Falcon 1

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 6. huhtikuuta 2018 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 5 muokkausta .
Falcon 1

Falcon 1 -raketin viides laukaisu Omelek Island
Yleistä tietoa
Maa  USA
Perhe Falcon
Tarkoitus kantoraketti
Kehittäjä SpaceX
Valmistaja SpaceX
Pääpiirteet
Vaiheiden lukumäärä 2
Pituus (MS:n kanssa) 21,3 m
Halkaisija 1,7 m
aloituspaino 27 670 kg [1]
Hyötykuorman paino
 •  LEO :ssa 420 kg [1]
Käynnistä historia
Osavaltio Ohjelma valmis
Käynnistyspaikat n. heitä. Reagan o. Omelek
Laukaisujen määrä 5
 • onnistunut 2
 • epäonnistunut 3
Ensimmäinen aloitus 24. maaliskuuta 2006
Viimeinen lenkki 14. heinäkuuta 2009
Ensimmäinen taso
huoltomoottori Merlin 1C (kahdessa ensimmäisessä laukaisussa käytettiin Merlin 1A:ta)
työntövoima 347 kN [1] (merenpinta)
Spesifinen impulssi 255 s (merenpinta)
Työtunnit 169 s
Polttoaine Kerosiini
Hapettaja Nestemäinen happi
Toinen vaihe
huoltomoottori Kestrel
työntövoima 31 kN (tyhjiö)
Spesifinen impulssi 317 s [2] (tyhjiö)
Työtunnit 418 s [2]
Polttoaine Kerosiini
Hapettaja Nestemäinen happi
 Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Falcon 1 ( [ˈfælkən wʌn] , [ˈfɒlkən wʌn] [ 6] ; falcon englanniksi   -  "falcon") on SpaceX :n kehittämä kaksivaiheinen kevyen luokan kantoraketti .

Ensimmäinen yksityisomistuksessa oleva nestemäistä polttoainetta käyttävä kantoraketti, joka asetti hyötykuorman Maan kiertoradalle [7] [8] .

Tämän raketin laukaisua suoritettiin viisi, joista kolme ensimmäistä laukaisua päättyivät onnettomuuksiin.

Kantoraketin laukaisu maksoi 7,9 miljoonaa dollaria [1] .

Koska tämän luokan kantoalusten kysyntä markkinoilla oli vähäistä, raketin kehitys päätettiin saattaa päätökseen [9] . Myöhemmin alettiin käyttää suuremman kapasiteetin kantorakettia Falcon 9 , jonka avulla suunnitellaan laukaista satelliitteja jo allekirjoitetuilla sopimuksilla (Orbcomm-G2, Formosat-5).

Rakentaminen

Ensimmäinen vaihe

Kerosiinin ja nestemäisen hapen polttoainesäiliöiden seinät on valmistettu alumiiniseoksesta 2219, niillä on yhteinen välilevy ja ne ovat raketin tukirakenne [10] .

Falcon 1:n ensimmäisessä vaiheessa on yksi Merlin-moottori. Kahdessa ensimmäisessä ajossa käytettiin Merlin 1A -moottoria polttokammion ja suuttimen ablatiivisella jäähdytyksellä, työntövoima merenpinnassa noin 325 kN ja noin 370 kN tyhjiössä, ominaisimpulssi 245 s merenpinnalla ja 290 s tyhjiössä. . Kolmannesta ajosta lähtien käytettiin tehokkaampaa regeneratiivisesti jäähdytettyä Merlin 1C -moottoria , jonka työntövoima merenpinnassa oli noin 350 kN ja noin 395 kN tyhjiössä, ominaisimpulssi 256 s merenpinnan tasolla ja 302,5 s tyhjiössä. Ensimmäisen vaiheen toiminta-aika on 169 sekuntia [10] .

