SpaceX Falcon-9 roketi: muhtasari, vipengele na orodha ya uzinduzi

Orodha ya maudhui:

SpaceX Falcon-9 roketi: muhtasari, vipengele na orodha ya uzinduzi
SpaceX Falcon-9 roketi: muhtasari, vipengele na orodha ya uzinduzi
Anonim

Akifungua wakala wa masuala ya anga mnamo 2002, mjasiriamali wa Marekani Elon Musk alimwekea malengo makubwa. Alisema kuwa hivi karibuni anga za juu zingepatikana si kwa mashirika ya kijeshi na anga za juu tu, bali pia kwa watalii wa kawaida.

Binafsi au hadharani?

Kwa zaidi ya miaka 15 ya shughuli ya SpaceX, Musk ameweza kufanya mengi ya yale yaliyotangazwa mwanzoni mwa uumbaji wake. Kizazi kipya cha roketi za SpaceX Falcon 9 zimeonekana, zenye uwezo wa kurudi Duniani, na sio kuwaka kwenye tabaka mnene za anga. Iliwezekana kubaini kuwa watalii wanaweza kutembelea mzunguko wa Dunia. Inaweza kuwa sio juu, kilomita elfu 100 tu, na kutoka hapo kutazama sayari yetu kwa dakika nne tu, lakini hii pia ni ushindi mkubwa kwa biashara ya kibinafsi. Walakini, watu wachache wanaamini kuwa SpaceX ni kampuni inayofanya kazi kwa pesa za kibinafsi. Hata nchini Marekani, habari kuhusu ufadhili wa mara kwa mara wa shirika la Musk kutoka kwa bajeti ya NASA haijapatikana kwa muda mrefu.habari. Mbali na pesa ambazo shirika la mjasiriamali hupokea kwa kiasi cha kutosha kwa miradi yake, anaweza kupata maendeleo yote ya siri ya NASA.

Elon Musk
Elon Musk

Licha ya majaribio mengi ambayo hayakufanikiwa kwa kutumia gari la kurushia la SpaceX Falcon 9, ambalo orodha zake za uzinduzi zina takriban tarehe 50 mwanzoni mwa 2018, ni machache tu kati ya hayo ambayo hayakufaulu. Lakini kazi kuu - matumizi ya reusable ya hatua ya kwanza, na kisha mambo mengine muhimu ya vifaa vya kushinda nafasi, wahandisi wa Elon Musk walifanikiwa kufikia. Kuona mafanikio yao halisi, mtu haipaswi kushangazwa na ukweli kwamba mjasiriamali binafsi anapokea mabilioni ya fedha za bajeti kwa ajili ya maendeleo yake. Hata hivyo, safari za ndege za Falcon 9 zimewekwa katika nafasi maalum kama za kibinafsi.

Jaribio - lenye mafanikio tofauti

Hapo awali, Musk alipanga kuunda kifaa chenye uwezo wa kutembelea nafasi kama vile teksi kufikia 2018. Lakini zaidi ya muda uliopangwa wa utekelezaji wa malengo haya ulipita kabla ya SpaceX Falcon 9 kuundwa. Roketi za daraja la kwanza za familia hii, Falcon 1, tayari zilikuwa na uwezo wa kuzindua mizigo kwenye mzunguko wa chini wa Dunia kufikia 2009, lakini zilitumikia muumba wao. pekee kama nyenzo ya utangazaji, kuthibitisha upatikanaji wa nafasi kwa wasanidi wa kibinafsi.

Uzinduzi wa kwanza wa Falcon 1 ulifanywa miaka minne baada ya SpaceX kuanzishwa. Haziwezi kuainishwa kama zilizofanikiwa kwa sababu ya gharama kubwa ya vifaa na majanga matatu mfululizo na upotezaji kamili wa makombora. Wawekezaji wakubwa kwa maoni yao Musk piaimeshindwa kuvutia. Ilichukua miaka michache zaidi kabla ya SpaceX kuzindua kwa ufanisi nyongeza ya Falcon 9. Lakini kilichowezesha hili kwa kiasi kikubwa ni kutokana na mafanikio kadhaa ya uzinduzi wa Falcon 1 mwaka wa 2008, wakati nyongeza hiyo iliweza kutoa mzigo kwenye obiti iliyokusudiwa. Kulingana na Musk mwenyewe, ikiwa angefeli tena wakati huo, angelazimika kuachana na miradi ya hali ya juu kutokana na ukosefu wa pesa uliozoeleka. Kwa upande wa viashiria vya kiuchumi, wazo lake liligeuka kuwa kutofaulu, lakini sehemu ya picha yake ulimwenguni kote ilikuwa mafanikio makubwa. Musk hangeweza kutamani tangazo bora zaidi kwa mtoto wake wa bongo.

