Americká raketa Falcon 9: specifikace a fotografie

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

28. června 2015 v 17:21 (moskevského času) se na startovišti Cape Canaveral nezdařil další start nosné rakety Falcon 9. Raketu Falcon 9 připravila SpaceX, soukromá americká společnost založená Elonem Muskem.

Falcon a NASA

NASA v roce 2008 podepsala se společností smlouvu na vypuštění nosné rakety Falcon 9 a kosmické lodi Dragon. Samotná myšlenka na výrobu tohoto typu nosné rakety je diktována skutečností, že následovala série neúspěšných startů raketoplánu. A sám Elon Musk plánuje 10x snížit náklady na lety do vesmíru. Tento projekt se však v té době také odhadoval na 1,6 miliardy $.

Neúspěšný start rakety narušil řadu úkolů, které si NASA stanovila, kromě startu raketoplánu k ISS. Raketa Falcon 9 nesla 1,8 tuny nákladu.

Hlavním úkolem, který měl tento start splnit, bylo doplnit zásoby potravin pro členy ISS. Kromě toho raketa také nesla dokovací jednotku International Docking Adapter (IDA),vyvinuté společností Boeing. Tento 526 kg dokovací port měl usnadnit připojování kosmické lodi Dragon k ISS. Za stejným účelem se Dragon také pokusil dodat skafandr pro výstupy do vesmíru. Ztráta takových důležitých součástí nepochybně nepříznivě ovlivní harmonogram vědecké práce na palubě ISS.

To ale není všechno! Exploze rakety Falcon 9 zničila 8 satelitů Flock 1f pověřených Planet Labs. Navíc každý z nich nesl tři CubeSaty, které měly pozorovat Zemi v optickém režimu.

Specifikace Falcon 9

Konstrukce rakety je navržena tak, aby na každém stupni byla instalována avionika a palubní počítače, které jsou určeny k ovládání všech letových parametrů.

Veškerou avioniku použitou na palubě rakety vyrábí SpaceX. Kromě vlastního navigačního systému se také ke zlepšení přesnosti startu na oběžnou dráhu používá zařízení GPS.

Každý motor má navíc svůj vlastní ovladač, který neustále sleduje všechny parametry motoru. A každý ovladač je vybaven třemi procesorovými jednotkami pro zlepšení spolehlivosti systému.

Raketa Falcon 9 je dvoustupňová a tato verze prošla dvěma úpravami:

• verze 9 v1.0;
• verze 9 v1.1.

Rozdíl mezi druhou verzí a první je v tom, že má pokročilejší engine. A také se vyznačují umístěním motorů ve spodním stupni.

A i když v obou verzíchmotory běží na petrolej s okysličovadlem kapalného kyslíku, ale raketa Falcon 9 v1.1 již vynese do vesmíru 4,85 tuny užitečného nákladu, zatímco americká raketa Falcon 9 v1.0 jen 3,4 tuny.

Současně je délka verze 1.1 68,4 metrů s nosností 506 tun.

Pro pochopení těchto parametrů je ruská raketa „Proton-M“kratší o 10 metrů (58,2 m), nosná hmotnost je větší – 705 tun. Ale Proton-M vynese na oběžnou dráhu 6,74 tuny užitečného nákladu.

Podle NASA stojí start Falconu 9 60 milionů dolarů, zatímco Proton-M stojí o 30 milionů dolarů více.

A co tedy první krok?

Raketa Falcon 9 vypuštěná NASA ze dvou odpalovacích ramp. Nacházejí se jeden na Floridě, druhý v Kalifornii. Pracuje se také na rozmístění dalších dvou odpalovacích ramp.

SpaceX od roku 2013 neustále pracuje na vytvoření technologie pro opakovaně použitelné součásti Falcon 9 v1.1. První pokus o záchranu Falconu 9 se uskutečnil v lednu 2015. Podle propočtů měl stupeň přistát v oblasti plovoucí plošiny. Ale špatné počasí na moři neumožnilo zvednout stupeň rakety.

A dodnes jsou tyto snahy neúspěšné. Žádný z provedených startů nevedl společnost k záchraně jeviště.

Názor odborníka

Přestože média uvádějí, že poslední úspěšný start Falconu 9 (prosinec 2015) umožnil zachránitspodního stupně rakety, ale odborníci pochybují o dalším využití prvního stupně. Odborníci se domnívají, že vzhledem k teplotě ohřevu těla rakety jak při startu, tak během sestupu, poté, co projde atmosférou, je velmi malá šance na opětovné použití tohoto prvku rakety.

