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Falcon 9 Block 5

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Falcon 9 Block 5
Falcon 9 Block 5
A variante Block 5 do Falcon 9 lançando Crew Dragon durante a missão Demo-2 do Centro Espacial John F. Kennedy em 30 de maio de 2020. O distinto revestimento preto de proteção térmica do foguete no interestágio é discernível.
Função Veículo de lançamento médio orbital, parcialmente reutilizável
Fabricante SpaceX
País de origem Estados Unidos
Tamanho
Altura 70 m com coifa de carga útil[1]
Diâmetro 3,66 m[2]
Massa 549 t[2]
Estágios 2
Capacidades
Carga útil para LEO (28,5°)
Massa 22,8 t [Descartável][3]
17,4 t [Reutilizável][3]
Carga útil para GTO (27°)
Massa 8,3 t [Descartável][3]
5,5 t [Reutilizável][3]
Carga útil para Marte
Massa 4 t[3]
Foguetes associados
Família Falcon 9
Comparável
Histórico de lançamento
Status Ativo
Total de lançamentos 346
Sucessos 345
Falhas 1
Primeiro lançamento 11 de maio de 2018, Bangabandhu-1
Último lançamento 27 de Novembro de 2024, Starlink Grupo 6-76
Primeiro estágio
Impulso 9 Merlin 1D
Propelente LOX / RP-1[4]
Segundo estágio
Motores 1 Merlin 1D Vacuum
Impulso 934 kN
(95,2 tf; 210 000 lbf)[2]
Propelente LOX / RP-1

O Falcon 9 Block 5 é um veículo de lançamento médio, parcialmente reutilizável de dois estágios para órbita, projetado e fabricado nos Estados Unidos pela SpaceX. É a quinta versão do Falcon 9 Full Thrust,[5][6] movido por motores SpaceX Merlin movido a querosene de foguete (RP-1) e oxigênio líquido (LOX).

As principais mudanças do Block 3 para o Block 5 são os motores de maior impulso e melhorias nas pernas do trem de pouso. Numerosas outras pequenas mudanças ajudaram a otimizar a recuperação e a reutilização dos foguetes auxiliares de primeiro estágio, aumentar a taxa de produção e otimizar a reutilização. Cada foguete auxiliar do Block 5 é projetado para lançar 10 vezes com apenas uma pequena reforma e até 100 vezes com remodelação.[7]

Em 2018, o Falcon 9 Block 5 sucedeu à versão do Block 4 de transição. O primeiro lançamento lançou o satélite Bangabandhu-1 em 11 de maio de 2018. A missão CRS-15 em 29 de junho de 2018 foi a última versão do Block 4 do Falcon 9 a ser lançada. Esta foi a transição para uma frota totalmente de Block 5.[8][9]

Visão geral

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O satélite Bangabandhu-1 de Bangladesh é a primeira carga útil lançada pelo Falcon 9 Block 5.[10]

As mudanças de design do Block 5 são principalmente impulsionadas por atualizações necessárias para o programa Commercial Crew da NASA e requisitos de lançamento do National Security Space Launch. Incluem atualizações de desempenho, melhorias de fabricação e "provavelmente 100 ou mais mudanças" para aumentar a margem para clientes exigentes.[11]

Em abril de 2017, o CEO da SpaceX, Elon Musk, disse que o Block 5 apresentará 7 a 8% a mais de empuxo nos motores (de 176 000 libras-força (780 000 N) para 190 000 libras-força (850 000 N) por motor).[7] O block 5 inclui um sistema de controle de voo aprimorado para um ângulo de ataque otimizado na descida, reduzindo os requisitos de combustível para o pouso.

Para durabilidade de reutilização:

  • Deverá ser capaz de ser lançado pelo menos 10 vezes;[12][13] alcançado em 2021.[14]
  • Até 100 usos com reforma;[13][12][15]
  • Um escudo térmico reutilizável protegendo os motores e o encanamento na base do foguete;
  • Aletas de manobra de titânio mais resistentes à temperaturas na reentrada;[16]
  • Um revestimento de proteção térmica no primeiro estágio para limitar os danos de aquecimento na reentrada, incluindo uma camada de proteção térmica preta nas pernas do trem de pouso, canaleta e interestágio;
  • Válvulas redesenhadas e requalificadas mais robustas e com vida útil mais longa;
  • Recipientes de pressão recobertos de compósitos reprojetados (COPV 2.0) para hélio, para evitar o congelamento de oxigênio dentro da estrutura dos tanques que leva à ruptura.

