30-09-2023
Falcon 9 (Фалькон 9) | |
Запуск Фалькон 9 с Драконом на борту | |
Общие сведения
|
|
---|---|
Страна | США |
Семейство | Фалькон |
Назначение | ракета-носитель |
Разработчик | SpaceX |
Изготовитель | SpaceX |
Основные характеристики
|
|
Количество ступеней | 2 |
Длина | 50-54 м |
Диаметр | 3,60 м |
Стартовая масса | Нормальная: 333 т Хеви: 885 т |
Масса полезной нагрузки | |
- на НОО | Нормальная: 10,4 т Хеви: 32 т |
- на ГПО | Нормальная: 4,7 т Хеви: 19,5 т |
История запусков
|
|
Состояние | действующая (2010 год) |
Места запуска | о.Омелек, ат.Кваджалейн, Маршалловы Острова; Cтартовый комплекс №40 КЦ Кеннеди, Флорида, США |
Число запусков | 3 |
- успешных | 3 |
Первый запуск | Нормальная: 2010 Хеви: 2013[1] |
Последний запуск | 22 мая 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 с |
Горючее | RP-1 |
Окислитель | LOX |
Первая ступень
|
|
Маршевые двигатели | 9 x Мерлин 1C |
Тяга | 416,7 тс (4086 кН) |
Удельный импульс | Уровень моря: 255 с Вакуум: 304 с |
Время работы | 178 с |
Горючее | RP-1 |
Окислитель | LOX |
Вторая ступень
|
|
Маршевый 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 (Фалькон 9) на Викискладе
|
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 |
Базовая конфигурация ракеты-носителя состоит из двух ступеней. Первая ступень «Фалькон 9» использует девять ЖРД Мерлин 1C, вторая ступень — один ЖРД Мерлин Вакуум, который является модификацией того же двигателя для работы в вакууме.[4]
Также 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 обоих 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.
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».
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 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 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.
Даты сообщены в манифесте полетов[25] SpaceX и, как правило, являются планируемыми датами прибытия ракеты-носителя на стартовую площадку.
Год | Описание |
---|---|
2012 | Спутник МакДональд Деттвиллер (англ. MacDonald Dettwiler). |
* | Ранее заявленный спутник HYLAS (англ. Highly Adaptable Satellite) компании Avanti Communications (Великобритания) будет запущен ракетой Ариан-5 или Союз. Этот спутник должен был стать первой полезной нагрузкой, выведенной РН «Фалькон 9» на геостационарную орбиту (ГСО). |
2012 | Второй демонстрационный полёт по программе НАСА «COTS». КА «Дракон» будет отрабатывать сближение с МКС. |
2012 | Третий демонстрационный полёт по программе НАСА «COTS», отработка стыковки КА «Дракон» с МКС. |
2012 | Первый запуск КА «Дракон» по программе НАСА «CRS» с доставкой полезного груза к МКС. |
2012—2015 | Запланированы 12 запусков грузового КА «Дракон» для снабжения МКС после прекращения полётов Space Shuttle. |
2012 | Полет «DragonLab» № 1. Частный полет РН «Фалькон 9» и КА «Дракон». Полезная нагрузка не объявлена. |
2012 | CONAE (Аргентина). Первый запуск РН «Фалькон 9» с площадки Ванденберг или Кваджалейн (в зависимости от доступности). |
2012 | Spacecom (Израиль) |
2013 | Полет «DragonLab» № 2. Полезная нагрузка не объявлена. |
2013 | CONAE (Аргентина). Запуск с площадки Ванденберг или Кваджалейн (в зависимости от доступности). |
2014 | Space Systems/Loral |
2014 | Полезная нагрузка Биглоу Аэроспейс (англ. Bigelow Aerospace), которая будет состоять из прототипа надуваемого модуля космической станции. |
2015—2017 | Запланированы запуски для выведения орбитальной группировки Iridium NEXT, по несколько спутников на один запуск. Площадка Ванденберг, стартовый комплекс 4. |
SpaceX | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Транспорт | Falcon 1 · Falcon 1e · Falcon 5 · Falcon 9 · Dragon · Raptor | ||||||
Двигатели | Merlin · Kestrel · Draco | ||||||
Стартовые площадки | Мыс Канаверал · База Ванденберг · Omelek Island | ||||||
Миссии |
|
||||||
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 |
Falcon 9.