Очікує на перевірку

Falcon 9 Block 5

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Falcon 9 Block 5
Призначення Виведення на орбіту КВ
Виробник SpaceX
Країна США США
вартість запуску (2019) новий перш. ст: $62 млн.,
уже літавший: $52 млн.[1]
Розміри
Висота 70 м
Діаметр 3,66 м
Маса 549'054 кг
Ступенів 2
Вантаж
Вантаж на
НОО 		з поверн. 1 ст.: 13'680 кг[2][3];
без: 22'800 кг
Вантаж на
ГПО 		з поверн. 1 ст.: 7'000 кг;
без: 8'300 кг
Споріднені ракети
Родина Falcon
Історія запусків
Статус використовується
Космодроми
Всього запусків 111, повернення ступеня: 103/107
Успішних 111
Перший запуск 11 травня 2018
Bangabandhu-1
Останній запуск 24 липня 2022
Відомий вантаж ПКК Crew Dragon, Dragon, супутники
Перший ступінь
Двигуни 9 Merlin 1D
Тяга рівень моря: 7'607 кН
Питомий імпульс рівень моря: 282 с;
вакуум: 311 с
Тривалість горіння 162 с
Паливо охолоджений Гас RP-1/Рідкий кисень
Другий ступінь
Двигуни 1 Merlin 1D Vacuum
Тяга 934 кН
Питомий імпульс 348 с
Тривалість горіння 397 с
Паливо охолоджений Гас RP-1/Рідкий кисень

Falcon 9 Full Thrust Block 5 являє собою остаточну[4] версію частково багаторазової ракети Falcon 9, що виробляється компанією SpaceX. В разі повернення першого ступеня, ракету-носій можна віднести до середнього класу. Зміни попередньої версії Full Thrust (Block 3) здійснювалися поступово, із кількома запусками перехідної версії ракети — Block 4.

Історія

[ред. | ред. код]

17 лютого 2017 року президент та головний операційний директор американської компанії SpaceX Гвен Шотуелл заявила, що Block 5 буде оснащений відповідно до вимог контрактів, що підписані між SpaceX і НАСА щодо програми Commercial Crew Development.[5]

Стало відомо, що Block 5 отримає двигуни зі збільшеною тягою та ще стійкіше термопокриття.[6] Також буде присутня велика кількість дрібних поліпшень («сто змін»), спрямованих на спрощення процесу відновлення першого ступеня ракети та його подальшого (багаторазового) використання.

У SpaceX на полігоні McGregor у Техасі існує три випробувальних стенди для двигунів: для Raptor, для двигунів другого ступеня, та для удосконалення Merlin 1D . Саме на останньому 5 листопада 2017 року під час проведення тестування двигуна для Block 5 стався вибух. Це відбулося, коли у двигун подавали рідкий кисень для виявлення можливих місць незапланованого витоку. Було зруйновано дві секції випробувального стенда, на ремонт потрібен місяць.[7]

З точки зору загальної вартості ракети вартість першого ступеню становить 60 %, другого — 20 %, обтічника КВ — 10 %. Решта — витрати, пов'язані із запуском (паливо — $300-500 тис.).[8]

7 лютого 2018 року після тестового польоту Falcon Heavy з особистою Tesla Roadster Ілона Маска на борту голова SpaceX повідомив, що більше не планує здійснювати вищезазначеною ракетою пілотованих місій. Замість цього ПКК Dragon 2 буде запускатися Block 5.[9]

Щоб НАСА допустило ракету до запуску людей, вона повинна була здійснити, як мінімум, сім вдалих звичайних польотів. З першою безпілотною місією до МКС, що відбулася 8 березня 2019 року (SpaceX DM-1), була запущена повністю оновлена Block 5 (із новими COPVs), і розпочався відлік[10]. А вже 30 травня 2020 року під час SpaceX DM-2 перші два астронавти полетіли у космос[11].

Особливості Block 5

[ред. | ред. код]
Витікання надзвукових струменів газу із сопел двигунів

Після успішного запуску ракети Falcon 9 Full Thrust, на якій був встановлений перший ступінь, що вже раніше запускався, Ілон Маск у квітні 2017 розповів, як буде ще вдосконалено ракету, і про деякі її майбутні характеристики.
Для збільшення маси корисного вантажу:

  • на 7-8 % збільшена тяга двигунів (у порівнянні із Block 3);
  • також усунено проблему розтріскування турбінного колеса у двигуні другого ступеня;
  • покращена система керування польотом, шляхом оптимізації так званого «кута атаки» при посадці для кращого аеродинамічного ковзання. Це дозволяє знизити витрати пального;
  • збільшився об'єм обтічника корисного вантажу. SpaceX також вдалося зробити його багаторазовим, шляхом упіймання його половинок за допомогою двох спеціальних кораблів під час спуску. Іноді їх неушкодженими виловлюють із води.[12]
Зовнішні відеофайли
 Складання посадкових опор на YouTube

Для швидшого відновлення та подальшого використання:

  • на першому ступені застосоване спеціальне термопокриття PICA-X для уникнення руйнування від нагріву;
  • теплове покриття, яке захищає двигуни, також стало багаторазовим,[13] а опорну їх конструкцію (octaweb) виготовлятимуть із титану;[8]
  • решітчасті плавники (керма висоти) замість алюмінієвих роблять литими титановими;
  • двигуни не приварюються до опорної конструкції, а прикручуються на болти;
  • оновили структуру COPV (composite overwrapped pressure vessels) — композитних балонів для гелію. Це убезпечить їх від обмерзання рідким киснем та руйнування, як сталося у вересні 2016 року;
  • посадкові опори можна складати, а не знімати їх під час транспортування ступеня в ангар після посадки;[12].

