Razzo SpaceX Falcon-9: panoramica, caratteristiche ed elenco dei lanci

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Razzo SpaceX Falcon-9: panoramica, caratteristiche ed elenco dei lanci
Razzo SpaceX Falcon-9: panoramica, caratteristiche ed elenco dei lanci
Anonim

Aprendo l'agenzia aerospaziale nel 2002, l'imprenditore americano Elon Musk ha fissato per lui obiettivi piuttosto ambiziosi. Dichiarò che presto lo spazio extraterrestre sarebbe diventato disponibile non solo per le corporazioni militari e spaziali statali, ma anche per il turista ordinario.

Privato o pubblico?

In oltre 15 anni di attività SpaceX, Musk è riuscito a fare molto di ciò che era stato annunciato all'inizio della sua creazione. È apparsa una nuova generazione di razzi SpaceX Falcon 9, in grado di tornare sulla Terra e di non bruciarsi negli strati densi dell'atmosfera. È stato possibile stabilire che i turisti possono potenzialmente visitare l'orbita terrestre. Potrebbe non essere alto, solo 100mila chilometri, e da lì osservare il nostro pianeta per soli quattro minuti, ma questa è anche una grande vittoria per gli affari privati. Tuttavia, poche persone credono che SpaceX sia una società che opera su fondi individuali. Anche negli Stati Uniti, le informazioni sul finanziamento costante dell'agenzia Musk dal budget della NASA non sono disponibili da molto tempo.notizia. Oltre al denaro che la società dell'imprenditore riceve in un importo sufficiente per i suoi progetti, ha accesso a tutti gli sviluppi segreti della NASA.

Elon Musk
Elon Musk

Nonostante molti esperimenti falliti utilizzando il veicolo di lancio SpaceX Falcon 9, le cui liste di lancio contengono circa 50 date all'inizio del 2018, solo alcune di esse si sono rivelate dei veri fallimenti. Ma il compito principale - l'uso riutilizzabile del primo stadio e poi altri elementi chiave dell'apparato per la conquista dello spazio, gli ingegneri di Elon Musk sono riusciti a raggiungere. Vedendo i loro veri successi, non ci si dovrebbe sorprendere del fatto che un imprenditore privato riceva miliardi di budget per i suoi sviluppi. Tuttavia, i voli Falcon 9 sono posizionati esclusivamente come voli privati.

Prova - con successo variabile

Inizialmente, Musk aveva pianificato di creare un dispositivo in grado di visitare lo spazio come un taxi entro il 2018. Ma molto più del tempo previsto per l'attuazione di questi obiettivi è passato prima della creazione di SpaceX Falcon 9. I razzi di prima classe di questa famiglia, Falcon 1, erano già in grado di lanciare carichi nell'orbita terrestre bassa nel 2009, ma sono stati al servizio del loro creatore solo come materiale promozionale, a dimostrazione della disponibilità di spazio per sviluppatori privati.

I primi lanci di Falcon 1 sono stati effettuati quattro anni dopo la fondazione di SpaceX. Non possono essere classificati come riusciti a causa dei costi di equipaggiamento irragionevolmente elevati e di tre disastri consecutivi con la completa perdita di missili. Anche i grandi investitori alle loro idee Musknon è riuscito ad attrarre. Ci sono voluti alcuni anni prima che SpaceX lanciasse con successo il booster Falcon 9. Ma ciò che lo ha reso possibile è stato in gran parte dovuto a diversi lanci di successo del Falcon 1 nel 2008, quando il booster è stato in grado di trasportare il carico utile nell'orbita prevista. Secondo lo stesso Musk, se quella volta avesse fallito ancora, avrebbe dovuto abbandonare progetti ambiziosi di alto profilo per la solita mancanza di denaro. In termini di indicatori economici, la sua idea si è rivelata un fallimento, ma la sua componente di immagine in tutto il mondo è stata un enorme successo. Musk non potrebbe desiderare una pubblicità migliore per la sua idea.

