Falcon 9 Full Thrust
| Falcon 9 Full Thrust | |
|---|---|
 | |
| informație | |
| Funcţie | Ulcior mediu |
| Producător | SpaceX |
| Tara de origine |  Statele Unite |
| Costul pe lansare | 62 milioane USD [1] (2016) |
| Dimensiuni | |
| Înălţime | 70 m [1] |
| Diametru | 3,66 m [1] |
| Masa | ≈ 560 t [1] |
| Stadioane | 2 |
| Capacitate | |
| Sarcina utilă către orbita pământului joasă | 22 800 kg [1] |
| Sarcina utilă către GTO | 8 300 kg [1] |
| Sarcina utilă către Marte | 4 020 kg [1] |
| Istoria lansărilor | |
| Stat | retras |
| Lansarea bazelor | Cape Canaveral SLC-40 Baza Forțelor Aeriene Vandenberg SLC-4E |
| Lansări totale | 20 |
| Succesele | 20 |
| Alte | 1 distrus în timpul testelor la sol, încărcătura pierdută [2] |
| Zbor inaugural | 22 decembrie 2015 |
| Primul satelit | 11 sateliți Orbcomm |
| Încărcături semnificative | balaur |
| Etapa 1 | |
| Grupuri de propulsie | 9 Merlin 1D |
| Împingere | 914 kN x9 [1] |
| Impuls specific | 282 s (nivelul mării) 311 s (gol) |
| Timpul de aprindere | 162 s [1] |
| Propulsor | RP-1 / LOX |
| Etapa a 2-a | |
| Grupuri de propulsie | 1 Merlin 1D Vacuum |
| Împingere | 934 kN x1 [1] |
| Impuls specific | 345 s |
| Timpul de aprindere | 397 s [1] |
| Propulsor | RP-1 / LOX |
Falcon 9 Full Thrust - cunoscut și sub numele de Falcon 9 v1.2 - este a treia versiune a lansatoruluiFalcon 9 produs de SpaceX . Proiectat între 2014 și 2015, a început să funcționeze în decembrie 2015 și are peste agenda de lansare peste cincizeci de contracte pe o perioadă de cinci ani.
Pe 22 decembrie 2015, acesta a fost primul lansator care a aterizat cu succes prima etapă pe verticală la locul de lansare după misiunea operațională, în urma unui program de dezvoltare intens care a început în 2011 și a tehnologiilor dezvoltate din versiunile anterioare: v1.0 și v1.1 . [3]
Falcon 9 Full Thrust reprezintă o îmbunătățire substanțială față de Falcon 9 v1.1, care și-a zburat ultima misiune pe 18 ianuarie 2016. [4] Cu ambele etape îmbunătățite, rezervoarele de combustibil din etapa a doua mai mari și combustibilul încărcat cu o temperatură mai scăzută pentru a crește densitatea sa, purtătorul poate transporta o sarcină utilă mai mare pe orbită și poate realiza cu succes o recuperare de precizie în prima etapă asistată doar de motoarele din prima etapă. [5]
Dezvoltare și producție
În 2015, SpaceX a anunțat că va face modificări la Falcon 9 v1.1 atunci în uz. Noua rachetă a fost cunoscută printre angajați sub numele Falcon 9 v1.1 Full Thrust , [6] dar a fost cunoscută și sub alte nume, cum ar fi Falcon 9 v1.2 , [7] Full-Performance Falcon 9 , [8] Actualizat (actualizat) Falcon 9 [9] și Falcon 9 Upgrade ( Falcon 9 upgrade ). [10] [11] De la primul său zbor din decembrie 2015, SpaceX a început să se refere la acesta ca actualizare completă a forței Falcon 9 (traductibil ca o actualizare a puterii complete a Falcon 9). Această misiune și-a finalizat primul zbor pe 22 decembrie 2015. [9]
SpaceX COO Gwynne Shotwell explicat martie 2015 că noul design va îmbunătăți producția și creșterea performanței: [12]
| ( EN ) „Este vorba de o creștere de aproximativ 30% a performanței, poate ceva mai mult. Ceea ce face este că ne permite să aterizăm prima etapă pentru misiunile GTO pe nava cu drone. " | ( IT ) „Performanțele au crescut cu 30%, poate chiar puțin mai mult. Acest lucru permite ca prima etapă a misiunilor GTO să aterizeze pe platforma de aterizare. " |
