Америкалық зымыран Falcon 9: техникалық сипаттамалар мен фотосуреттер

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33

2015 жылғы 28 маусымда 17:21 (Мәскеу уақыты) Канаверал мүйісі ұшыру алаңында Falcon 9 зымыран тасығышының кезекті ұшырылымы сәтсіз аяқталды. Falcon 9 зымыранын Илон Маск негізін қалаған АҚШ жеке компаниясы SpaceX дайындаған.

Falcon және NASA

NASA сонау 2008 жылы компаниямен Falcon 9 зымыран тасығышын және Dragon ғарыш аппаратын ұшыру туралы келісімшартқа қол қойды. Зымыран тасығыштың осы түрін жасау идеясының өзі кейіннен ғарыш кемесінің сәтсіз ұшырылымдарының сериясымен байланысты. Ал Илон Масктың өзі ғарышқа ұшу құнын 10 есеге арзандатуды жоспарлап отыр. Дегенмен, бұл жоба да сол кезде 1,6 миллиард долларға бағаланған.

Зымыранның сәтсіз ұшырылуы ХҒС-қа ғарыш кемесін ұшырудан басқа NASA алдына қойған бірқатар тапсырмаларды бұзды. Falcon 9 зымыраны 1,8 тонна жүк тасымалдады.

Осы ұшырудың негізгі міндеті ХҒС мүшелерінің азық-түлік қорын толықтыру болды. Сонымен қатар, зымыран халықаралық қондыру адаптерін (IDA) қондыру блогын алып жүрді. Boeing компаниясы әзірлеген. Бұл 526 кг қондыру порты Dragon ғарыш кемесінің ХҒС-қа қондырылуын жеңілдетуі керек еді. Дәл осы мақсатта Dragon ғарыштық серуендерге арналған скафандр жеткізуге тырысты. Мұндай маңызды құрамдастардың жоғалуы ХҒС бортындағы ғылыми жұмыс кестесіне кері әсер ететіні сөзсіз.

Бірақ бұл бәрі емес! Falcon 9 зымыранының жарылысы Planet Labs тапсырысымен жасалған 8 Flock 1f спутнигін жойды. Оның үстіне олардың әрқайсысында Жерді оптикалық режимде бақылайтын үш CubeSats бар.

Falcon 9 техникалық сипаттамалары

Зымыран конструкциясы ұшудың барлық параметрлерін басқаруға арналған әрбір сатыда авионикалық және борттық компьютерлер орнатылатындай етіп жасалған.

Зымыран бортында қолданылатын барлық авионикалық құралдарды SpaceX шығарған. Сондай-ақ, өзінің навигациялық жүйесінен басқа, орбитаға ұшырудың дәлдігін жақсарту үшін GPS жабдығы қолданылады.

Сонымен қатар, әрбір қозғалтқыштың қозғалтқыштың барлық параметрлерін үнемі бақылайтын өз контроллері бар. Әр контроллер жүйенің сенімділігін арттыру үшін үш процессормен жабдықталған.

Falcon 9 зымыраны екі сатылы және бұл нұсқа екі модификациядан өтті:

• 9 v1.0 нұсқасы;
• 9 v1.1 нұсқасы.

Екінші нұсқа мен бірінші нұсқаның айырмашылығы - оның жетілдірілген қозғалтқышы бар. Және олар қозғалтқыштардың төменгі сатыдағы орналасуымен де ерекшеленеді.

Екі нұсқада дақозғалтқыштар сұйық оттегі тотықтырғышы бар керосинмен жұмыс істейді, бірақ Falcon 9 v1.1 зымыраны қазірдің өзінде ғарышқа 4,85 тонна пайдалы жүкті ұшырды, ал АҚШ-тың Falcon 9 v1.0 зымыраны небәрі 3,4 тонна.

Бұл ретте 1.1 нұсқасының ұзындығы 68,4 метр, ұшыру салмағы 506 тонна.

Бұл параметрлерді түсіну үшін ресейлік «Протон-М» зымыранының ұзындығы 10 метрге (58,2 м) қысқа, ұшыру салмағы үлкенірек – 705 тонна. Бірақ Протон-М орбитаға 6,74 тонна пайдалы жүк шығарды.

NASA мәліметтері бойынша, Falcon 9 ұшыру құны $60 млн, ал Proton-M $30 млн қымбат.

Алғашқы қадам ше?

Falcon 9 зымыран тасығышын NASA екі ұшыру алаңынан ұшырды. Олардың бірі Флоридада, екіншісі Калифорнияда орналасқан. Сондай-ақ тағы екі ұшыру алаңын орналастыру жұмыстары жүргізілуде.

SpaceX 2013 жылдан бері қайта пайдалануға болатын Falcon 9 v1.1 құрамдастарына арналған технология жасау үшін үздіксіз жұмыс істеп келеді. Falcon 9-ды құтқарудың алғашқы әрекеті 2015 жылдың қаңтарында болды. Есептеулер бойынша, сахна қалқымалы платформа аймағына қонуы керек еді. Бірақ теңіздегі қолайсыз ауа-райы зымыран сатысын көтеруге мүмкіндік бермеді.

Бүгінге дейін бұл әрекеттер сәтсіз болды. Жасалған ұшырулардың ешқайсысы компанияны сахнаны сақтап қалуға әкелмеді.

