальных восьми двигателей для выхода на запланированную орбиту. Полет продемонстрировал заявленную возможность ракеты Falcon 9 завершить миссию при отключении одного из девяти двигателей. КК Dragon был успешно выведен на орбиту.[27] Однако, в результате сбоя, вторичная полезная нагрузка была выведена на более низкую орбиту, чем было запланировано и сгорела в атмосфере через 4 дня. Возможность успешного вывода на орбиту спутника Orbcomm-G2 имелась, но была сопряжена с потенциальной угрозой безопасности международной космической станции. 5 18 января 2013 v1.0[25] Мыс Канаверал SLC-40 SpaceX CRS-2 КК Dragon Низкая опорная орбита NASA Commercial Resupply Services Планируется Последний полет ракеты Falcon 9 модификации block 1 v1.0 с девятью двигателями Merlin 1C. 2013 v1.1[25] Калифорния, авиабаза Ванденберг, LC4 CASSIOPE Полярная MDA Corp Планируется Коммерческий запуск и первый полет ракеты Falcon 9 модификации v1.1, с новыми двигателями Merlin 1D и возможностью вывода на низкую опорную орбиту до 13 тонн груза. 2013 Спутник связи SES-8 Геостационарная SES Планируется 2013-2014 17 спутников Orbcomm различного назначения Orbcomm Планируется 2013 Мыс Канаверал SLC-40 SpaceX CRS-3 Низкая опорная NASA Commercial Resupply Services Планируется 2013 Мыс Канаверал SLC-40 SpaceX CRS-4 Низкая опорная NASA Commercial Resupply Services Планируется 2013 Thaicom 6 Thaicom Планируется 2014 SAOCOM CONAE Планируется 2014 DragonLab Mission 1 SpaceX Планируется 2014 Мыс Канаверал SLC-40 SpaceX CRS-5 Низкая опорная NASA Commercial Resupply Services Планируется 2014 Мыс Канаверал SLC-40 SpaceX CRS-6 Низкая опорная NASA Commercial Resupply Services Планируется 2014 Мыс Канаверал SLC-40 SpaceX CRS-7 Низкая опорная NASA Commercial Resupply Services Планируется 2014 Space Systems/Loral Низкая опорная Space Systems Планируется 2014 Asia Broadcast Satellite/Satmex Asia Broadcast Satellite, Satmex Планируется 2014 Asiasat 6 Asiasat Планируется 2014 Asiasat 8 Asiasat Планируется 2014 Калифорния, авиабаза Ванденберг, LC4 Jason-3 NASA/NOAA Планируется First launch of NASA and NOAA joint science mission (not related to CRS contracts) 2015 AMOS-4 Spacecom Планируется 2015 SAOCOM CONAE Планируется 2015 TBD Spacecom (Israel) Планируется 2015 Мыс Канаверал SLC-40 SpaceX CRS-8 Низкая опорная NASA Commercial Resupply Services Планируется 2015 Мыс Канаверал SLC-40 SpaceX CRS-9 Низкая опорная NASA Commercial Resupply Services Планируется 2015 Мыс Канаверал SLC-40 SpaceX CRS-10 Низкая опорная NASA Commercial Resupply Services Планируется 2015 TBD Bigelow Aerospace Планируется 2015 Мыс Канаверал SLC-40 SpaceX CRS-11 Низкая опорная NASA Commercial Resupply Services Планируется 2015 Мыс Канаверал SLC-40 SpaceX CRS-12 Низкая опорная NASA Commercial Resupply Services Планируется 2015 TBD SES World Skies Планируется не ранее октября 2015 Google Lunar X Prize Moon Mission Astrobotic Technology Планируется[28] Доставка на Луну ровера с 240 фунтов (110 кг) полезной нагрузки. 2015-2017 Iridium NEXT Iridium Communications Inc. Планируется До 10 запусков с несколькими спутниками в каждом. См. также
- SpaceX
- ПКА «Дракон»
- Семейство ракет «Фалькон»
- Ракета-носитель «Фалькон 1»
Примечания
- ↑ (англ.) SpaceX enters the realm of heavy-lift rocketry, SpaceFilghtNow, 05.04.2011
- ↑ New Merlin Vacuum engine demonstrates highest efficiency for an American hydrocarbon rocket engine.
- ↑ Falcon 9 overview раздел Pricing and perfomance
- ↑ Обзор «SpaceX.com» ракеты-носителя «Фалькон 9». (en)
- ↑ NASA, SpaceX (unknown). «Space Act Agreement Between National Aeronautics And Space Administration And Space Explorations Technologies Corp. For Commercial Orbital Transport Services Demonstration (COTS)» (PDF). Проверено 2007-11-22.
- ↑ COTS Status Update & Crew Capabilities. (en). SpaceX (17 июня 2009). Архивировано из первоисточника 30 марта 2012.
- ↑ Falcon — самую тяжелую ракету в мире — готовят к полету
- ↑ Спецификация «Фалькон 9» SpaceX. (en), Space Launch Report (5 июля 2007 год).
- ↑ Monster Progress Update (Mostly Falcon 9), SpaceX (17 августа 2007 год).
- ↑ Обзор «Фалькон 1». (en), SpaceX (28 сентября 2007 год).