Lavan yläosassa on Irvin Aerospacen valmistama jarru- ja päälaskuvarjojärjestelmä [1] . Suunnitelmissa oli, että ensimmäinen vaihe irrotuksen jälkeen roiskuttaisiin valtamereen laskuvarjolla myöhempää tutkimusta varten uudelleenkäyttöä varten, mutta vaiheen onnistunut paluu ei koskaan toteutunut.

Portaiden irrotus tehtiin pyropulttien ja pneumaattisten työntimien avulla [1] .

Toinen vaihe

Kahdessa ensimmäisessä laukaisussa se käytti vaihetta, jossa polttoainesäiliöt oli valmistettu alumiiniseoksesta 2219, kolmannesta laukaisusta lähtien säiliöitä alettiin valmistaa alumiiniseoksesta 2014, joka kestää paremmin kryogeenisiä vaikutuksia [10] .

Lavalla on voimanlähteenä yksi Kestrel-moottori , jonka tyhjiötyöntövoima on 31 kN ja ominaisimpulssi 317 s. Moottori voidaan käynnistää useita kertoja. Moottorin käynnistämiseen käytetään itsesyttyvää trietyylialumiinin ja trietyyliboraanin seosta (TEA-TEB) [1] .

Fairing

Laukaisuissa käytettiin 3,5 m korkeaa ja 1,5 m halkaisijaltaan alumiinia.

Launch pad

Kaikki Falcon 1:n laukaisut tapahtuivat SpaceX:n laukaisualustalta [7] , joka sijaitsee Yhdysvaltain armeijan Reaganin testialueella , Omelek Islandilla , Kwajaleinin atollilla Keski-Tyynenmeren alueella. [yksitoista]

Laukaisuja suunniteltiin myös Vandenbergin tukikohdan SLC-3W laukaisualustalta [12] .

Käynnistää

Ensimmäinen ajo

Falcon 1:n debyyttilaukaisu opiskelijasatelliitilla FalconSAT-2 tapahtui 24. maaliskuuta 2006 klo 22.30 UTC . Se päättyi epäonnistumiseen ensimmäisen vaiheen työvaiheessa. Melkein heti käynnistyksen jälkeen syttyi moottorialueella tulipalo, joka aiheutui polttoaineen paineanturin liitosmutterin korroosiosta johtuvasta kerosiinivuodosta [13] . Tulipalosta aiheutui moottorin paineen lasku ja moottori sammui 34 sekunnin kuluttua lennosta. Raketti putosi veteen lähellä laukaisupaikkaa.

Onnettomuuden syiden tutkinnan jälkeen kaikki tällaiset alumiinimutterit korvattiin vastaavilla ruostumattomasta teräksestä valmistetuilla [10] .

Toinen ajo

Falcon 1 laukaistiin toisen kerran 21. maaliskuuta 2007 klo 01.10 UTC . Kantaaluksen lento päättyi epäonnistumiseen toisen vaiheen toimintavaiheessa - portaiden erottelun aikana ilmenneistä poikkeavista olosuhteista johtuen toinen vaihe siirtyi itsevärähtelytilaan, joka saavutti sen verran, että polttoaine pysähtyi virtaa moottoriin. 474 sekunnin kuluttua lennosta toisen vaiheen moottori sammui. Toinen vaihe saavutti huippukorkeuden 289 km ja maksiminopeuden 5,1 km/s, mikä oli ensimmäinen onnistunut esitys suurimmasta osasta maa- ja lentotoimintoja [10] .

Yritys palauttaa ensimmäinen vaihe epäonnistui. Ensimmäisen vaiheen GPS-paikannin epäonnistui laukaisua edeltävän lähtölaskennan aikana, telemetrian mukaan vaihe roiskui hyvin kauas lasketusta pisteestä, minkä seurauksena pelastusryhmä ei löytänyt vaihetta [10] [14] .