Hatua iliyojaribiwa

Kufikia 2013, vifaa vya shirika vilikuwa vimeboreshwa sana hivi kwamba SpaceX ilizindua roketi ya Falcon 9 kwa matumaini ya kuokoa hatua ya kwanza kwa safari za ndege za siku zijazo. Hatimaye, Musk aliweza kuanza kutambua kazi yake kuu - uvumbuzi wa vifaa vinavyoweza kutumika tena. Mnamo Septemba 13, marekebisho mapya ya gari la uzinduzi wa familia ya Falcon ilizinduliwa kutoka Vandenberg Air Force Base. Injini ya Merlin 1D juu yake ilisaidia kurusha satelaiti kadhaa kwenye LEO (obiti ya kumbukumbu ya chini). Kwa jumla, siku hii kifaa kilitoa karibu tani 13 za shehena angani. Wakati wa uzinduzi na kukatwa kwa hatua ya kwanza, mtihani wa kurudi kwake Duniani ulifanyika. Lakini mradi mkubwa wa Grasshopper, ambao ulipaswa kuwa wa mafanikio zaidi tangu kuanzishwa kwa shirika la SpaceX, ulishindwa.

uzinduzi wa roketi za usiku
uzinduzi wa roketi za usiku

Kwa sababu ya kutokuwa na usahihi katika hesabu na mzunguko usiotarajiwa wa hatua ya kwanza katika kipindi cha breki, mipashomafuta kutoka kwa mizinga yalikwenda kwa vipindi, ambayo ilisababisha uharibifu wa hatua ya kwanza na kuachwa kwa mtihani uliopangwa wa pili. Kulingana na mpango wa asili, alitakiwa kutekeleza dhamira ya kurusha vyombo vya anga kwenye njia za juu na kuanza kwa injini nyingi. Kwa kuwa kushindwa na hatua ya kwanza kulitokea kuwa zisizotarajiwa kabisa kwa watengenezaji, waliogopa kuamua juu ya mtihani zaidi wa pili. Hata hivyo, sababu ya kushindwa kwa operesheni ilianzishwa. Ilikuwa ni kuganda kwa mafuta. Jumla ya milipuko mitatu ya Falcon 9 ilifanywa mwaka wa 2013, mojawapo ikihusisha kuweka setilaiti kwenye obiti ya geotransfer.

Kuna kurudi kwa hatua ya kwanza

Ili kuelewa kwa nini ilikuwa muhimu sana kwa Elon Musk kufikia uhifadhi wa hatua ya kwanza, kuna pluses chache zinazounga mkono wazo hili. Kwanza, ni rahisi zaidi kutumia injini sawa mara kwa mara kuliko kusakinisha mpya kabla ya kila kuanza. Ni kama mmiliki wa gari kabla ya safari inayofuata ya kubadilisha injini. Gharama hazilinganishwi, bila shaka, lakini mfano ni zaidi ya kielelezo. Pili, hata na ukarabati mkubwa, injini bado itakuwa ya bei nafuu kuliko mpya, kwa hivyo, ingawa katika fomu iliyoharibiwa, lakini kuirudisha kunaweza kusababisha kupunguzwa kwa gharama ya mradi kwa ujumla. Lakini Musk bado ni mfanyabiashara. Na tatu, uzinduzi mpya unaweza kupangwa kwa pesa zilizohifadhiwa. Kwa hivyo, alikuwa na matumaini makubwa ya roketi ya SpaceX Falcon 9, ambayo tayari ilikuwa imeweza kukabiliana na kazi kadhaa nzito.