- ↑ Обзор «Фалькон 9». (en), SpaceX (28 сентября 2007 год).
- ↑ Обзор «Фалькон 9 Хеви». (en), SpaceX (28 сентября 2007 год).
- ↑ Testimony of Elon Musk Космический челнок и будущее ракет-носителей. U.S. Senate.(недоступная ссылка — история)
- ↑ SpaceX анонсирует полностью многоразовый тяжелый РН «Фалькон 9». (en). SpaceX (8 сентября 2005). Архивировано из первоисточника 30 марта 2012.
- ↑ SpaceX закончила работы над основной конструкцией топливных баков первой ступени «Фалькон 9». (en), PR Newswire (12 апреля 2007).
- ↑ Начались испытания бака первой ступени РН «Фалькон 9» SpaceX (en), satNews.com (16 апреля 2007).
- ↑ SpaceX: Первые испытания девяти двигателей «Фалькон 9». (en). NASA Spaceflight (2 августа 2008). Архивировано из первоисточника 30 марта 2012.
- ↑ SpaceX проводит первые испытания нескольких двигателей на первой ступени «Фалькон 9». (en). The Space Fellowship (28 января 2008). Архивировано из первоисточника 30 марта 2012.
- ↑ SpaceX проводит испытания трех двигателей «Фалькон 9». (en). SpaceX (28 марта 2008). Архивировано из первоисточника 30 марта 2012.
- ↑ SpaceX успешно провела полные испытания РН «Фалькон 9» длительностью, соответствующую полетной. (en). SpaceX. Архивировано из первоисточника 30 марта 2012.
- ↑ Rob Coppinger. SpaceX первый полет РН «Фалькон 9» отложен на шесть месяцев и состоится в первом квартале 2009 года. (en), Flight Global (27 февраля 2008).
- ↑ SpaceX: Развитие событий с РН «Фалькон 9». (en)
- ↑ Запуск частной ракеты-носителя Falcon 9 прошёл успешно Компьюлента
- ↑ Частный космический грузовик Dragon стартовал с мыса КанавералИнтерфакс
- ↑ 1 2 3 4 5 Clark, Stephen Q&A with SpaceX founder and chief designer Elon Musk. SpaceFlightNow (18 May 2012). Архивировано из первоисточника 21 ноября 2012. Проверено 29 июня 2012.
- ↑ Ошибка в сносках?: Неверный тег
<ref>; для сносокLaunchMay22ndне указан текст - ↑ SpaceX CRS-1: Post launch press conference
- ↑ Specner, Malia. SpaceX success brings Pittsburgh space startup closer to mission (29 мая 2012). Проверено 31 мая 2012.
Внешние ссылки
- Test firing of two Merlin 1C engines connected to Falcon 9 first stage, Movie
- Test firing of two Merlin 1C engines connected to Falcon 9 first stage, Movie
- Press release announcing design (September 9, 2005)
- SpaceX hopes to supply ISS with new Falcon 9 heavy launcher (Flight International, September 13, 2005)
- SpaceX launches Falcon 9, With A Customer (Defense Industry Daily, September 15, 2005)
SpaceX Транспорт Falcon 1 · Falcon 1e · Falcon 5 · Falcon 9 · Dragon · Raptor Двигатели Merlin · Kestrel · Draco Стартовые площадки Мыс Канаверал (SLC-40) · База Ванденберг · Omelek Island Миссии Falcon 1 Flight 1 (2006) · Flight 2 (2007) · Flight 3 (2008) · Flight 4 (2008) · Flight 5 (2009) Falcon 9 Flight 1 (2010) · Flight 2 (2010) · Flight 3 (2011) · Flight 4 (2011) Dragon/COTS Qualification (2010) · Demo 1 (2010) · Demo 2 (2011) Контракты Commercial Orbital Transportation Services (COTS) · Commercial Resupply Services (CRS) Американская ракетно-космическая техника Эксплуатируемые ракеты-носители Атлас-5 · Дельта ( 
II · IV) · Минотавр (I · IV) · Пегас · Таурус · Фалькон-1 · Фалькон-9
Разрабатываемые ракеты-носители Антарес (Таурус-2) · Афина (Ic · IIc) · Минотавр-V · SLS Устаревшие ракеты-носители Авангард · Арес (1 · 5) · Атлас (B · D · E/F · G · H · I · II · III · LV-3B · SLV-3 · Эйбл · Аджена · Центавр) · Афина (I · II) · Дельта (A · B · C · D · E · G · J · L · M · N · 0100 · 1000 · 2000 · 3000 · 4000 · 5000 · III) · Калеб · Конестога · Магнум · N-I* · N-II* · Нова · Пилот (NOTS) · Ротон · Сатурн (I · IБ · V · C-5N) · Sea Dragon · Скаут · Спарта · Спейс шаттл · Титан (II GLV · IIIA · IIIB · IIIC · IIID · IIIE · 34D · 23G · CT-3 · IV) · Тор (Эйбл · Эйблстар · Аджена · Барнер · Дельта · DSV-2U) · Торад-Аджена · Shuttle-C · H-I* · Юнона/Юпитер/Редстоун (1 · 2)
* — японские проекты, использующие американские ракеты или ступени; курсив — проекты, отменённые до первого полёта Категория:- Ракеты-носители США
Wikimedia Foundation. 2010.