Сарапшының пікірі

БАҚ Falcon 9-ның соңғы сәтті ұшырылуы (2015 ж. желтоқсан) үнемдеуге мүмкіндік берді деп хабарлайды.зымыранның төменгі сатысы, бірақ сарапшылар бірінші кезеңнің одан әрі қолданылуына күмән келтіреді. Сарапшылардың пайымдауынша, зымыран корпусының ұшыру кезінде де, түсу кезінде де, ол атмосферадан өткеннен кейін қызу температурасын ескере отырып, зымыранның бұл элементін қайта пайдалану мүмкіндігі өте аз.

Бірақ бұл бәрі емес. Қайта пайдалануға болатын қосымша элементтер қажет - бұл қону сөрелері және қажетті отынмен қамтамасыз ету. Және бұл өз кезегінде пайдалы жүктемені 30%-ға дейін азайтады.

Сенімді зымыран?

2010 жылдан бастап 2013 жылға дейін бес ұшыру жасалды, оның төртеуі толығымен жұмыс істеді.

Бірақ 2012 жылдың қазан айында Falcon 9 ұшырылуын сарапшылар «жартылай сәтті» деп бағалады. Содан кейін «Falcon 9» зымыраны алғаш рет Dragon жүк көлігімен ХҒС-қа жабдықты жіберді. Бірақ Orbcomm-G2 спутнигін геостационарлық орбитаға шығару сәтсіз аяқталды, нәтижесінде спутник жоспарланғаннан төменірек орбитаға шығарылды.

Бұл "жартылай сәтті операцияның" нәтижесі өте өкінішті. Orbcomm-G2 орбитада ұзақ тұрмады және сол жылдың 12 қазанында Жер атмосферасында із-түзсіз жанып кетті.

Осыған байланысты SpaceX сәтсіздікті қалай түсіндіргені қызық. Мамандардың айтуынша, бірінші сатыдағы қозғалтқыштың жанындағы қаптаманың корпусының бір бөлігі жұлынып кеткен.

Апаттың себептері

2015 жылдың маусымында Falcon 9 зымыранының жарылуы сенімділікті арттырмады, ол ұшуда ұзақ тұрмады - 2 минут 19 секунд. Бір ретзымыран гиперсоникалық режимге өтті, жарылыс болды және 8 секундтан кейін Falcon 9 құлады. NASA SpaceX-пен бірге апаттың себептерін зерттеуді бастады.

SpaceX басшысы өз нұсқасын ұсынды. Оның теориясына сәйкес, апат жоғарғы сатыдағы тотықтырғыш цистерналарындағы артық қысымның салдарынан болған. Бұл бірінші кезең әлі бөлінбеген уақытта болды.

Басқа апаттар

Әрине, ғарыш саласындағы апаттар сирек емес. Осылайша, тек АҚШ-та осы жылы үш оқиға болды (Falcon 9 зымыран тасығышынан болған апатты ескере отырып).

2014 жылдың қазан айында Уоллопс аралындағы ғарыш айлағынан ұшырылғаннан кейін жеке Антарес зымыран-тасығышы жарылған. Ол Cygnus жүк көлігін (екеуі де Orbital Sciences шығарған) ХҒС-қа қарай орбитаға шығарады деп күтілуде.

Сондай-ақ 2014 жылы SpaceShipTwo деген тағы бір ғарыш кемесі апатқа ұшырады. Онда суборбитальды туристік рейстер жүзеге асырылады деп болжанған. Virgin Galactic әлі де апаттың себебін анықтауға тырысуда.

«Протон-М» зымыран тасығышының алғашқы ұшырылуы 2001 жылы 7 сәуірде өтті. Содан кейін «Бриз-М» жоғарғы сатысы бар зымыран «Экран-М» спутнигін орбитаға сәтті шығарды. Бұл зымыранға басқару жүйесінің жетілдірілген нұсқасы орнатылды, бұл гептил негізіндегі зымыран отынының дамуын жақсартуға мүмкіндік берді, бұл адамдар үшін де, қоршаған орта үшін де улы зат болып табылады. Сондай-ақ, жаңа жүйе орбитаға шығарылатын пайдалы жүктің массасын арттыруға мүмкіндік берді.

Содан бері 90 «Протон-М» ұшырылды, бірақ олардың тек 80-і толығымен тұрақты болды. Төтенше жағдайлардың негізгі себебі - жоғарғы сатыдағы ақаулар.

Тарихы соншалықты бай зымырандар үшін мұндай статистика сәтті көрсеткіш емес екені сөзсіз. Қалай болғанда да, Falcon 9 зымыранының жарылуы оның ақауларын жақсырақ түсінуге және оларды келесі ұшыруда ескеруге көмектеседі.

Алдағы не?

Қазір ХҒС-қа жүкті жеткізе алады:

• Орысша «Прогресс»;
• Жапондық HTV;
• Айдаһар;
• Cygnus.

НАСА ХҒС-тан Жерге жүкті қайтара алатын көлік ретінде Dragon-ға үлкен үміт артады. Бұл компаниямен келісімшарт 2017 жылға дейін ұзартылды және тағы 15 ұшыру жоспарланған.

Айдаһар көлігі бар Falcon 9 зымыран тасығышы соңғы рет 2015 жылдың 22 желтоқсанында миссиясын сәтті аяқтады

NASA Falcon 9-мен болған апаттың адам басқаратын ғарыш аппараттарын құруға ешбір кедергі келтірмейтініне күмәні жоқ. Осы бағдарлама аясында SpaceX Falcon Heavy зымыранын ұшыруды көздеп отыр. Бұл ұшыру ресейлік Proton-мен де, еуропалық Ariane 5-пен де бәсекелесуге қабілетті.

Американдық Falcon 9 зымыранының апаты ғарышты игерудегі апаттан ешкімнің де қорғансыз екенін тағы бір рет көрсетті.