| ( Gwynne Shotwell în săptămâna aviației ) | |
Potrivit unui comunicat din mai 2015 al SpaceX, Falcon 9 Full Thrust nu va trebui să solicite o nouă certificare pentru a fi lansată în numele guvernului SUA. [13]
SES SA , o companie de producție a satelitului, a anunțat planurile de a lansa misiunea SES-9 cu primul Falcon 9 Full Thrust în februarie 2015. [14] SpaceX a decis să lanseze misiunea cu al doilea Full Thrust construit și să-l folosească pe primul pentru Orbcomm 2, deoarece SES-9 ar fi necesitat un profil de zbor mai complicat, cu o reaprindere a celei de-a doua etape, în timp ce misiunea Orbcomm 2 ar fi permis să încheie mai multe teste în a doua etapă după încheierea misiunii principale. [15]
Prima etapă îmbunătățită a început testarea certificării la locul McGregor în septembrie 2015. Primul dintre cele două incendii statice a fost finalizat la 21 septembrie 2015 și a implicat noul propulsor criogen și o versiune îmbunătățită a Merlin 1D . [16] Racheta a reușit să atingă puterea maximă și prima lansare a fost programată nu mai devreme de 17 noiembrie 2015. [17]
Falcon 9 Full Thrust și-a finalizat prima misiune pe 22 decembrie 2015, transportând 11 sateliți Orbcomm pe orbită joasă a Pământului și prima etapă a reușit să aterizeze pe Zona de aterizare 1 din Cape Canaveral . [3]
Forțele aeriene americane au certificat versiunea îmbunătățită pentru misiunile militare în ianuarie 2016, pe baza lansării cu succes și a capacității demonstrate de a proiecta, fabrica, califica și livra un nou sistem de lansare și de a asigura sprijinul misiunii pentru lansarea sateliților critici de siguranță. orbită. [18]
Lansa
În septembrie 2016, Falcon 9 Full Thrust a finalizat opt misiuni, toate finalizate cu succes, iar șase prime etape au fost recuperate după misiunea principală: două pe Landing Zone 1 și patru pe ASDS .
La 1 septembrie 2016, Falcon 9 care trebuia să aducă pe orbită satelitul de telecomunicații Amos-6 a explodat în timpul unui test la sol, distrugând sarcina (deja integrată cu lansatorul) și deteriorând puternic platforma de lansare. Testul ar fi presupus pornirea motoarelor pentru certificarea lansatorului la lansare, care trebuia să aibă loc pe 3 septembrie. [19] [20]
Versiuni
Blocul 3
Blocul 4
În 2017 SpaceX a început progresiv să facă o serie de modificări la Falcon 9 Full Thrust, numindu-le „Block 4”. [21] Inițial, modificările au vizat doar a doua etapă, care a zburat împreună cu o primă etapă tradițională, în timpul misiunilor NROL-76, Inmarsat-5 F4 și Intelsat 35e , între mai și iulie 2017. [22] Blocul 4 a fost descrisă ca o versiune de tranziție între Falcon 9 Full Thrust „Block 3” și viitorul Falcon 9 Block 5 . Zborul inaugural al blocului 4, adică cu prima și a doua etapă îmbunătățite, a avut loc cu misiunea CRS-12 , la 14 august 2017. [23]
Blocul 5
Compararea versiunilor
| Versiune | Falcon 9 Full Thrust [24] | Falcon 9 Blocul 5 |
|---|---|---|
| Etapa 1 | 9 Merlin 1D + [25] | 9 Merlin 1D + (Îmbunătățit) [26] |
| Etapa 2 | 1 Merlin 1D Vacum + [25] | 1 Merlin 1D + |
| Înălțimea maximă (m) | 70 [27] | 70 |
| Diametru | 3,66 [28] [29] | |
| Împingere la decolare (kN) | 7607 [30] | 7607 |
| Masa la decolare (Mg) | 549 | 549 |
| Diametru carenaj (m) | 5.2 | 5.2 |
| Sarcină utilă la LEO (Mg) | 22.700 ( fără recuperare în prima etapă ) | ≥ 22.800 (fără recuperare) ≥ 16.800 (cu recuperare) |