Step testato

Entro il 2013, l'equipaggiamento della società era migliorato così tanto che SpaceX ha lanciato un razzo Falcon 9 nella speranza di salvare il primo stadio per i voli futuri. Alla fine, Musk è stato in grado di iniziare a realizzare il suo compito principale: l'invenzione di un apparato riutilizzabile. Il 13 settembre, una nuova modifica del veicolo di lancio della famiglia Falcon è stata lanciata dalla base dell'aeronautica di Vandenberg. Il motore Merlin 1D su di esso ha aiutato a lanciare diversi satelliti in LEO (orbita di riferimento bassa). In totale, in questo giorno, il dispositivo ha trasportato nello spazio quasi 13 tonnellate di carico. Durante il lancio e la disconnessione del primo stadio è stato effettuato un test del suo ritorno sulla Terra. Ma il grandioso progetto Grasshopper, che avrebbe dovuto essere il più riuscito dall'inizio della società SpaceX, fallì.

lancio notturno di razzi
lancio notturno di razzi

A causa di imprecisioni nei calcoli e rotazione imprevista del primo stadio durante il periodo di frenata, il feedil carburante dai serbatoi è andato a intermittenza, il che ha portato alla distruzione del primo stadio e all'abbandono del test pianificato del secondo. Secondo il piano originale, avrebbe dovuto svolgere la missione di lanciare un veicolo spaziale in orbite più elevate con più avviamenti del motore. Poiché il fallimento con la prima fase si è rivelato del tutto inaspettato per gli sviluppatori, avevano paura di decidere un ulteriore test della seconda. Tuttavia, il motivo del fallimento dell'operazione è stato stabilito. Era il congelamento del carburante. Un totale di tre lanci del Falcon 9 sono stati effettuati nel 2013, uno dei quali ha comportato il posizionamento di un satellite in orbita di geotrasferimento.

C'è il ritorno della prima fase

Per capire perché era così importante per Elon Musk riuscire a preservare il primo gradino, ci sono alcuni vantaggi a favore di questa idea. In primo luogo, è molto più economico utilizzare ripetutamente lo stesso motore piuttosto che installarne uno nuovo prima di ogni avvio. È come il proprietario di un'auto prima del prossimo viaggio per cambiare il motore. I costi sono incommensurabili, ovviamente, ma l'esempio è più che illustrativo. In secondo luogo, anche con una riparazione colossale, il motore sarà comunque più economico di uno nuovo, quindi, seppur in una forma un po' danneggiata, ma restituirlo potrebbe comportare una riduzione del costo del progetto nel suo complesso. Ma Musk è ancora un uomo d'affari. E in terzo luogo, i nuovi lanci potrebbero essere organizzati con i soldi risparmiati. Pertanto, aveva grandi speranze per il razzo SpaceX Falcon 9, che era già stato in grado di far fronte a diversi compiti seri.

piattaforma splashdown Falcon 9
piattaforma splashdown Falcon 9

Primonel 2014 è stata eseguita con successo un'operazione per restituire la prima fase. In totale, durante questo periodo, sono stati effettuati sei lanci di veicoli di lancio. Tutto dalla rampa di lancio a Cape Canaveral. In tre di esse, prodotte il 18 aprile, 14 luglio e 21 settembre, si prevedeva di effettuare operazioni di restituzione del primo stadio. Purtroppo, a causa delle condizioni meteorologiche sfavorevoli nell'area di splashdown e di errori di calcolo imprecisi da parte dei progettisti, non è stato possibile salvare le prime fasi. Sono affondati tutti. Ma la telemetria di volo ha mostrato che tutti e tre gli esperimenti hanno avuto successo e gli stadi sono scesi nei quadrati dati.

Svolta nel 2015

Ma il vero trionfo che Musk ha vissuto nel 2015. E il punto non è che in questi 12 mesi sia già riuscito a effettuare sette voli, e due dei quattro esperimenti sul ritorno del primo stadio si sono conclusi favorevolmente. Uno dei razzi SpaceX Falcon 9, lanciato l'11 febbraio, è riuscito a portare la navicella spaziale nel punto di Lagrange fuori dall'orbita terrestre. Tre corporazioni statali americane sono diventate partner del progetto: NASA, NOAA e USAF. Quest'ultimo ha fornito l'operazione con un'installazione radar. Fu a causa dei suoi fallimenti che il lancio del razzo fu posticipato più volte, ma alla fine fu comunque effettuato, e con grande successo.