Jukwaa la Falcon 9
Jukwaa la Falcon 9

Kwanzaoperesheni iliyofanikiwa ya kurudisha hatua ya kwanza ilifanyika mnamo 2014. Kwa jumla, katika kipindi hiki, uzinduzi sita wa magari ya uzinduzi ulifanyika. Zote kutoka kwa pedi ya uzinduzi huko Cape Canaveral. Katika tatu kati yao, iliyotolewa Aprili 18, Julai 14 na Septemba 21, ilipangwa kutekeleza shughuli za kurudisha hatua ya kwanza. Kwa bahati mbaya, kutokana na hali mbaya ya hali ya hewa katika eneo la splashdown na miscalculations sahihi na wabunifu, haikuwezekana kuokoa hatua za kwanza. Wote walizama. Lakini telemetry ya ndege ilionyesha kuwa majaribio yote matatu yalifaulu, na hatua zilishuka katika miraba iliyotolewa.

Muhtasari wa 2015

Lakini ushindi wa kweli ambao Musk aliupata mwaka wa 2015. Na jambo sio kwamba wakati wa miezi hii 12 tayari ameweza kufanya safari saba za ndege, na majaribio mawili kati ya manne ya kurudi kwa hatua ya kwanza yalimalizika vyema. Moja ya roketi za SpaceX Falcon 9, iliyozinduliwa Februari 11, iliweza kukifikisha chombo hicho kwenye eneo la Lagrange nje ya mzunguko wa dunia. Mashirika matatu ya serikali ya Amerika yakawa washirika wa mradi huo: NASA, NOAA na USAF. Mwisho ulitoa operesheni na usakinishaji wa rada. Ilikuwa ni kwa sababu ya kushindwa kwake ndipo urushaji wa roketi uliahirishwa mara kadhaa, lakini mwishowe ulifanyika, na kwa mafanikio makubwa.

Kupotea kwa hatua za kwanza katika uzinduzi wote saba dhidi ya usuli wa mafanikio makubwa kama haya pia hakumfunika mtayarishi wa SpaceX. Alielewa kuwa katika siku za usoni wangeweza kutekeleza kutua kwa usahihi zaidi katika viwanja vilivyoamuliwa kwa hili, na wangeweza sio kuokoa tu, bali pia kutumia tena. Baada ya yote, mara mojamara moja, majaribio juu ya kutua kwao yalifanikiwa zaidi. Walakini, moja ya safari za ndege za 2015 ilikuwa mbaya kwa shirika la Elon Musk. Kwa sekunde 139, roketi ya SpaceX Falcon 9 ililipuka, na pamoja nayo chombo cha anga cha Dragon. Katika tafiti zilizofuata, iliwezekana kuanzisha kwamba sababu za uharibifu wa carrier zilikuwa malfunctions ya hatua ya pili. Walakini, kutofaulu hakumgonga mjasiriamali, na tayari mnamo Desemba mwaka huo huo alifanya uzinduzi uliofuata wa Falcon 9 na uzinduzi wa satelaiti 11 kwenye njia zao. Zaidi ya hayo, baada ya kutua Cape Canaveral, kutoka ilipoanzia, hatua ya kwanza baada ya ukarabati ilianza tena hivi karibuni.

Wateja wanachagua Falcon 9

Kufikia 2016, Elon Musk alisajili uungwaji mkono sio tu na mashirika ya serikali ya Marekani, bali pia mataifa mengine. Kufikia wakati huu, alikuwa akifanya uzinduzi kwenye obiti, pamoja na Amerika, satelaiti za Korea Kusini, Italia, Ufaransa, Turkmenistan. Mengi yao yalifanywa chini ya uangalizi wa NASA. Ndivyo ilivyokuwa kwa safari za chombo cha anga za juu cha Dragon hadi Kituo cha Kimataifa cha Anga za Juu mnamo 2012. Uzinduzi wa kwanza wa roketi ya SpaceX Falcon 9 ulifanyika Mei 22 kama sehemu ya mpango wa COTS Demo Flight wa misheni ya pamoja ya pili na ya tatu. Chombo hicho kilifanikiwa kukaribia ISS kwa umbali wa mita kumi na kutia nanga. Siku ya sita, Dragon ilisafiri kwa ndege ya kurudi na ikamwagika chini katika Bahari ya Pasifiki kwenye pwani ya California mnamo Mei 31.