| Sarcină utilă către GTO (Mg) | 8.3 ( fără recuperare în prima etapă ) 5.3 ( cu recuperarea primei etape ) [31] | ≥ 8.300 (fără recuperare) ≥ 5.800 (cu recuperare) |
| Acumularea de succese | 35/36 (1 distrus în timpul unui test înainte de decolare) | 44/44 |
Caracteristici
Obiectivul principal al acestei versiuni este de a facilita reutilizarea primei etape pentru cât mai multe misiuni posibil și de a crește zonele de utilizare, cum ar fi trimiterea sateliților de telecomunicații grele pe orbita geosincronă . [32]
Ca și în cazul versiunilor anterioare ale Falcon 9, și la fel ca Saturn V al programului Apollo , prezența multor motoare în prima etapă permite finalizarea misiunii chiar dacă un motor încetează să funcționeze în timpul zborului. [32]
CEO-ul SpaceX , Elon Musk, a declarat prin Twitter că prima etapă a Falcon 9 Full Thrust ar putea atinge orbita Pământului scăzută fără sarcina utilă și a doua etapă. [33]
Modificări față de modelul anterior
Modificările versiunii actualizate față de versiunea anterioară ( Falcon 9 v1.1 ) includ: [10] [34]
- Oxigenul lichid răcit la -207 ° C (66 K) și RP-1 răcit la -7 ° C (266 K) pentru a crește densitatea acestuia și pentru a permite încărcarea unei mase mai mari de combustibil cu același volum ocupat;
- Structură îmbunătățită în prima etapă;
- tancuri secundare mai lungi;
- Interstadiul alungit și întărit; găzduiește duza motorului din a doua etapă, sistemele de comandă a rachetelor și aripioarele de control;
- Lungimea totală a crescut, acum este cu 70 m cu carenajul de marfă, cu 1,5 m mai mult decât versiunea anterioară;
- S-a adăugat un mecanism pneumatic în centrul etapei care „împinge” scena în momentul separării, pentru a spori fiabilitatea operației;
- Design îmbunătățit al clapetei de control;
- Aranjamentul „octaweb” al motoarelor din prima treaptă a fost modificat;
- Picioare de aterizare îmbunătățite;
- Creșterea tracțiunii motoarelor Merlin 1D la 7 607 kN; această îmbunătățire a fost posibilă prin creșterea combustibilului ars de turbopompe pe unitate de timp ;
- Duza motorului din a doua treaptă este mai mare, pentru a-și crește performanța în vid, sistemul de control al atitudinii a fost îmbunătățit, iar presiunea a fost mărită la 943 kN.
Specificații
Iată specificațiile versiunii Full Thrust: [35]
| Primul stagiu | A doua faza | |
|---|---|---|
| Înălţime | 70 m (etapa 1 + etapa 2 + carenaj) | |
| Diametru | 3,66 m | |
| Materiale | Aliaj aluminiu-litiu pentru pereți, aluminiu pentru vârfurile rezervoarelor | |
| Motoare | 9 Merlin 1D | 1 Merlin 1D Vacuum |
| Ciclu | Ciclul generatorului de gaz | |
| Propulsori | LOX / RP-1 super răcit | LOX / RP-1 |
| Propulsie (total) | 6804 kN ( nivelul mării ) | 934 kN ( gol ) |
| Sistem de realimentare a motorului | Turbopump | |
| Gama de reglare a tracțiunii | De la 100% la 70% din forța maximă | De la 100% la 40% din forța maximă |
| Posibilitatea de a reporni | da | |
| Presurizarea rezervorului | Heliu încălzit | |
| Controlul flotabilității | Direcția motoarelor de tracțiune Aripioare stabilizatoare (numai în timpul aterizării) Jeturi de azot (numai în timpul aterizării) | Direcția motoarelor de tracțiune Jeturi de azot |
| Sistem de separare | Servomotoare pneumatice | |
Infrastructuri
Lansați site-uri
SpaceX folosește în continuare atât Complexul de lansare spațială Cape Canaveral 40, cât și Complexul de lansare 4E de la baza Vandenberg pentru a lansa Falcon 9 Full Thrust, așa cum a fost deja pentru Falcon 9 v1.1.