La perdita delle prime fasi di tutti e sette i lanci sullo sfondo di una svolta così significativa ha anche fatto ben poco per oscurare il creatore di SpaceX. Capì che in un futuro molto prossimo sarebbero stati in grado di effettuare un atterraggio più accurato nelle piazze determinate a questo, e sarebbero stati in grado non solo di salvare, ma anche di riutilizzare. Dopotutto, una voltasubito, gli esperimenti sul loro atterraggio si sono rivelati più efficaci. Tuttavia, uno dei voli del 2015 è stato disastroso per la società di Elon Musk. A 139 secondi, il razzo SpaceX Falcon 9 è esploso e con esso la navicella spaziale Dragon. In studi successivi, è stato possibile stabilire che i motivi della distruzione del vettore erano malfunzionamenti del secondo stadio. Tuttavia, il fallimento non abbatté l'imprenditore e già nel dicembre dello stesso anno effettuò il successivo lancio del Falcon 9 con il lancio di 11 satelliti nelle loro orbite. Inoltre, dopo essere atterrato a Cape Canaveral, da dove era partito, il primo stadio dopo le riparazioni è presto ripartito.

I clienti scelgono Falcon 9

Entro il 2016, Elon Musk ha ottenuto il sostegno non solo delle corporazioni statali degli Stati Uniti, ma anche di altri stati. A questo punto, stava effettuando il lancio in orbita, oltre ai satelliti americani della Corea del Sud, dell'Italia, della Francia, del Turkmenistan. La maggior parte di questi sono stati effettuati sotto il patrocinio della NASA. Così è stato con i voli della navicella spaziale Dragon verso la Stazione Spaziale Internazionale nel 2012. Il primo lancio del razzo SpaceX Falcon 9 è stato effettuato il 22 maggio come parte del programma COTS Demo Flight della seconda e terza missione combinata. La navicella è riuscita ad avvicinarsi alla ISS a una distanza di dieci metri e ad attraccare. Il sesto giorno, Dragon è andato su un volo di ritorno e si è schiantato nell'Oceano Pacifico al largo della costa della California il 31 maggio.

lancio di satelliti in orbita
lancio di satelliti in orbita

Il secondo volo di Dragon verso la ISS non ha avuto molto successo: non è stato possibile rilanciare il secondo stadio, eil modello di prova del satellite Orbcomm-G2, due giorni dopo il lancio del veicolo di lancio, ha deviato dall'orbita e si è bruciato nell'atmosfera. Questo lancio di SpaceX Falcon 9 da Cape Canaveral Launch Pad SLC-40 è avvenuto l'8 ottobre 2012. Era gestito anche dalla NASA. Fino al 2016, questo è stato il principale sito di test per i razzi SpaceX, finché uno di loro non lo ha distrutto in un'esplosione.

Disastro sulla rampa di lancio

È successo il 1 settembre 2016. Due giorni prima del lancio programmato del veicolo di lancio SpaceX Falcon 9 con a bordo il satellite per telecomunicazioni Amos-6, è stato necessario eseguire un test burn. Una potente esplosione e successivo incendio si sono verificati nell'area del secondo stadio mentre si riempiva il serbatoio di ossigeno liquido.

Gli esperti sono riusciti a stabilire che un cambiamento nella configurazione delle bombole per l'elio compresso ha portato alla tragedia. Deviazioni formate negli strati di alluminio delle pareti interne dei serbatoi, che erano rivestiti esternamente con fibra di carbonio. E in essi, tra gli strati interno ed esterno, si accumulava ossigeno liquido, che successivamente si accendeva. Poco prima del lancio del razzo, la configurazione dei cilindri è stata modificata per ammodernare l'equipaggiamento, ma non è stato effettuato un test adeguato. Con ulteriori lanci, si è deciso di tornare ai carri armati dal design collaudato.

Esplosione del veicolo di lancio Falcon 9
Esplosione del veicolo di lancio Falcon 9

Dopo questo fallimento, Musk non ha lanciato di nuovo SpaceX Falcon 9 nel 2016. Testimoni oculari di questa tragedia indicano che la catastrofe è diventata la principale delusione del creatore di una società spaziale privata e l'azienda più non redditizia a questo puntonel corso della sua storia. Ha deciso il prossimo lancio a gennaio 2017.

