Амерыканская ракета Falcon 9: характарыстыкі і фота

28 чэрвеня 2015 г. у 17:21 (час маскоўскае) на касмадроме на мысе Канаверал пацярпеў няўдачу чарговы пуск ракеты-носьбіта "Фалкон 9". Ракета Falcon 9 была падрыхтавана прыватнай кампаніяй ЗША SpaceX, заснавальнікам якой з'яўляецца Ілона Маск.

"Фалкон" і НАСА

НАСА яшчэ ў 2008 годзе падпісала кантракт з кампаніяй на тое, каб ажыццявіць запуск ракеты-носьбіта "Фалкон 9" і касмічнага карабля Dragon. Сама ідэя вытворчасці такога тыпу ракеты-носьбіта прадыктавана тым, што рушыла ўслед серыя няўдалых запускаў Space Shuttle. А сам Ілона Маск плануе паменшыць выдаткі на касмічныя палёты ў 10 разоў. Аднак і гэты праект на той момант ацэньваўся ў суму ў 1,6 млрд даляраў.

Няўдалы запуск ракеты сарваў шэраг задач, якія ставіла перад сабой НАСА, акрамя вываду да МКС карабля Space Shuttle. Ракета Falcon 9 несла 1,8 т грузаў.

Асноўная задача, якую планавалі выканаць гэтым запускам, складалася ў тым, каб папоўніць запасы харчавання для членаў МКС. Акрамя гэтага, ракета несла таксама і состыковочный блок International Docking Adaptor (IDA), распрацаваны кампаніяй Boeing. Гэты стыкоўны вузел вагой 526 кг павінен быў палегчыць прыстыкоўка карабля Dragon да МКС. Для гэтых жа мэтаў Dragon спрабаваў даставіць і скафандр для выхаду ў космас. Несумненна, страта такіх важных кампанентаў адмоўна адаб'ецца на графіцы навуковых работ на борце МКС.

Але і гэта яшчэ не ўсё! Выбух ракеты Falcon 9 знішчыў 8 спадарожнікаў Flock 1f, вырабленых па замове Planet Labs. Прычым кожны з іх нёс па тры апарата CubeSat, якія павінны былі весці назіранне за Зямлёй ў аптычным рэжыме.

Falcon 9: характарыстыкі

Канструкцыя ракеты распрацавана такім чынам, што на кожнай прыступкі устаноўлены прыборы авіёнікі і бартавыя кампутары, якія закліканы кантраляваць усе параметры палёту.

Уся авіёніка, якая выкарыстоўваецца на борце ракеты, праведзена кампаніяй SpaceX. Таксама, у дадатак да ўласнай навігацыйнай сістэме, для павышэння дакладнасці вываду на арбіту выкарыстоўваецца абсталяванне GPS.

Акрамя таго, на кожны рухавік усталяваны уласны котроллеры, які ўвесь час сочыць за ўсімі параметрамі працы рухавіка. І кожны кантролер забяспечаны трыма працэсарнымі блокамі для павышэння надзейнасці сістэмы.

Ракета Falcon 9 двухступеністая, і дадзеная версія прайшла дзве мадыфікацыі:

• версія 9 v1.0;
• версія 9 v1.1.

Адрозненне другой версіі ад першай у тым, што на яе ўсталяваны больш удасканалены рухавік. І таксама адрозніваюць іх па размяшчэнню рухавікоў у ніжняй прыступкі.

І хоць у абедзвюх версіях рухавікі працуюць на газе з акісляльнікам з вадкага кіслароду, але ракета Falcon 9 v1.1 выводзіць у космас ужо 4,85 т карыснага грузу, у той час як штатовская ракета "Фалкон 9" v1.0 - усяго 3, 4 т.

Пры гэтым даўжыня версіі 1.1 - 68,4 метра пры стартавым масе 506 тон.

Каб зразумець гэтыя параметры - расійская ракета "Протон-М" карацей на 10 метраў (58,2 м), стартавая маса больш - 705 тон. Але "Пратон-М" выводзіць на арбіту 6,74 тоны карыснага грузу.

Па заяве НАСА, сабекошт запуску Falcon 9 складае 60 млн даляраў, у той час як у "Протон-М" гэты паказчык на 30 млн даляраў больш.

Так што з першай прыступкай?

Ракета Falcon 9 запускаецца НАСА з двух пускавых пляцовак. Яны размяшчаюцца адна ў Фларыдзе, другая ў Каліфорніі. Таксама вядуцца работы па разгортванні яшчэ двух пускавых пляцовак.

Кампаніяй SpaceX пастаянна, пачынаючы з 2013 года, праводзяцца работы па стварэнні тэхналогіі па шматразовым выкарыстанні кампанентаў Falcon 9 v1.1. Першая спроба захаваць Falcon 9 адбылася ў студзені 2015 года. Па разліках ступень павінна была прызямліцца ў раёне плывучай платформы. Але непагадзь на моры не дазволіла падабраць ступень ракеты.

І на сённяшні дзень гэтыя намаганні не ўвянчаліся поспехам. Ні адзін з вырабленых пускаў не падвёў кампанію да таго, каб захаваць прыступку.

меркаванне экспертаў

Хоць СМІ і паведамляюць пра тое, што апошні паспяховы пуск Falcon 9 (у снежні 2015 г.) дазволіў захаваць ніжнюю прыступку ракеты, але эксперты сумняваюцца ў далейшым выкарыстанні першай прыступкі. Спецыялісты лічаць, што, улічваючы тэмпературу разагрэву корпуса ракеты як пры старце, так і пры спуску, пасля яе праходжання праз атмасферу застаецца вельмі мала шанцаў на паўторнае прымяненне гэтага элемента ракеты.