De asemenea, SpaceX a închiriat Launch Complex 39 de la NASA pentru lansareaFalcon 9 și Falcon Heavy . [36] Lucrările de adaptare la rampă au început în 2013, contractul de leasing a fost semnat cu NASA în aprilie 2014, în timp ce construcția interfețelor de susținere (în special spatele puternic și clădirea pentru integrarea sarcinii utile ) a început spre sfârșit din 2014, [37] [38]
Un site de lansare privat suplimentar, care va fi utilizat doar pentru lansări private, este în construcție la Boca Chica Village , lângă Brownsville , Texas , ales după o evaluare atentă între 2012 și 2014 care a luat în considerare potențialele situri din Georgia . Florida și Puerto Rico . [39] [40]
Site-uri de aterizare
SpaceX a finalizat construcția unei platforme de aterizare cunoscute sub numele de LZ-1 la stația forței aeriene Cape Canaveral . Tamponul este format dintr-un spațiu de 86 de metri în diametru și a fost folosit pentru prima dată pe 16 decembrie 2015, când prima etapă a misiunii Orbcomm-2 a reușit să aterizeze cu succes. Această aterizare a fost prima aterizare reușită și prima încercare nu pe mare. Din septembrie 2016, au fost încercate două aterizări, ambele fiind finalizate cu succes. [41] [3] SpaceX a început, de asemenea, construcția unui sit de aterizare la fostul complex de lansare Vandenberg 4W. În 2014, locul de lansare a fost demolat înainte de construirea locului de aterizare. [42]
Barje de aterizare
Din 2014 SpaceX a comandat construcția navelor cu drone spațiale autonome (ASDS), începând de la barje, cu adăugarea de motoare pentru menținerea poziției și o platformă mare de aterizare. Navele, plasate sute de kilometri în calea lansatorului, permit recuperarea din traiectorii atât de rapide încât nu permit revenirea la locul de lansare. [43] [44]
Notă
- ^ a b c d e f g h i j k ( EN ) Falcon 9 FT (Falcon 9 v1.2) , pe Spaceflight101 . Accesat la 3 septembrie 2016 .
- ^ Giuseppe Corleo, Explosion on the SpaceX ramp at Cape Canaveral , on AstronautiNews , 1 septembrie 2016. Accesat la 3 septembrie 2016 .
- ^ a b c Valeria Parnenzini, Aterizarea verticală a Falcon 9: obiectiv atins , pe AstronautiNEWS , 23 decembrie 2015. Accesat la 6 septembrie 2016 .
- ^ Marco Zambianchi, SpaceX lansează Jason-3, dar prima etapă Falcon 9 nu a reușit , pe AstronautiNEWS , 17 ianuarie 2016. Adus pe 3 septembrie 2016 .
- ^ (RO) Peter B. de Selding, SpaceX Falcon 9 își schimbă planurile de întoarcere la zbor - SpaceNews.com pe SpaceNews, 16 octombrie 2015. Adus pe 3 septembrie 2016.
- ^ (EN) Chris Bergin, Full Thrust Falcon 9 prime etape conduce foc static la McGregor | NASASpaceFlight.com , pe www.nasaspaceflight.com, 24 septembrie 2015. Adus de 04 septembrie 2016.
- ^ (RO) Licență de transport spațiu comercial LL 14-090 (PDF), pe faa.gov, p. 1. Accesat la 4 septembrie 2016 (arhivat din original la 26 august 2016) .
- ^ (EN) Amy Svitak, SpaceX's Falcon 9 on New Spin pe aviationweek.com, 17 martie 2015. Adus pe 4 septembrie 2016.