Ілон Маск повідомив, що за його оптимістичними очікуваннями, SpaceX незабаром зможе готувати перший ступінь до наступного запуску навіть за добу.[14] Після кожного десятого запуску ймовірно потрібен буде ремонт.[15]

Запуски

[ред. | ред. код]
Докладніше: Список запусків Falcon 9 та Falcon Heavy

Перший старт Block 5 відбувся 11 травня 2018 року із місією Bangabandhu-1 по запуску супутника для Бангладеш.[16] Перший ступінь вдало посадили на плавучий океанічний майданчик ASDS «Of Course I Still Love You». Наступні пару місяців його розбиратимуть і розрізатимуть на частини, щоб підтвердити, що він дійсно зміг би ще літати без ремонту.

22 липня 2018 року під час другого запуску встановлено новий рекорд по підйому найважчого комерційного сателіта на ГПО — 7'075 кг.[17]

3 грудня 2018 року було втретє запущено і вдало посаджено один і той самий перший ступінь.[18]

Примітки

[ред. | ред. код]
  1. ↑ Caleb Henry (28 червня 2019). SpaceX targets 2021 commercial Starship launch. Архів оригіналу за 28 серпня 2019. Процитовано 5 грудня 2021.
  2. ↑ Elon Musk [@elonmask] (30 квітня 2016). Max performance numbers are for expendable launches. Subtract 30% to 40% for reusable booster payload (Твіт) — через Твіттер.
  3. ↑ Falcon 9. SpaceX. Архів оригіналу за 15 липня 2013. Процитовано 13 липня 2018.
  4. ↑ Сторінка Ілона Маска у Twitter [Архівовано 6 грудня 2017 у Wayback Machine.] 22 січня 2017 (англ.)
  5. ↑ Boyle, Alan (23 жовтня 2016). Ілон Маск розповів про ITS для польотів на Марс. GeekWire. Архів оригіналу за 18 червня 2017. Процитовано 3 вересня 2017.(англ.)
  6. ↑ Berger, Eric (22 січня 2017). SpaceX про запуск своєї ракети. Ars Technica. Архів оригіналу за 3 вересня 2017. Процитовано 3 вересня 2017.(англ.)
  7. ↑ Davenport, Christian (8 листопада 2017). Ракетний двигун SpaceX зазнав невдачі під час тестування. washingtonpost.com. Архів оригіналу за 8 листопада 2017. Процитовано 9 листопада 2017.(англ.)
  8. ↑ а б Berger, Eric (11 травня 2018). Після "божевільно важкої" розробки ракета Block 5 від SpaceX злетіла. arstechnica.com.(англ.)
  9. ↑ Eric Berger (6 лютого 2018). Це може стати моментом відкриття космосу всьому світу. arstechnica.com. Архів оригіналу за 8 лютого 2018. Процитовано 11 лютого 2018.(англ.)
  10. ↑ Grush, Loren (24 травня 2018). Falcon 9 все ще потребує ключового оновлення перед тим, як почати запускати астронавтів. theverge.com. Процитовано 26 травня 2018.(англ.)
  11. ↑ SpaceX Ілона Маска вперше відправив астронавтів у космос (англ.). bbc.com. 30 травня 2020. Архів оригіналу за 31 травня 2020. Процитовано 30 травня 2020.
  12. ↑ а б Seemangal, Robin (5 травня 2018). SpaceX проводить вогневе випробування ракети Falcon 9 Block 5 перед її першим польотом. popularmechanics.com. Архів оригіналу за 5 травня 2018. Процитовано 5 травня 2018.(англ.)
  13. ↑ Clark, Stephen (4 квітня 2017). Маск розповів про заплановані на рік польоти. Spaceflightnow.com. Архів оригіналу за 2 квітня 2018. Процитовано 3 вересня 2017.(англ.)
  14. ↑ Сторінка Ілона Маска у Twitter 26 червня 2017 (англ.)
  15. ↑ Caleb, Henry (27 червня 2017). SpaceX про новий дизайн Falcon 9 і два запуски Falcon Heavy. spacenews.com. Архів оригіналу за 2 липня 2017. Процитовано 3 вересня 2017.(англ.)
  16. ↑ SPACEX УСПІШНО ЗАПУСТИЛА ВДОСКОНАЛЕНУ РАКЕТУ FALCON 9 BLOCK 5. 11 травня 2018. Архів оригіналу за 12 травня 2018. Процитовано 13 травня 2018.
  17. ↑ William Graham (21 липня 2018). SpaceX встановлює новий рекорд із Telstar 19V. nasaspaceflight.com. Архів оригіналу за 22 липня 2018. Процитовано 22 липня 2018.(англ.)
  18. ↑ Caleb Henry (3 грудня 2018). SpaceX запускає малі супутники на Falcon 9. spacenews.com.(англ.)
Отримано з https://uk.wikipedia.org/w/index.php?title=Falcon_9_Block_5&oldid=37802800