Para reutilização rápida:

  • Reforma reduzida entre lançamentos;[13]
  • Um conjunto de pernas do trem de pouso retráteis para rápida recuperação e transporte.[17]
  • A estrutura do Octaweb é aparafusada em vez de soldada, reduzindo o tempo de fabricação.[18]

Avaliação humana

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Os processos de certificação da NASA na década de 2010 especificavam sete lançamentos de qualquer veículo de lançamento sem grandes mudanças no projeto antes que o veículo fosse certificado pela NASA para lançamentos espaciais tripulados e tivesse permissão para voar com astronautas da NASA.[19][20] Os propulsores iniciais do Bloco 5 não tinham os tanques de vaso de pressão com invólucro composto redesenhado (COPV2).[19] Os foguetes auxiliares iniciais do Block 5 não tinham os tanques de recipiente de pressão composto revestido reprojetado (COPV2).[19] O primeiro foguete auxiliar com tanques COPV2 foi o primeiro foguete booster B1047 na missão Es'hail 2 em 15 de novembro de 2018, e o segundo primeiro foguete usando os tanques COPV2 foi o CRS-16/B1050, que teve seu primeiro lançamento em 5 de dezembro de 2018.[20]

O projeto do Block 5 lançou os astronautas pela primeira vez em 30 de maio de 2020, em um voo contratado pela NASA denominado Crew Dragon Demo-2.[21]

Veja também

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Referências

  1. ↑ «Falcon User's Guide» (PDF). 14 de janeiro de 2019. Consultado em 26 de fevereiro de 2019 
  2. ↑ a b c «Falcon 9». SpaceX. 16 de novembro de 2012. Consultado em 30 de abril de 2016 
  3. ↑ a b c d e «Capabilities & Services (2016)». SpaceX. 28 de novembro de 2012. Consultado em 3 de maio de 2016 
  4. ↑ @elonmusk (17 de dezembro de 2015). «-340 F in this case. Deep cryo increases density and amplifies rocket performance. First time anyone has gone this low for O2. [RP-1 chilled] from 70F to 20 F» (Tweet). Consultado em 19 de dezembro de 2015 – via Twitter 
  5. ↑ «Falcon 9 & Falcon Heavy». Consultado em 3 de fevereiro de 2021. The v1.2 design was constantly improved upon over time, leading to different sub-versions or “Blocks”. The initial design, flying on the maiden flight was thus referred to as Block 1. The final design which has largely stayed static since 2018 is the Block 5 variant. 
  6. ↑ «Acme Engineering». Consultado em 3 de fevereiro de 2021 
  7. ↑ a b Clark, Stephen (4 de abril de 2017). «Musk previews busy year ahead for SpaceX». Spaceflight Now. Consultado em 7 de abril de 2018 
  8. ↑ Ralph, Eric (5 de junho de 2018). «SpaceX will transition all launches to Falcon 9 Block 5 rockets after next mission». TESLARATI.com (em inglês). Consultado em 26 de fevereiro de 2019 
  9. ↑ Shanklin, Emily (29 de junho de 2018). «Dragon Resupply Mission (CRS-15)». SpaceX. Consultado em 26 de fevereiro de 2019 
  10. ↑ «SpaceX launch of first "block 5" Falcon 9 rocket scrubbed to Friday». Consultado em 1 de julho de 2021 
  11. ↑ NASA (17 de fevereiro de 2017). «NASA Holds Pre-launch Briefing at Historic Pad 39A at Kennedy Space Center». Youtube   Este artigo incorpora texto desta fonte, que está no domínio público.
  12. ↑ a b SpaceX Test-Fires New Falcon 9 Block 5 Rocket Ahead of Maiden Flight (Updated). Robin Seemangal, Popular Mechanics. May 4, 2018.
  13. ↑ a b c SpaceX is about to land a whole lot more rockets. Loren Grush, The Verge. July 22, 2018.
  14. ↑ «SpaceX flies historic 10th mission of a Falcon 9 as Starlink constellation expands». 8 de maio de 2021. Consultado em 1 de julho de 2021 
  15. ↑ Elon Musk on Twitter: I don’t want be cavalier, but there isn’t an obvious limit. 100 flights are possible. Some parts will need to be replaced or upgraded.
  16. ↑ Musk, Elon (24 de junho de 2017). «Flying with larger & significantly upgraded hypersonic grid fins. Single piece cast & cut titanium. Can take reentry heat with no shielding.». @elonmusk (em inglês). Consultado em 16 de março de 2018 
  17. ↑ «SpaceX Test-Fires New Falcon 9 Block 5 Rocket Ahead of Maiden Flight (Updated)». Popular Mechanics. 4 de maio de 2018 
  18. ↑ «I am Andy Lambert, SpaceX's VP of Production. Ask me anything about production & manufacturing, and what it's like to be a part of our team!». reddit.com. 24 de abril de 2018 
  19. ↑ a b c Clark, Stephen. «New helium tank for SpaceX crew launches still waiting to fly – Spaceflight Now» (em inglês). Consultado em 6 de dezembro de 2018 
  20. ↑ a b «SpaceX landing mishap won't affect upcoming launches». SpaceNews.com. 5 de dezembro de 2018. Consultado em 6 de dezembro de 2018 
  21. ↑ «NASA, Partners Update Commercial Crew Launch Dates – Commercial Crew Program». blogs.nasa.gov (em inglês). Consultado em 26 de fevereiro de 2019   Este artigo incorpora texto desta fonte, que está no domínio público.

Ligações externas

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