- ^ A b (EN) William Graham, SpaceX se întoarce la zbor cu OG2, cuplează revenirea istorică a nucleului | NASASpaceFlight.com , pe www.nasaspaceflight.com, 21 decembrie 2015. Adus de 04 septembrie 2016.
- ^ a b ( EN ) Peter B. de Selding pe Twitter , pe twitter.com , 15 septembrie 2015. Accesat la 4 septembrie 2016 .
«Modificare minoră? Iată un grafic care prezintă Upgrade-ul SpaceX Falcon 9, pentru a debuta cu SES-9, în noiembrie / dec. #WSBW » . - ^ (EN) Mike Gruss, Falcon 9 Upgrade Air Force devine OK pentru a lansa sateliți militari - SpaceNews.com pe spacenews.com, 25 ianuarie 2016. Adus pe 4 septembrie 2016.
- ^ (EN) Amy Svitak, Gwynne Shotwell Talks Raptor de la SpaceX, Falcon 9, Internet prin satelit CRS-2 și multe altele pe aviationweek.com, 21 martie 2015. Adus pe 4 septembrie 2016.
- ^ (RO) Peter B. de Selding, SpaceX Falcon 9 Upgrade spune că nu va necesita o nouă certificare pentru Spacenews, 16 martie 2016. Accesat la 4 septembrie 2016.
- ^ (RO) Stephen Clark, SES se înscrie pentru lansare cu motoare Falcon 9 mai puternice , Spaceflight Now, 20 februarie 2015. Adus pe 9 septembrie 2016.
- ^ (EN) Chris Bergin, SpaceX selectează misiunea ORBCOMM-2 pentru Falcon 9's Return To Flight pe NASAspaceflight.com, 16 octombrie 2015. Adus pe 5 septembrie 2016.
- ^ Falcon 9 Up-Stage Fire Static First-Stage | 21.09.15 , pe youtube . Accesat la 5 septembrie 2016 .
- ^ (EN) Stephen Clark, Primul incendiu static finalizat pe Falcon 9 modernizat , Spaceflight Now, 25 septembrie 2016. Adus pe 5 septembrie 2016.
- ^ (RO) Stephen Clark, Falcon 9 Upgrade primește binecuvântare de la Forțele Aeriene ale SUA , Spaceflight Now, 25 ianuarie 2016. Adus pe 5 septembrie 2016.
- ^ Giuseppe Corleo, Explosion on the SpaceX ramp at Cape Canaveral , on AstronautiNEWS , 1 septembrie 2016. Accesat la 4 septembrie 2016 .
- ^ (RO) În interiorul satelitului AMOS-6 de 200 de milioane de dolari distrus în timpul exploziei de rachete SpaceX (VIDEO, FOTO) , RT, 1 septembrie 2016. Adus pe 4 septembrie 2016.
- ^ (EN) Caleb Henry, Proiectul final al Falcon 9 al SpaceX care vine în acest an, 2 lansări Falcon Heavy în 2018 , în Space.com, 29 iunie 2017. Adus 22 august 2017.
- ^ (RO) Și Kyle, Foaie tehnică SpaceX Falcon 9 v1.2 , pe www.spacelaunchreport.com, 14 august 2017. Adus 22 august 2017.
- ^ (RO) William Graham, SpaceX Falcon 9 lansează misiunea Dragon CRS-12 la ISS | NASASpaceFlight.com , pe www.nasaspaceflight.com, 14 august 2017. Adus de 22 august 2017.
- ^ SpaceX revine la zbor cu OG2, cuplează revenirea istorică a nucleului | NASASpaceFlight.com , la www.nasaspaceflight.com. Adus la 1 iulie 2016 .
- ^ A b (EN) SpaceX Falcon 9 Upgraded To Debut on Return to Flight Mission - SpaceNews.com pe spacenews.com, 31 august 2015. Adus la 1 iulie 2016.
- ^ Eu sunt Elon Musk, întreabă-mă orice despre a deveni un civ de spațiu! • r / spacex , pe reddit . Adus la 22 august 2017 .
- ^ Falcon 9 | SpaceX , pe spacex.com , 9 decembrie 2015. Adus 1 iulie 2016 (arhivat din original la 9 decembrie 2015) .