Kolmas käynnistys

Falcon 1:n kolmas laukaisu tapahtui 3. elokuuta 2008 klo 03.35 UTC. Raketilla oli amerikkalainen sotilassatelliitti Trailblazer, kaksi NASA :n mikrosatelliittia ja tuhkalasti avaruuteen hävitettäväksi.

Ensimmäisen vaiheen vaiheessa lento sujui normaalisti. Kun portaat irrotettiin moottorin suuremmasta (odotettua) jälkivaikutusimpulssista johtuen, ensimmäinen vaihe erotuksen jälkeen nappasi toisen kiinni ja osui siihen. Törmäys tapahtui toisen vaiheen moottorin käynnistyksen yhteydessä, minkä seurauksena toinen vaihe epäonnistui eikä voinut jatkaa lentoa. Uusi regeneratiivisesti jäähdytetty Merlin 1C -moottori lanseerattiin ensimmäistä kertaa, ja sen täysi tehokatkos kesti kauemmin kuin Merlin 1A -moottori. Tätä kohtaa oli vaikea havaita moottorin maatesteissä ilmakehän paineen vuoksi. Tehtävän onnistuneen jatkamisen kannalta oli tarpeen aloittaa portaiden irrotus muutaman sekunnin kuluttua, mikä tehdään seuraavan laukaisun yhteydessä [15] .

Neljäs laukaisu

Neljäs yleinen ja ensimmäinen onnistunut Falcon 1 -laukaisu tapahtui 28. syyskuuta 2008 klo 23.15 UTC . 9 minuuttia 31 sekuntia laukaisun jälkeen Kestrel-moottori sammutettiin ja toinen vaihe 165 kg:n hyötykuormalla (nimetty RatSat) laukaistiin alkukiertoradalle 330 x 650 km:n mittareilla. Sitten, kun saavutettiin kiertoradan apogee, toisen vaiheen moottorin uudelleenkytkentä osoitettiin onnistuneesti. Rataradan lopulliset indikaattorit: 621x643 km, kaltevuus 9,3° [7] [8] .

Hyötykuorman katkaisun simulointi suoritettiin onnistuneesti, mutta malli jäi telakoituna toiseen vaiheeseen, jotta avaruusromun määrä kiertoradalla ei kasvaisi.

Ensimmäinen vaihe ei todennäköisesti selvinnyt paluusta ilmakehän tiheisiin kerroksiin, sen lämpösuojapinnoitetta suunniteltiin parantavan seuraavaa laukaisua varten [8] .

Viides laukaisu

14. heinäkuuta 2009 kello 03.35 UTC kaksivaiheinen Falcon 1 -raketti laukaistiin onnistuneesti avaruuteen malesialaisen RazakSAT- satelliitin kanssa [16] . Satelliitin on rakentanut malesialainen Astronautic Technology (M) Sdn Bhd (ATSB) -yhtiö. Laitteen paino on 180 kg, halkaisija ja pituus 1,2 metriä [17] . Rataparametrit: 667x691 km, kaltevuus 8,9°.

Falcon 1e

Vuodesta 2010 lähtien on suunniteltu siirtymistä kantoraketin parannettuun versioon Falcon 1e.

Uudessa versiossa oli pidennetty pituus 27,4 m ja laukaisupaino 46 760 kg, parannettu Merlin 1C -moottori työntövoimalla 556 kN ja ominaisimpulssi 275 s, parannettu Kestrel 2 -moottori, alumiini-litiumseoksesta valmistettu yläaste , suuri komposiittisuojus [1] .

Matalalle vertailukiertoradalle ajetun lastin massa on kasvanut 1010 kiloon. Laukaisukustannukset olivat 10,9 miljoonaa dollaria.

Kantorakettia ei laukaistu, koska SpaceX siirtyi raskaampaan Falcon 9 -kantorakettiin .