Але і гэта яшчэ не ўсё. Для шматразовага выкарыстання неабходныя дадатковыя элементы - гэта і пасадкавыя стойкі, і неабходны запас паліва. А гэта, у сваю чаргу, памяншае карысную нагрузку да 30%.

Надзейная ракета?

З 2010 па 2013 г. было выраблена пяць пускаў, з якіх чатыры - цалкам штатны рэжым.

Але запуск Falcon 9 ў кастрычніку 2012 года быў прызнаны экспертамі як "часткова паспяховы". Тады ракета "Фалкон 9" упершыню накіравала на МКС абсталяванне на грузавіку Dragon. Але пры вывадзе спадарожніка Orbcomm-G2 на геастацыянарнай арбіту адбыўся збой, у выніку спадарожнік быў выведзены на больш нізкую арбіту, чым было запланавана.

Вынік гэтай "часткова паспяховай аперацыі" плачевен. Orbcomm-G2 прабыў на арбіце нядоўга і 12 кастрычніка таго ж года згарэў без следу ў атмасферы Зямлі.

У гэтых адносінах цікава, як SpaceX патлумачылі няўдачу. Паводле ацэнак экспертаў, адбыўся абрыў часткі ашалёўкі з абцякальніка у рухавіка першай ступені.

прычыны катастрофы

Ня дадаў аўтарытэту і выбух ракеты Falcon 9 ў чэрвені 2015 году Яна прабыла ў палёце нядоўга - 2 хвіліны 19 секунд. Як толькі ракета выйшла на гіпергукавай рэжым, адбыўся выбух, і праз 8 секунд Falcon 9 разваліўся на часткі. НАСА сумесна з кампаніяй SpaceX пачало да расследавання прычын катастрофы.

Кіраўнік кампаніі SpaceX высунуў сваю версію. Паводле яго тэорыі, аварыя адбылася ў выніку залішняга ціску ў баках з акісляльнікам на разгонном блоку. Гэта здарылася ў той час, калі першая ступень яшчэ не аддзялілася.

іншыя аварыі

Вядома, аварыі ў касмічнай галіне - не такая ўжо і рэдкасць. Так, толькі ў ЗША ў бягучым годзе было тры здарэнні (з улікам катастрофы, якую пацярпела ракета-носьбіт Falcon 9).

У кастрычніку 2014 года, пасля старту з касмадрома на востраве Уоллопс, адбыўся выбух прыватнай ракеты-носьбіта Antares. Чакалася, што ён выведзе на арбіту да МКС грузавік Cygnus (абодва вырабляюцца кампаніяй Orbital Sciences).

Таксама ў 2014 годзе пацярпеў крушэнне яшчэ адзін карабель SpaceShipTwo. Меркавалася, што на ім будуць выконвацца субарбітальных турыстычныя палёты. І кампаніяй-распрацоўшчыкам Virgin Galactic да гэтага часу робяцца спробы для ліквідацыі прычын крушэння.

Першы старт ракеты-носьбіта "Пратон-М" адбыўся 7 красавіка 2001 года. Тады ракета з разгонным блокам "Брыз-М" паспяхова вывела на арбіту спадарожнік "Экран-М". На гэтую ракету ўсталявалі палепшаную версію сістэмы кіравання, што дазволіла палепшыць адпрацоўку ракетнага паліва на аснове гептыл, якое, як вядома, з'яўляецца атрутным рэчывам як для чалавека, так і для навакольнага асяроддзя. Таксама новая сістэма дазволіла павялічыць масу карыснага грузу, які выводзіцца на арбіту.

З тых часоў мінула 90 стартаў "Протон-М", але толькі 80 з іх былі цалкам штатнымі. Асноўная прычына няштатных сітуацый выклікана непаладкамі ў разгонном блоку.

Несумненна, такая статыстыка не з'яўляецца паспяховым паказчыкам для ракет з такой багатай гісторыяй. У любым выпадку выбух ракеты Falcon 9 дапаможа лепш вывучыць яе няспраўнасці і ўлічыць іх пры наступным запуску.

Што далей?

На цяперашні момант даставіць грузы на МКС у стане:

• расійскі "Прагрэс";
• японскі HTV;
• Dragon;
• Cygnus.

Вялікія надзеі НАСА ускладае на Dragon як на апарат, які ў стане вярнуць груз з МКС на Зямлю. Кантракт з гэтай кампаніяй быў падоўжаны да 2017 года, і запланавана яшчэ 15 стартаў.

У апошні раз ракета-носьбіт Falcon 9 з транспартнікамі Dragon паспяхова выканала сваю задачу 22 снежня 2015 г.

У НАСА не сумняюцца, што аварыя з Falcon 9 ніякім чынам не перашкодзіць стварэнню пілатуемых касмічных караблёў. У рамках гэтай праграмы кампанія SpaceX мае намер правесці запуск цяжкавагавай ракеты Falcon Heavy. Гэты запуск здольны скласці канкурэнцыю і расійскаму "Пратон", і еўрапейскаму Ariane 5.

Аварыя, якую пацярпела амерыканская ракета Falcon 9, яшчэ раз паказала, што ніхто не застрахаваны ад катастрофы пры даследаванні космасу.