- ^ Falcon 9 v1.0 - Rachete , la www.spaceflight101.com . Adus la 1 iulie 2016 (arhivat din original la 24 septembrie 2015) .
- ^ Falcon 9 v1.1 și F9R - Rachete , la www.spaceflight101.com . Adus la 1 iulie 2016 (arhivat din original la 30 martie 2012) .
- ^ Elon Musk pe Twitter , pe twitter.com . Adus la 1 iulie 2016 .
- ^ SpaceX se pregătește pentru misiunea SES-9 și întoarcerea lui Dragon | NASASpaceFlight.com , la www.nasaspaceflight.com. Adus la 1 iulie 2016 .
- ^ a b ( EN ) Peter B. de Selding, SpaceX urmărește să lanseze în această vară o nouă versiune a Falcon 9 - SpaceNews.com , pe SpaceNews , 20 martie 2015. Accesat pe 3 septembrie 2016 .
- ^ (EN) Elon Musk pe Twitter , pe twitter.com. Accesat la 3 septembrie 2016 .
„@TobiasVdb Booster-ul F9 poate atinge orbita joasă ca o singură treaptă dacă nu poartă treapta superioară și un satelit greu.” . - ^ (RO) Peter B. de Selding, SES Betting on SpaceX Falcon 9 Upgrade as Debut Approaches on SpaceNews.com, 15 decembrie 2016. Adus pe 5 septembrie 2016.
- ^ (RO) 2.2 Structură și propulsie (PDF), în Falcon 9 Launch Vehicle Payload GUIDUL UTILIZATORULUI Rev 2, SpaceX , 21 octombrie 2015, pp. 11-12. Adus la 5 septembrie 2016 (Arhivat din original la 14 martie 2017) .
- ^ (RO) Jeff Foust, SpaceX Falcon 9 încearcă să accelereze producția și ratele de lansare în acest an - pe SpaceNews.com, 2 aprilie 2014. Adus pe 5 septembrie 2016.
- ^ (EN) NASA semnează pachetul istoric de lansare 39A către SpaceX , de la collectSPACE.com, 14 aprilie 2014. Adus pe 6 septembrie 2016.
- ^ (RO) Chris Bergin, Pad 39A - pregătirea bazelor pentru debutul SpaceX Falcon Heavy pe www.nasaspaceflight.com, 17 noiembrie 2014. Adus pe 6 septembrie 2016.
- ^ (EN) Doug Messier, Texas, Florida Battle for SpaceX Spaceport , parabolicart.com pe 15 septembrie 2012. Adus pe 6 septembrie 2016.
- ^ (RO) James Dean, 3 state luptă pentru lansarea rachetelor comerciale ale SpaceX pe usatoday.com, 7 mai 2013. Adus pe 6 septembrie 2016.
- ^ Veronica Remondini, SpaceX Dragon CRS-9 Lansat , pe AstronautiNEWS , 18 iulie 2016. Adus 6 septembrie 2016 .
- ^ (EN) Mike Gruss, SpaceX Leasing Second pad la Vandenberg pe Spacenews.com, 3 februarie 2015. Adus pe 6 septembrie 2016.
- ^ (EN) Elon Musk pe Twitter pe twitter.com, 11 ianuarie 2016. Adus pe 6 septembrie 2016.
«Cu scopul de a lansa acest weekend și (sperăm) să aterizăm pe drona noastră. Debarcările navei necesare pentru misiuni de mare viteză " . - ^ (EN) Elon Musk pe Twitter pe twitter.com, 17 ianuarie 2016. Adus pe 6 septembrie 2016.
«Dacă viteza la separarea etapei> ~ 6000 km / oră. Cu o navă, nu este necesară reducerea la zero a vitezei laterale, deci poate atinge până la ~ 9000 km / h. " .
Elemente conexe
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre Falcon 9 Full Thrust
linkuri externe
- (EN) Falcon 9 pe spacex.com. Adus la 4 septembrie 2016 (arhivat din original la 9 decembrie 2015) .
- ( EN ) Falcon 9 FT (Falcon 9 v1.2) , pe spaceflight101.com .