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Falcon  1 . SpaceX. Arkistoitu alkuperäisestä 7. maaliskuuta 2009.
  2. ↑ 1 2 Falcon 1 Launch Vehicle Payload User's Guide  (eng.)  (linkki ei saatavilla) . spacex.com. Arkistoitu alkuperäisestä 22. helmikuuta 2012.
  3. ↑ Virallinen Falcon 9 -julkaisumateriaali YouTubessa  ( klo 0:34).
  4. ↑ SpaceX :n toimitusjohtaja Elon Muskin YouTube -haastattelu  ( klo 0:25).
  5. ↑ Englanninkielinen ääntäminen sanalle "falcon" Arkistoitu 26. tammikuuta 2016 Wayback Machineen  . Cambrigen sanakirjat verkossa.
  6. ↑ Ensimmäinen vaihtoehto on tyypillinen amerikanenglannille , ja sitä noudatetaan itse yrityksessä [3] [4] , toinen - britille [5] .
  7. ↑ 1 2 3 Falcon 1 Flight 4 Mission Yhteenveto Kuvissa  . spacex.com. Arkistoitu alkuperäisestä 19. heinäkuuta 2009.
  8. ↑ 1 2 3 Makea menestys viimein Falcon 1 -  raketille . spaceflightnow.com (28. syyskuuta 2008). Arkistoitu alkuperäisestä 3. lokakuuta 2015.
  9. ↑ SpaceX: Falcon on kuollut, eläköön haukka?  (englanniksi) . news.discovery.com (30. syyskuuta 2011). Arkistoitu alkuperäisestä 7. heinäkuuta 2015.
  10. ↑ 1 2 3 4 5 6 Falcon 1 -laukaisuajoneuvo: esittelylennot, tila, manifesti ja  päivityspolku . 21. vuotuinen AIAA/USU-konferenssi pienistä satelliiteista. Arkistoitu alkuperäisestä 15. joulukuuta 2013.
  11. ↑ SPACEX LÄISTETTI MENESTYKSELLISESTI FALCON 1:N  KIERTORAJOITTAMISEEN . SpaceX (28. syyskuuta 2008). Arkistoitu alkuperäisestä 15. joulukuuta 2013.
  12. ↑ SpaceX yrittää uudelleen helmikuuta 9  (englanniksi) . Arkistoitu alkuperäisestä 8. maaliskuuta 2006.
  13. ↑ Falcon 1 -vika jäljitetty murtuneeseen  mutteriin . space.com (19. kesäkuuta 2006). Arkistoitu alkuperäisestä 5. maaliskuuta 2016.
  14. ↑ SpaceX vahvistaa Stage Bump On Demoflight 2:n  . spacedaily.com (23. maaliskuuta 2007). Arkistoitu alkuperäisestä 12. tammikuuta 2014.
  15. ↑ Raketin vaiheiden välinen törmäys tuomittiin Falcon 1  :lle . spaceflightnow.com (6. elokuuta 2008). Arkistoitu alkuperäisestä 20. maaliskuuta 2014.
  16. ↑ SpaceX Falcon 1 -raketin kaupallinen laukaisu onnistui  . spaceflightnow.com (14. kesäkuuta 2009). Arkistoitu alkuperäisestä 2. huhtikuuta 2015.
  17. ↑ Yksityinen raketti nostaa satelliitin kiertoradalle (pääsemätön linkki) . Haettu 14. heinäkuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 16. heinäkuuta 2009. 
 Amerikkalainen raketti- ja avaruustekniikka
Kantorakettien käyttö
Laukaisuajoneuvot kehitteillä
Vanhentuneet kantoraketit
Tehostelohkot
Kiihdyttimet
  • UA-1205
  • UA-1207
  • Castor-IVA
  • Castor-120
  • RS-68
  • HELMI
  • Orbus-21D
  • SRM
  • SRMU
  • SRB
* - Japanilaiset projektit, joissa käytetään amerikkalaisia ​​raketteja tai vaiheita; kursivoitu  - ennen ensimmäistä lentoa peruutetut projektit