18 inizia. Di questi, tutti hanno avuto successo

La rampa di lancio SLC-40 a Cape Canaveral è fuori uso da molto tempo. I lanci della famiglia di razzi Falcon 9 sono stati spostati alla base di Vandenbeh e al sito del Kennedy Center. Dal primo, il 14 gennaio, dieci satelliti della nuova generazione Iridium sono stati lanciati con successo in orbita. Questo lancio è stato per molti versi una consolazione per Elon Musk dopo il disastro di settembre. Il peso totale del carico utile era di quasi 10 tonnellate. È stato possibile guidare con successo il primo stadio sulla piattaforma galleggiante Just Read the Instructions. Pertanto, in seguito, il lancio di SpaceX Falcon 9 con Iridium 4 Launch (una sorta di sistema di telefonia satellitare per cui la domanda ha iniziato a crescere e il numero di ordini è aumentato) è stato in gran parte reso possibile grazie ai lanci di successo effettuati all'inizio del 2017.

In totale quest'anno, SpaceX Corporation ha effettuato 18 lanci e nessuno di questi ha portato a perdite significative. Le prime fasi sono tornate o ai siti della zona di atterraggio stazionaria o alle piattaforme galleggianti. I satelliti sono stati lanciati con successo in orbita. È stato possibile riutilizzare la capsula di discesa pressurizzata della navicella Dragon, lanciare l'aereo spaziale Boeing X-37B, espandere la geografia dei clienti e molto altro. Tutti questi successi hanno fornito una compensazione tangibile per le perdite finanziarie del disastro di Cape Canaveral. E, naturalmente, il lancio S paceX Falcon 9 con i satelliti Iridium NEXT ha portato al successo commerciale.

Zuma Segreto

Oltre a tutti gli indubbi successi di cui sopra della società IlonaSi può distinguere un' altra maschera, che è stata osservata negli ultimi tre anni. L'intervallo di tempo tra i lanci di razzi portanti è stato notevolmente ridotto. A volte, tra i lanci di Falcon 9 passavano solo pochi giorni. Il vantaggio dei dipendenti della società è anche il fatto che molto spesso i razzi successivi sono stati inviati nello spazio dallo stesso sito. Come con il lancio di SpaceX Falcon 9 dal sito del Kennedy Center il 3 e 23 giugno 2017. E due giorni dopo, il sito alla base di Vandenbe è stato riutilizzato.

Il carico segreto di Zuma
Il carico segreto di Zuma

Ancora una volta, Elon Musk intendeva sorprendere la comunità interessata a novembre 2017. Ma il lancio di un razzo con un carico riservato, nome in codice Zuma, è stato posticipato a gennaio 2018. L'8 di questo mese è stato lanciato con successo un razzo con un misterioso dispositivo per uno dei clienti del governo degli Stati Uniti, il cui nome i media non sono ancora stati in grado di scoprire. Tuttavia, presto ci fu un messaggio che non era ancora possibile mettere in orbita il satellite segreto. Zuma era ancora a bordo dello SpacexFalcon 9, e questo non è affatto nascosto nella società Musk, ma preferiscono non ricorrere a commenti dettagliati a causa della missione estremamente segreta dell'oggetto lanciato.

Speranze e re altà

Non è prevista alcuna svolta significativa nell'ulteriore sviluppo della società dalla missione segreta in SpaceX. I lanci saranno effettuati secondo il programma precedentemente programmato. Nel 2018 e nei periodi successivi sono previsti diverse decine di lanci di Falcon 9, recensioni e recensioni di esperti sui quali concordano su una cosa:la missione principale - inventare un veicolo di lancio riutilizzabile, per rendere lo spazio più accessibile - ha portato a termine Musk, ma non ha mai colonizzato Marte, non ha ottenuto una riduzione significativa del costo di produzione di un lancio. Creando la sua società nel 2010, intendeva ottenere molto di più entro il 2018.

Veicolo di lancio Falcon 9
Veicolo di lancio Falcon 9

Forse il lancio nello spazio dello Zuma SpaceX Falcon 9 in un futuro molto prossimo aprirà nuove prospettive per l'agenzia spaziale privata, poiché il nome del produttore dell'oggetto segreto - Northrop Grumman Corporation - parla da sé. Tuttavia, il progetto di creare un veicolo di lancio di nuova generazione Falcon Heavy può portare un maggiore successo a Musk. Oggi è il più grande di tutti che sia mai stato creato e appartiene alla categoria di una classe pesante. La sua potenza è in grado di trasportare molto più carico nello spazio, riducendo il costo di un volo di decine di volte e creando risparmi sul numero di lanci. Inoltre, si prevede di utilizzarlo ripetutamente.

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