To ale není všechno. Pro opětovné použití jsou potřeba další prvky - to jsou přistávací stojany a nezbytná zásoba paliva. A to zase snižuje užitečné zatížení až o 30 %.

Spolehlivá raketa?

V letech 2010 až 2013 bylo uskutečněno pět startů, z nichž čtyři byly plně provozuschopné.

Vypuštění Falconu 9 v říjnu 2012 však odborníci považovali za „částečně úspěšné“. Poté raketa „Falcon 9“poprvé vyslala zařízení k ISS na nákladním automobilu Dragon. Vypuštění družice Orbcomm-G2 na geostacionární dráhu se však nezdařilo, což vedlo k vypuštění družice na nižší oběžnou dráhu, než bylo plánováno.

Výsledek této "částečně úspěšné operace" je žalostný. Orbcomm-G2 nezůstal na oběžné dráze dlouho a 12. října téhož roku beze stopy shořel v zemské atmosféře.

V tomto ohledu je zajímavé, jak SpaceX selhání vysvětlilo. Podle odborníků se utrhla část pláště z kapotáže u motoru prvního stupně.

Příčiny katastrofy

Důvěryhodnosti nepřidal ani výbuch rakety Falcon 9 v červnu 2015. V letu nezůstala dlouho - 2 minuty 19 sekund. Jednouraketa přešla do hypersonického režimu, došlo k explozi a po 8 sekundách se Falcon 9 rozpadl. NASA společně se SpaceX zahájila vyšetřování příčin katastrofy.

Šéf SpaceX předložil svou verzi. Podle jeho teorie k havárii došlo v důsledku přetlaku v nádržích okysličovadla na horním stupni. Stalo se to v době, kdy se první stupeň ještě neoddělil.

Jiné nehody

Nehody ve vesmírném průmyslu samozřejmě nejsou neobvyklé. Takže jen v USA letos došlo ke třem incidentům (s přihlédnutím ke katastrofě, kterou utrpěla nosná raketa Falcon 9).

V říjnu 2014 po startu z kosmodromu na ostrově Wallops explodovala soukromá nosná raketa Antares. Očekávalo se, že na oběžnou dráhu směrem k ISS vynese nákladní automobil Cygnus (oba vyrobené společností Orbital Sciences).

V roce 2014 havarovala další vesmírná loď, SpaceShipTwo. Předpokládalo se, že na něm budou prováděny suborbitální turistické lety. A Virgin Galactic se stále snaží napravit příčinu havárie.

První start nosné rakety Proton-M se uskutečnil 7. dubna 2001. Poté raketa s horním stupněm „Breeze-M“úspěšně vynesla na oběžnou dráhu satelit „Ekran-M“. Na této raketě byla instalována vylepšená verze řídicího systému, která umožnila zlepšit vývoj raketového paliva na bázi heptylu, což je, jak víte, toxická látka jak pro člověka, tak pro životní prostředí. Nový systém také umožnil zvýšit hmotnost užitečného nákladu vypuštěného na oběžnou dráhu.

Od té doby proběhlo 90 startů Proton-M, ale pouze 80 z nich bylo zcela pravidelných. Hlavní příčinou nouzových situací jsou poruchy v horním stupni.

Takové statistiky nepochybně nejsou úspěšným ukazatelem pro rakety s tak bohatou historií. V každém případě výbuch rakety Falcon 9 pomůže lépe porozumět jejím poruchám a zohlednit je při příštím startu.

Co bude dál?

V současné době dokážeme doručit náklad na ISS:

• ruský "Pokrok";
• japonská HTV;
• Dragon;
• Cygnus.

NASA vkládá velké naděje do Dragonu jako vozidla schopného vrátit náklad z ISS na Zemi. Smlouva s touto společností byla prodloužena do roku 2017 a plánuje se dalších 15 spuštění.

Naposledy nosná raketa Falcon 9 s transportem Dragon úspěšně dokončila svou misi dne 22. prosince 2015

NASA nepochybuje o tom, že nehoda s Falconem 9 nijak nenaruší vznik pilotovaných kosmických lodí. V rámci tohoto programu hodlá SpaceX vypustit raketu Falcon Heavy. Tento start je schopen konkurovat jak ruskému Protonu, tak evropskému Ariane 5.

Nehoda, kterou utrpěla americká raketa Falcon 9, opět ukázala, že nikdo není imunní vůči katastrofě při průzkumu vesmíru.