kurusha satelaiti kwenye obiti
kurusha satelaiti kwenye obiti

Safari ya pili ya Dragon hadi ISS haikufaulu sana: haikuwezekana kuzindua tena hatua ya pili, namfano wa majaribio ya satelaiti ya Orbcomm-G2, siku mbili baada ya kuzinduliwa kwa gari la uzinduzi, lilipotoka kwenye obiti na kuchomwa moto angani. Uzinduzi huu wa SpaceX Falcon 9 kutoka Cape Canaveral Launch Pad SLC-40 ulifanyika mnamo Oktoba 8, 2012. Pia iliendeshwa na NASA. Hadi mwaka wa 2016, hii ndiyo ilikuwa tovuti kuu ya majaribio ya roketi za SpaceX, hadi mojawapo iliiharibu kwa mlipuko.

Maafa kwenye pedi ya uzinduzi

Ilifanyika tarehe 1 Septemba 2016. Siku mbili kabla ya uzinduzi uliopangwa wa gari la uzinduzi la SpaceX Falcon 9 na satelaiti ya mawasiliano ya Amos-6 kwenye ubao, ilikuwa ni lazima kufanya mtihani kuwaka. Mlipuko mkubwa na moto uliofuata ulitokea katika eneo la hatua ya pili wakati tanki ikijaza oksijeni ya kioevu.

Wataalamu walifanikiwa kubaini kuwa mabadiliko katika usanidi wa mitungi ya heliamu iliyobanwa yalisababisha janga hilo. Mkengeuko ulioundwa katika tabaka za alumini za kuta za ndani za mizinga, ambazo ziliwekwa nje na nyuzi za kaboni. Na ndani yao, kati ya tabaka za ndani na nje, oksijeni ya kioevu ilikusanyika, ambayo baadaye iliwaka. Muda mfupi kabla ya uzinduzi wa roketi, usanidi wa mitungi ulibadilishwa ili kuboresha vifaa, lakini mtihani sahihi haukufanywa. Kwa kuzinduliwa zaidi, iliamuliwa kurejea kwenye mizinga ya muundo uliothibitishwa.

Falcon 9 ilizindua mlipuko wa gari
Falcon 9 ilizindua mlipuko wa gari

Baada ya kushindwa huku, Musk hakuzindua SpaceX Falcon 9 tena mwaka wa 2016. Akaunti za waliojionea mkasa huu zinaonyesha kuwa janga hilo limekuwa tamaa kuu ya muundaji wa shirika la anga za juu na kampuni isiyo na faida zaidi kufikia wakati huu.katika historia yake yote. Aliamua uzinduzi uliofuata mnamo Januari 2017.

18 inaanza. Kati ya hizi, zote zilifanikiwa

Pedi ya uzinduzi ya SLC-40 huko Cape Canaveral haijatumika kwa muda mrefu. Uzinduzi wa familia ya Falcon 9 ya roketi zilihamishwa hadi msingi wa Vandenbeh na tovuti ya Kituo cha Kennedy. Tangu ya kwanza Januari 14, satelaiti kumi za Iridium ya kizazi kipya zimezinduliwa kwa mafanikio kwenye obiti. Uzinduzi huu ulikuwa kwa njia nyingi faraja kwa Elon Musk baada ya maafa ya Septemba. Uzito wa jumla wa mzigo ulikuwa karibu tani 10. Iliwezekana kuendesha hatua ya kwanza kwa mafanikio kwenye jukwaa la kuelea la Kusoma Maagizo. Kwa hivyo, baadaye uzinduzi wa SpaceX Falcon 9 na Uzinduzi wa Iridium 4 (aina ya mifumo ya simu ya satelaiti ambayo mahitaji yalianza kukua, na idadi ya maagizo iliongezeka) iliwezekana kwa kiasi kikubwa shukrani kwa uzinduzi uliofaulu uliofanywa mwanzoni mwa 2017.

Kwa jumla mwaka huu, SpaceX Corporation imezindua mara 18, na hakuna hata moja iliyosababisha hasara kubwa. Hatua za kwanza zilirudi ama kwa tovuti za eneo la kutua, au kwenye majukwaa ya kuelea. Satelaiti hizo zilirushwa kwa mafanikio katika obiti. Iliwezekana kutumia tena kapsuli ya kushuka kwa shinikizo ya chombo cha anga cha Dragon, kuzindua ndege ya anga ya Boeing X-37B, kupanua jiografia ya wateja, na mengi zaidi. Mafanikio haya yote yalitoa fidia inayoonekana kwa hasara ya kifedha ya maafa huko Cape Canaveral. Na, bila shaka, Uzinduzi wa S paceX Falcon 9 kwa kutumia setilaiti za Iridium NEXT ulileta mafanikio ya kibiashara.

Siri Zuma

Mbali na mafanikio yote ambayo hayana shaka hapo juu ya shirika la IlonaMask moja zaidi inaweza kutofautishwa, ambayo imezingatiwa zaidi ya miaka mitatu iliyopita. Muda kati ya kurushwa kwa roketi za kubeba ulipunguzwa sana. Wakati fulani, siku chache tu zilipita kati ya uzinduzi wa Falcon 9. Faida ya wafanyikazi wa shirika pia ni ukweli kwamba mara nyingi roketi zilizofuata zilitumwa angani kutoka kwa tovuti hiyo hiyo. Kama ilivyo kwa Uzinduzi wa SpaceX Falcon 9 kutoka tovuti ya Kennedy Center mnamo Juni 3 na 23, 2017. Na siku mbili baadaye, tovuti kwenye msingi wa Vandenbe ilitumiwa tena.

Mzigo wa Siri wa Zuma
Mzigo wa Siri wa Zuma

Kwa mara nyingine tena, Elon Musk alinuia kushangaza jumuiya inayovutiwa mnamo Novemba 2017. Lakini uzinduzi wa roketi yenye shehena ya siri, iliyopewa jina la Zuma, uliahirishwa hadi Januari 2018. Mnamo tarehe 8 mwezi huu, roketi ilifanikiwa kurushwa kwa kifaa cha ajabu kwa mteja mmoja wa serikali ya Marekani, ambaye vyombo vya habari bado havijaweza kufahamu jina lake. Walakini, hivi karibuni kulikuwa na ujumbe kwamba haikuwezekana kuweka satelaiti ya siri kwenye obiti. Zuma bado alikuwa ndani ya SpacexFalcon 9, na hii haijafichwa hata kidogo katika shirika la Musk, lakini wanapendelea kutotoa maoni ya kina kutokana na dhamira ya siri sana ya kitu kilichozinduliwa.

Matumaini na ukweli

Mafanikio yoyote muhimu katika maendeleo zaidi ya shirika kutoka kwa misheni ya siri katika SpaceX hayatarajiwi. Uzinduzi utafanywa kulingana na ratiba iliyopangwa hapo awali. Mnamo 2018 na katika vipindi vilivyofuata, uzinduzi kadhaa wa Falcon 9 umepangwa, hakiki na hakiki za wataalam ambao wanakubaliana juu ya jambo moja:dhamira kuu - kuvumbua gari la uzinduzi linaloweza kutumika tena, kufanya nafasi ipatikane zaidi - Musk alitimia, lakini hakuwahi kukoloni Mars, hakufanikiwa kupunguzwa kwa kiasi kikubwa kwa gharama ya kuzalisha uzinduzi mmoja. Kwa kuunda shirika lake mnamo 2010, alinuia kupata mengi zaidi ifikapo 2018.

Gari la uzinduzi la Falcon 9
Gari la uzinduzi la Falcon 9

Labda uzinduzi wa anga za juu wa Zuma SpaceX Falcon 9 katika siku za usoni utafungua matarajio mapya kwa wakala wa kibinafsi wa anga, jinsi jina la mtengenezaji wa kitu cha siri - Northrop Grumman Corporation - linavyojieleza lenyewe. Walakini, mradi wa kuunda gari la uzinduzi wa kizazi kipya Falcon Heavy unaweza kuleta mafanikio makubwa kwa Musk. Leo ni kubwa zaidi ya yote ambayo yamewahi kuundwa, na ni ya jamii ya tabaka nzito. Nguvu yake ina uwezo wa kupeana shehena nyingi zaidi angani, kupunguza gharama ya ndege moja mara kadhaa na kuunda akiba kwa idadi ya uzinduzi. Kwa kuongeza, imepangwa kuitumia mara kwa mara.

Ilipendekeza: