Запуск ракеты фалькон

Запуск ракеты фалькон

Красивые снимки со старта ракеты-носителя «Союз-ФГ» (20 фото)

20 апреля ноября ракета-носитель «Союз-ФГ» с пилотируемым кораблем «Союз МС-04» с новым экипажем Международной космической станции (МКС) отправились с Байконура. Красивые снимки со старта.
За несколько дней до запуска ракету буксируют из монтажно-испытательного комплекса на стартовую площадку Байконур

Транспортировка ракеты до места запуска обычно занимает около полутора часов. Скорость движения на поезде составляет около 3-4 км/час

Следующий этап — подъем ракеты в вертикальное положение на стартовой площадке Байконура



Технологические фермы (башни) обеспечивают жесткое закрепление ракеты в вертикальном положении до момента старта, а в момент старта отсоединяются (отклоняются) от ракеты


Космический корабль «Союз МС-04» на стартовой площадке Байконура

Транспортные корабли новой модификации «Прогресс МС» и «Союз МС» разработки и производства РКК «Энергия» созданы в результате глубокой модернизации кораблей «Прогресс М» и «Союз ТМА». Большинство технических решений, заложенных в конструкцию кораблей «Союз МС» и «Прогресс МС», будут использованы при создании пилотируемого транспортного корабля нового поколения, который разрабатывается РКК «Энергия».

На Байконуре есть традиция — освещение ракеты. Видимо, без этого не полетит. Байконур
Еще одна традиция Байконура — оставить автограф на дверях своих номеров в гостинице «Космонавт», в которых члены экипажа ночевали перед стартом. Закрашивать или смывать автографы на гостиничных дверях категорически запрещено.
В этот раз будут питаться особенно хорошо. В космос полетели российский космонавт Федор Юрчихин и американский астронавт Джек Фишер, а место третьего члена экипажа занимает 70-килограммовый груз продуктов питания.
Поехали! Старт космического корабля «Союз-МС-04» с космодрома Байконур в Казахстане в четверг, 20 апреля 2017.

РН «Falcon Heavy»

Falcon Heavy на стартовой площадке LC-39A перед первым пуском

Falcon Heavy (букв. с англ. — »Тяжёлый Cокол») — американская ракета-носитель (РН) сверхтяжёлого класса с возможностью повторного использования, спроектированная и произведённая компанией SpaceX. Falcon Heavy (ранее известная как Falcon 9 Heavy) относится к семейству Falcon и является одной из крупнейших ракет-носителей в истории мирового космического ракетостроения.

На момент первого запуска — самая грузоподъёмная, мощная и тяжёлая ракета-носитель из находящихся в эксплуатации. Также Falcon Heavy принадлежит абсолютный рекорд по числу маршевых двигателей (28, в том числе 27 одновременно работающих) среди успешно летавших ракет-носителей.

Первый тестовый запуск был успешно произведён 6 февраля 2018 года.

История создания

О разработке ракеты-носителя Falcon Heavy руководитель компании SpaceX Илон Маск заявил на пресс-конференции в Национальном пресс-клубе в Вашингтоне, округ Колумбия, 5 апреля 2011 года. Первоначально был заявлен как дата первого пуска 2013 год (со стартовой площадки на базе ВВС США Ванденберг).

Завершение разработки и дебютный пуск ракеты многократно откладывались.

Falcon Heavy — одна из тех вещей, которые, на первый взгляд, выглядят просто. Просто берём две первые ступени и используем их как навесные ускорители. На самом деле нет, это безумно сложно и потребовало переработки конструкции центрального блока и массу различного оборудования. Это действительно было шокирующе тяжело перейти с одноблочной на трёхблочную ракету.

— Илон Маск, на пресс-конференции после первого повторного использования первой ступени Falcon 9.

После аварии ракеты-носителя Falcon 9 в июне 2015 года приоритет работ над первым пуском Falcon Heavy, который планировался в конце года, был снижен в пользу ускорения возвращения к полётам ракеты Falcon 9, и перенесён сначала на весну 2016-го, а позже на конец 2016 года. Изменена была и стартовая площадка для дебютного пуска — на LC-39A Космического центра имени Дж. Ф. Кеннеди во Флориде. На стартовом комплексе проводились работы по его переоборудованию для запусков Falcon Heavy.

Повреждение стартового комплекса SLC-40 при взрыве Falcon 9 в сентябре 2016 года вынудило компанию SpaceX к ускорению работ по вводу в действие комплекса LC-39A для переноса на него своих пусковых операций на Восточном побережье США. Завершение работ по адаптации стартового стола под пуски Falcon Heavy было отложено в пользу максимально скорого начала пусков ракеты Falcon 9 с этой стартовой площадки. После восстановления комплекса SLC-40, которое закончилось осенью 2017 года, пуски Falcon 9 были перенесены на него, позволив завершить подготовку комплекса LC-39A для дебютного пуска Falcon Heavy, который ожидался в начале 2018 года.

Хотя изначально Falcon Heavy была разработана для отправки людей в космос, включая миссии на Луну и Марс, на февраль 2018 года запланированные пилотируемые полёты на ней отсутствуют; взамен предполагается использовать ракету-носитель для отправки в космос массивных грузов, например таких, как тяжёлые искусственные спутники Земли и автоматические межпланетные станции.

Грузоподъёмность

Синхронная посадка ускоителей

После успешного первого запуска 6 февраля 2018 года стала крупнейшей используемой на данный момент ракетой-носителем, вдвое превосходя Delta IV Heavy по полезной нагрузке, которую может вывести на низкую опорную орбиту. Однако эта ракета-носитель не является крупнейшей в истории космонавтики, поскольку использовавшиеся ранее ракеты-носители «Сатурн-5» и «Энергия» могли нести полезную нагрузку до 141 и 105 тонн соответственно (также расчётную максимальную полезную нагрузку до 100 т имела советская РН Н-1/Н-1Ф, но все её пуски были безуспешны). Планируется, что Falcon Heavy сможет доставлять до 63,8 т на низкую опорную орбиту (в невозвращаемом варианте; при условии возвращения на Землю боковых ускорителей и первой ступени — на НОО Falcon Heavy сможет выводить полезную нагрузку массой примерно до 30 т), до 26,7 т на геопереходную орбиту (при возвращении первой ступени и боковых ускорителей — до 8 т на ГПО, при возвращении только боковых ускорителей — до 16 т на ГПО), до 16,8 т — на отлётную траекторию к Марсу и до 3,5 т — на отлётную траекторию к Плутону (при современном или близком к таковому положении последнего на орбите).

Стоимость запуска

Компания SpaceX заявляет, что стоимость одного запуска составляет 90 миллионов долларов США — при том, что стоимость пуска Delta IV Heavy составляет примерно 435 миллионов долларов. Впрочем, следует отметить, что стоимость пусков Falcon Heavy будет весьма существенно зависеть от выбора их конфигурации — с возвращением боковых ускорителей и I ступени, с возвращением только боковых ускорителей или же полностью в невозвращаемом варианте.

Анонсированная стоимость запуска Falcon Heavy несколько раз менялась. В 2011 году она составляла 80—125 млн $. В 2012 году указывалась стоимость пуска 83 млн $ при полезной нагрузке до 6,4 т на ГПО и 128 млн для нагрузки более 6,4 т на ГПО, в 2013 году была указана стоимость соответственно 77,1 и 135 млн. С 2014 года на сайте компании указывалась только стоимость запуска с полезной нагрузкой до 6,4 т на ГПО, которая тогда составляла 85 млн, увеличившись до 90 млн в 2015 году (для спутников массой до 8 т на ГПО).

Контракты

В мае 2012 года был подписан первый коммерческий контракт с компанией Intelsat на запуск её спутника связи ракетой-носителем Falcon Heavy. Из-за задержек с разработкой ракеты впоследствии запуск спутника Intelsat 35e был перенесён на ракету-носитель Falcon 9.

В декабре 2012 года ВВС США подписали контракт со SpaceX на запуск космических аппаратов по программе министерства обороны STP-2 (Space Test Program — «Космическая Испытательная Программа — 2») с помощью Falcon Heavy. Миссия подразумевает выведение двух основных аппаратов и множества второстепенных на различные орбиты и будет использоваться как часть сертификации ракеты-носителя для более важных правительственных оборонных заказов.

В июле 2014 года компания Inmarsat подписала соглашение на запуски 3-х своих спутников ракетой Falcon Heavy. В связи с задержками, в декабре 2016 года запуск одного из этих спутников был отдан конкуренту SpaceX, компании Arianespace, для запуска на ракете-носителе «Ариан-5». Другой спутник, Inmarsat-5 F4, запущен ракетой Falcon 9.

В начале 2015 года компания ViaSat подписала соглашение на запуск с помощью Falcon Heavy спутника ViaSat-2, но в феврале 2016 года компанией было принято решение переместить запуск этого спутника на ракету «Ариан-5», для того чтобы остаться в рамках намеченного контрактными обязательствами расписания. Тем не менее, контракт со SpaceX был сохранён — на запуск одного из трёх спутников следующего поколения ViaSat-3 в 2019—2020 гг. с опцией на запуск ещё одного.

В апреле 2015 года был подписан контракт с компанией ArabSat на запуск спутника Arabsat-6A.

В апреле 2016 года SpaceX объявила о планах запуска с помощью Falcon Heavy миссии Red Dragon для демонстрации технологии управляемой реактивной посадки на поверхность Марса. Изначально запуск намечался на 2018 год, позже был перенесён на 2020. Однако в середине июля 2017 г. Илон Маск объявил на конференции ISSR&D в Вашингтоне, что SpaceX отказывается от проекта Red Dragon в связи с тем, что космические корабли Dragon следующих версий будут иметь парашютную систему посадки, причем на беспилотном варианте корабля Dragon двигателей SuperDraco не будет вообще.

27 февраля 2017 года компания SpaceX анонсировала план полёта пилотируемого корабля Dragon V2 с двумя частными пассажирами с выполнением облёта Луны и возвратом на Землю. Запуск был намечен на конец 2018 года ракетой-носителем Falcon Heavy. Однако в феврале 2018 года SpaceX отказалось от сертификации Falcon Heavy для пилотируемых полетов в пользу многоразовой системы BFR. Если разработка BFR затянется, то SpaceX вернется к первоначальному плану с использованием Falcon Heavy. В любом случае, это решение означает, что частный пилотируемый облёт Луны отложен на несколько лет.

Конструкция

Falcon Heavy состоит из усиленной модификации первой ступени Falcon 9 в качестве центрального блока (первой ступени), двух дополнительных первых ступеней Falcon 9 в качестве боковых ускорителей (так называемая «нулевая ступень») и второй ступени. В СССР и России такие боковые ускорители классифицируются как первая ступень, а центральный блок — как, соответственно, вторая ступень; таким образом — по советской/российской классификации Falcon Heavy является не 2-х, а 3-х ступенчатой ракетой-носителем.

Боковые ускорители

Два ускорителя, выполненных на основе первой ступени Falcon 9, закрепляются по бокам первой ступени ракеты-носителя. На верхушке ускорителей размещён композитный защитный конус. Каждый ускоритель имеет по 9 жидкостных ракетных двигателей Merlin 1D, расположенных по схеме Octaweb, c одним центральным двигателем и остальными восемью, расположенными вокруг него.

Первая ступень

Первая ступень Falcon Heavy являет собой конструктивно усиленный центральный блок, выполненный на основе первой ступени ракеты-носителя Falcon 9 FT, модифицированный для закрепления двух боковых ускорителей. Оборудован девятью жидкостными ракетными двигателями Merlin 1D. Сверху расположен переходной отсек, вмещающий двигатель второй ступени и оборудованный механизмами расстыковки ступеней.

Суммарно 27 двигателей Мерлин 1D (центральный блок и боковые ускорители) создают тягу 22 819 кН на уровне моря и 24 681 кН в вакууме.

Falcon Heavy, как и Falcon 9, оснащена элементами системы многоразового использования для контролируемого возвращения и мягкой посадки как центрального блока, так и боковых ускорителей. Возврат ступеней снижает максимальную полезную нагрузку ракеты-носителя. В связи с тем, что первая ступень Falcon Heavy при расстыковке со второй ступенью будет обладать значительно большей скоростью и находиться намного дальше от стартовой площадки, в сравнении с первой ступенью Falcon 9, необходимость её возврата на посадочную площадку повлечёт значительное снижение массы выводимой нагрузки. Поэтому в высокоэнергетических запусках на геопереходную орбиту первая ступень Falcon Heavy будет осуществлять посадку на плавучую платформу. Боковые ускорители, напротив, будут иметь возможность возврата к месту старта и посадки на землю при подавляющем большинстве сценариев запуска. Для посадки боковых ускорителей Falcon Heavy на территории Посадочной зоны 1 планируется создать ещё две посадочные площадки.

Изначально планировалась возможность установки на Falcon Heavy уникальной системы перекрёстной подачи топлива, позволяющей двигателям центрального блока использовать топливо из боковых ускорителей в первые минуты после старта. Это давало бы возможность сохранить больше топлива в центральном блоке для более продолжительной его работы после отделения боковых ускорителей, и, как следствие, увеличить максимальную массу выводимой полезной нагрузки. Впоследствии приоритет этих работ был снижен из-за нежелания дополнительно усложнять конструкцию, а также из-за отсутствия на рынке спроса на столь тяжёлую полезную нагрузку. Разработка данной системы продолжается, её внедрение возможно в будущем. На начальном этапе будет использоваться схема, при которой сразу после запуска ракеты-носителя тяга двигателей центральной секции будет максимально снижена для экономии топлива. После отделения боковых ускорителей двигатели первой ступени будут снова включены на полную тягу. Подобную схему использует ракета-носитель Delta IV Heavy.

Вторая ступень

Вторая ступень РН Falcon Heavy аналогична используемой на ракете-носителе Falcon 9 и оснащена одним двигателем Merlin 1D Vacuum с номинальным временем работы 397 секунд и максимальной тягой в пустоте 934 кН. Конструкция двигателя позволяет запускать его многократно в течение полёта.

Стартовые площадки

По состоянию на 2017 год SpaceX готовит следующие стартовые комплексы для ракеты-носителя Falcon Heavy:

  • Космический центр Кеннеди (мыс Канаверал, Флорида, США) — LC-39A; арендуется у NASA. Ранее стартовый комплекс использовался для пусков ракет Сатурн-5 и системы Спейс Шаттл. В настоящее время стартовый комплекс используется для пусков Falcon 9 и Falcon Heavy, в дальнейшем планируется использовать его для пилотируемых запусков корабля Dragon V2, первый запуск намечен на 2018 год.
  • База ВВС США Ванденберг (Калифорния, США) — SLC-4E; арендуется у ВВС США. Ранее стартовый комплекс использовался для пуска ракет Титан-3 и Титан-4. В настоящее время используется для пусков Falcon 9 и модернизируется для пусков Falcon Heavy.

Посадочные площадки

В соответствии с объявленной стратегией возврата и повторного использования первой ступени Falcon 9 и Falcon Heavy, компания SpaceX заключила договор аренды на использование и переоборудование 2-х площадок на Восточном и Западном побережьях США.

  • База ВВС США на мысе Канаверал — Посадочная зона 1 (бывший стартовый комплекс LC-13); арендуется у ВВС США.
  • База ВВС США Ванденберг — стартовый комплекс SLC-4W; арендуется у ВВС США.

Данные стартовые комплексы дооборудованы площадками для управляемого приземления как боковых ускорителей Falcon Heavy, так и первой ступени этой РН.

Кроме того, компания SpaceX владеет специально изготовленными для посадки первой ступени Falcon 9 плавучими платформами, которые в будущем могут использоваться и для посадки центрального блока (первой ступени) ракеты-носителя Falcon Heavy.

Первый запуск

Старт РН «Falcon Heavy»

В марте 2017 года было анонсировано, что при первом запуске ракеты-носителя, в качестве боковых ускорителей будут повторно использованы 2 первые ступени ракеты-носителя Falcon 9, возвращённые после предыдущих пусков. Во время дебютного полета планировалось возвращение боковых ускорителей к месту пуска и посадка их на Посадочной зоне 1, в то время как центральный блок (первая ступень) выполнит посадку на плавучей платформе Of Course I Still Love You.

Рассматривалась также возможность, что при дебютном пуске будут проведены испытания по возврату второй ступени ракеты-носителя.

В начале апреля 2017 года на испытательном предприятии SpaceX в Техасе был установлен для статичного прожига первый боковой ускоритель для дебютного пуска Falcon Heavy — восстановленная и модифицированная первая ступень B1023, севшая на плавучую платформу после запуска спутника Thaicom 8 в мае 2016 года.

В конце апреля его место на испытательном стенде занял новый центральный блок B1033. 9 мая 2017 года компания SpaceX сообщила об успешном прожиге этой ступени.

Вторым боковым ускорителем для первого запуска стала ступень B1025, вернувшаяся на посадочную площадку после запуска SpaceX CRS-9 в июле 2016 года.

1 декабря 2017 года Илон Маск объявил, что в качестве полезной нагрузки для первого пуска ракеты-носителя Falcon Heavy будет использован его личный электромобиль Tesla Roadster, который планировалось вывести на орбиту в направлении Марса. Позже стали доступны фотографии автомобиля внутри головного обтекателя ракеты.

20 декабря были опубликованы фотографии ракеты-носителя, собранной в ангаре стартового комплекса LC-39A в Космическом центре Кеннеди.

28 декабря 2017 года Falcon Heavy была впервые установлена на стартовой площадке LC-39A, а 24 января 2018 года, спустя несколько недель задержек, одна из которых была связана с приостановкой работы правительства США, был осуществлён тестовый прожиг всех 27 двигателей Merlin 1D длительностью в 12 секунд.

Вебкаст дебютного пуска

Трансляция с видеокамер на автомобиле

Первый испытательный запуск Falcon Heavy был успешно произведён 6 февраля 2018 года в 20:45 UTC со стартовой площадки LC-39A в Космическом центре Кеннеди. После отстыковки два боковых ускорителя успешно приземлились на посадочных площадках на мысе Канаверал. Посадка центрального блока на плавучую платформу была неуспешной. Перед посадкой ступень не смогла воспламенить топливо тормозных двигателей, так как закончилась пирофорная смесьтриэтилалюминия и триэтилборана (TEA-TEB), используемая в качестве жидкости для зажигания. Два двигателя из трёх не запустились для посадочного импульса и ступень промахнулась мимо плавучей платформы примерно на 100 метров, врезавшись в воду со скоростью ~ 130 м/с и повредив при этом два двигателя платформы.

В компании не планировали повторно запускать используемые в тестовом полёте центральный блок и ускорители. Боковые ускорители соответствовали спецификации Block 4, а центральный — Block 3. На данный момент SpaceX намерены повторно использовать только финальную версию Block 5. Следующий пуск Falcon Heavy будет осуществлен на трех ступенях Block 5. На последующей конференции Илон Маск заявил, что боковые ускорители в хорошем состоянии и могли бы слетать еще раз, кроме того он рад, что с ними вернулись титановые решетчатые рули, производство которых стоит очень дорого.

Спустя 8,5 минуты после старта ракеты-носителя, вторая ступень вывела электромобиль Tesla Roadster с манекеном внутри, одетым в космический костюм SpaceX, на околоземную орбиту. На 29-й минуте полёта второе, 30-секундное включение ступени подняло орбиту до 180 × 6951 км, наклонение 29°. Последнее, третье включение двигателя второй ступени выполнено через 6 часов после запуска, оно направило ступень с макетом полезной нагрузки на гелиоцентрическую орбиту с перигелием 0,99 а. е. и афелием 1,71 а. е. В июле 2018 года Tesla Roadster пересечёт орбиту Марса, а в ноябре достигнет максимального удаления от Солнца — 255 млн км, немного дальше орбиты Марса. Продолжительная работа второй ступени должна была продемонстрировать способность Falcon Heavy выполнять запуски с прямым выведением спутников на геостационарную орбиту. Сначала при вычислении параметров орбиты была допущена ошибка, однако через некоторое время астроном Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики уточнил параметры орбиты и подтвердил, что она совпадает с ранее запланированной, и Tesla Roadster не находится в путешествии к поясу астероидов.

Вместе с электромобилем на орбиту доставлен дисковый накопитель Arch 5D, высокоустойчивый к тяжёлым условиям открытого космоса, с собранием романов цикла «Основание» писателя-фантаста Айзека Азимова. Тексты были выгравированы лазером на особым образом структурированном кварцевом стекле, диск кратковременно выдерживает температуры до +1000°С, а при +190°С его срок годности составляет 13,8 млрд лет. При обычной комнатной температуре данные могут храниться практически до бесконечности. На пластине, изображающей логотип SpaceX, размещённой на адаптере полезной нагрузки, нанесены имена более 6000 сотрудников компании.

>Сверхтяжелая ракета Falcon Heavy — рекордсмен по грузоподъемности?

Falcon Heavy — возможности ракетоносителя

Американская космическая ракета Falcon Heavy (Фалькон Хэви, «Тяжелый «Сокол»») от компании SpaceX (детище Илона Маска) в настоящее время является самой мощной и грузоподъемной ракетой в мире. При стартовой массе почти полторы тысячи тонн (1 420 788 кг) Falcon Heavy теоретически способна вывести на низкую околоземную орбиту груз весом в 64 тонны — т.е. вес пассажирского лайнера типа «Боинг-737» вместе с пассажирами, багажом и топливом. Для сравнения — российский ракетоноситель «Протон М» поднимает до той же высоты груз в 23 тонны, а американский ракетоноситель «Дельта-IV в рамках программы «Спэйс Шаттл» «осиливал» 24 тонны полезного груза.

Американская частная космическая компания SpaceX предлагает повторное использование ступеней космических ракет

Таким образом, если брать чисто теоретические расчетные данные, Falcon Heavy является действительно мощным шагом вперед — по сравнению с ближайшим «конкурентом», этот ракетоноситель способен вводить в 2,5 раза больше груза, при этом его запуск, если верить производителю, стоит всего треть от стоимости запуска той же «Дельта-IV».

Основа конструкции «тяжелого «Сокола»» — связка из трех ракет «Falcon 9» (т.е. «Сокол-9»), служащих ракетоносителю в качестве первой ступени. Каждая из трех Falcon’ов оснащена 9-ю двигателями «Мэрлин 1D», что в совокупности дает 27 двигателей суммарной тягой 5 000 000 фунтов. Опять же сравнивая с пассажирскими «боингами», это примерно соответствует мощности вырабатываемой сразу 18 лайнерам типа «Боинг-747» на взлете. Впечатляет, правда?

Основная задача для которой создавался Falcon Heavy — продолжительные полеты, причем не на околоземную орбиту, а к куда более интересным целям, таким как Луна или Марс. Хотя грузоподъемность «Тяжелого Сокола» тут будет уже куда меньше, тем не менее, она все ещё остается весьма впечатляющей. Судите сами, грузоподъемность ракетоносителя Falcon Heavy:

  • Для низкой околоземной орбит составляет: 64 тонны
  • Для геопереходной орбиты: 26,7 тонн
  • Для полета к Марсу: 16,8 тонн
  • Для полета к Плутону: 3,5 тонны

…и даже 3,5 тонны — это очень неслабые цифры, учитывая время в полете и расстояние до цели.

Впрочем, стоит отметить, что Марс или Плутон в ближайшие годы вряд ли дождутся своего «Сокола» — не смотря на рекламным завершения о покорении далеких планет, никаких дальних полетов в ближайшем будущем SpaceX не анонсировала, а вот обещания «завалить» орбиту Земли спутниками в последнее время звучать все чаще. Оно и понятно, в конце концов SpaceX — проект не исследовательский, а коммерческий.

Взлет ракеты Falcon Heavy с космодрома Канаверал

Ракетоноситель Falcon Heavy и мифы

Если быть совсем точными, то нельзя не отметить того факта, что заявленные выше цифры грузоподъемности Falcon Heavy выглядят так впечатляюще только при первом знакомстве.

Сравнительно малая стоимость запуска ракетоносителя Falcon Heavy обеспечена тем, что часть его элементов (а это первая ступень целиком — т.е. все три «корпуса» от «Falcon 9» вместе с двигателями) сделаны возвращаемыми и пригодными для повторных запусков. Однако, рекордный «полезный» вес в 64 тонны связка «Соколов» обеспечивает только при расчете на то… что все три разгонные блока не вернутся и сгорят в атмосфере, как у тех же «Дельта-4» или «Протон-М».

Если же рассчитывать на «штатный» запуск с возвращаемыми ступенями, то полезная нагрузка уменьшается в два раза- до 30 тонн на низкую орбиту. При этом, стоит отметить, что в истории космонавтики были ракетоносители «бравшие» планку даже не в 64, а во все 100 тонн — американский «Сатурн-5» (теоретически до 140 тонн) и советская «Энергия» (подтвержденные 105 тонн). Так что если подходить к делу серьезно, становится понятно, что над Falcon Heavy хорошо поработали не только конструкторы, но и маркетологи.

Эффектные кадры посадки двух возвращаемых ускорителей (каждый из них — фактически ракета Falcon 9) от сверхтяжелой ракеты Falcon Heavy

Falcon Heavy

Falcon Heavy


Запуск Falcon Heavy Block 5 со спутником Arabsat 6A (11 апреля 2019 года)

Общие сведения

Страна

США

Семейство

Назначение

Ракета-носитель сверхтяжёлого класса

Разработчик

SpaceX

Изготовитель

SpaceX

Стоимость запуска

от 90 млн USD (в ценах 2015 г.)

Основные характеристики

Количество ступеней

2+

Длина (с ГЧ)

70 м

Диаметр

3,66 м (ширина по боковым ускорителям — 12,2 м)

Стартовая масса

1 420 788 кг

Масса полезной нагрузки

• на НОО

63 800 кг

• на ГПО

26 700 кг

• на Марс

16 800 кг

• на Плутон

3500 кг

История запусков

Состояние

действующая

Места запуска

LC-39A, КЦ Кеннеди
SLC-4E, Ванденберг

Число запусков

• успешных

Первый запуск

6 февраля 2018 года

Последний запуск

25 июня 2019 года (STP-2)

История посадок

Места посадки

Посадочная зона 1, Посадочная зона 2, Платформа ASDS

Число посадок

9 (3 запуска)

• успешных

• на землю

6 (боковые ускорители)

• на платформу

1 (центральный блок)

• неудачных

• на платформу

2 (центральный блок)

Ускоритель (Ступень 0)

Количество ускорителей

Маршевые двигатели

9 × Merlin 1D

Тяга

уровень моря: 7686 кН
вакуум: 8227 кН

Удельный импульс

уровень моря: 282 с
вакуум: 311 с

Горючее

керосин RP-1

Окислитель

переохлаждённый жидкий кислород

Первая ступень

Маршевые двигатели

9 × Merlin 1D

Тяга

уровень моря: 7686 кН
вакуум: 8227 кН

Удельный импульс

уровень моря: 282 с
вакуум: 311 с

Горючее

керосин RP-1

Окислитель

переохлаждённый жидкий кислород

Вторая ступень

Маршевый двигатель

Merlin 1D Vacuum

Тяга

вакуум: 981 кН

Удельный импульс

вакуум: 342 с

Время работы

397 с

Горючее

керосин RP-1

Окислитель

переохлаждённый жидкий кислород

Медиафайлы на Викискладе

Внешние видеофайлы

Анимация полёта (2015)

Анимация полёта (2018)

Falcon Heavy (букв. с англ. — »Тяжёлый „Сокол“») — американская ракета-носитель (РН) сверхтяжёлого класса с возможностью повторного использования первой ступени, спроектированная и произведённая компанией SpaceX и является одной из крупнейших ракет-носителей в истории мирового космического ракетостроения — наряду с «Сатурном-5», «Н-1», системой «Спейс Шаттл» и «Энергией». Относится к семейству Falcon и разработана на основе ракеты-носителя Falcon 9, используя её существенно видоизменённую первую ступень в качестве центрального блока (I ступени), а также две дополнительные модифицированные первые ступени Falcon 9 в качестве боковых ускорителей (так называемой »нулевой ступени»).

На момент первого запуска — самая грузоподъёмная, мощная и тяжёлая ракета-носитель из находящихся в эксплуатации. Также Falcon Heavy принадлежит абсолютный рекорд по числу маршевых двигателей (28, в том числе 27 одновременно работающих) среди успешно летавших ракет-носителей. С инженерной точки зрения несомненный интерес представляет то, что если Falcon Heavy успешно «наработает статистику удачных пусков» — это будет означать опровержение общепринятой среди специалистов-ракетчиков ещё с середины 1970-х гг. точки зрения, что добиться приемлемой надёжности «сверхмногодвигательной» ракеты-носителя технически невозможно — и, как следствие, переворот в технических концепциях создания тяжёлых и особенно — сверхтяжёлых РН.

Первый (испытательный) запуск Falcon Heavy был успешно произведён 6 февраля 2018 года. Второй (и первый коммерческий) и третий пуски были успешно произведены 11 апреля и 25 июня 2019 года.

Список запусков

Дата, время
(UTC)
Стартовая
площадка
Полезная нагрузка Орбита Заказчик Результат Посадка ступеней
БУ ЦБ БУ
1 6 февраля 2018, 20:45 КЦ Кеннеди, LC-39А Tesla Roadster Илона Маска Гелио-
центрическая
SpaceX Успех B1023.2 B1033 B1025.2
на землю на платформу на землю
Первый демонстрационный полёт, с успешным выведением электромобиля Tesla Roadster на гелиоцентрическую орбиту. В качестве боковых ускорителей были повторно использованы восстановленные первые ступени B1023 и B1025 ракеты-носителя Falcon 9, посаженные после запусков Thaicom 8 в мае 2016 и CRS-9 в июле 2016 года. Оба боковых ускорителя синхронно приземлились на посадочных площадках, центральный блок не смог успешно приземлиться на плавучую платформу. Согласно заявлению Илона Маска на пресс-конференции после запуска, не произошло повторное зажигание в двух из трёх двигателей, предназначенных для его посадки, и блок врезался в воду примерно в 100 метрах от плавучей посадочной платформы на скорости примерно 300 миль/ч (~ 500 км/ч).
2 11 апреля 2019, 22:35 КЦ Кеннеди, LC-39А ArabSat 6A ГПО ArabSat Успех B1052.1 B1055.1 B1053.1
на землю на платформу на землю
Успешный запуск коммерческого спутника связи Arabsat 6A для Саудовской Аравии на суперсинхронную геопереходную орбиту 321 × 89 808 км, наклонением 23°. Масса спутника — 6465 кг. Первый запуск коммерческой полезной нагрузки ракетой-носителем Falcon Heavy. Впервые использовались все ступени последней версии РН — Block 5. Боковые ускорители выполнили посадку на площадки Посадочных зон 1 и 2, центральный блок успешно приземлился на платформу Of Course I Still Love You, в 990 км от места запуска. Обе створки головного обтекателя мягко приводнились, были выловлены неповреждёнными и будут повторно использованы в одном из запусков спутников семейства Starlink.

Из-за неблагоприятных погодных условий, в связи с невозможностью обеспечения безопасности, команда кораблей поддержки не смогла закрепить центральный блок первой ступени на палубе плавающей платформы в течение нескольких дней. Робот, применяемый компанией для фиксации ступеней Falcon 9, не мог быть использован из-за различий в присоединительных механизмах. В понедельник, 15 апреля, высота волн увеличилась до 3 метров, после чего ступень начала перемещаться и опрокинулась.

3 25 июня 2019, 06:30 КЦ Кеннеди, LC-39А STP-2 НОО и COO DoD Успех B1052.2 B1057.1 B1053.2
на землю на платформу на землю
Упешный запуск в рамках программы Space Test Program Министерства обороны США. Основной полезной нагрузкой были спутник DSX и 6 спутников FORMOSAT-7. В качестве второстепенной нагрузки была запущена группа экспериментальных университетских и коммерческих малых спутников (GPIM, OTB 1, FalconSat 7, NPSat 1, Oculus-ASR, Prox 1, LightSail B, ARMADILLO, TBEx A/B, Prometheus 2.5, PSat 2, BRICSat 2, TEPCE 1/2, CP 9 (LEO), StangSat). Всего запущено 24 спутника на 3 разных орбиты в ходе четырёх включений второй ступени, последний аппарат отделился спустя 3 часа и 32 минуты после старта. Повторно использовавшиеся боковые ускорители первой ступени успешно приземлились на площадки Посадочных зон 1 и 2. Центральный блок промахнулся мимо плавучей платформы «Of Course I Still Love You», находившейся на рекордном расстоянии 1245 км (вдвое дальше от берега, чем при запусках Falcon 9). Из-за повреждения двигательного отсека при входе в атмосферу произошёл сбой механизмов контроля вектора тяги центрального двигателя. Представители SpaceX неоднократно подчеркивали, что это приземление центрального блока будет самым трудным в истории компании из-за высокой скорости и температуры, испытуемой ступенью при возврате в атмосферу. В ходе миссии впервые была поймана створка головного обтекателя с помощью сети корабля, переименованного из Mr. Steven в Ms. Tree.
Планируемые запуски
2020 КЦ Кеннеди, LC-39А AFSPC-52 ГПО USAF
Запуск засекреченного спутника для ВВС США.
2020 КЦ Кеннеди, LC-39А Ovzon-3 ГСО Ovzon
Спутник связи шведской компании Ovzon.
2021 КЦ Кеннеди, LC-39А AFSPC-44 ГСО USAF
Запуск засекреченного спутника для ВВС США.
2021—2022 КЦ Кеннеди, LC-39А ViaSat-3 ГСО ViaSat
Запуск одного из трёх спутников связи типа Viasat-3 со сверхвысокой пропускной способностью каналов связи (более 1 терабита в секунду).

> См. также

  • Семейство ракет-носителей Falcon
  • РН Ангара-А5

> Примечания

Ссылки

  • Falcon User’s Guide // Space Exploration Technologies Corporation, January 2019
  • Wade, Mark. Falcon 9 Heavy (англ.). Encyclopedia Astronautica.
  • Маск показал сверхтяжелый Falcon // Газета.Ru, 23 дек 2017
  • Трансляция запуска SpaceX Falcon Heavy — CBS News, 6 февраля 2018 (видео на YouTube)
Транспорт

  • BFR

Ракеты Falcon Завершённые В эксплуатации В разработке Отменённые
Космические корабли
Другие ракеты
Двигатели
Миссии

Falcon 1
Falcon 9 v1.0 v1.1 FT
Falcon Heavy
BFR
Стартовые
площадки
Посадочные
площадки
Контракты
  • Commercial Orbital Transportation Services (COTS)
  • Commercial Crew Development (CCDev)
  • Commercial Crew Integrated Capability (CCiCap)
  • Commercial Resupply Services (CRS)
  • Commercial Crew Transportation Capability (CCtCap)
Программы
Персоналии
  • Илон Маск (CEO)
  • Гвинн Шотвелл (президент и COO)
  • Томас Мюллер (руководитель отдела разработки двигателей)
Курсивом выделены не летавшие аппараты и будущие миссии. Знаком † обозначены неудачные миссии, уничтоженные аппараты и покинутые площадки.

Американская ракетно-космическая техника

Эксплуатируемые ракеты-носители

Разрабатываемые ракеты-носители

  • Афина
    • Ic
    • IIc
  • SLS
  • New Glenn
  • Vulcan (Vulcan Heavy)

Устаревшие ракеты-носители

Разгонные блоки

Ускорители

* — японские проекты, использующие американские ракеты или ступени; курсив — проекты, отменённые до первого полёта

Ракеты-носители тяжёлого и сверхтяжёлого класса

США

  • Сатурн-1Б
  • Сатурн-5 (СТ)
  • Titan IV
  • Delta IV Heavy
  • Falcon 9 FT
  • Falcon Heavy (СТ) *
  • Арес-1
  • SLS (СТ) *
  • New Glenn *
  • Vulcan *
  • BFR (СТ) *

СССР / Россия

  • Н-1 (СТ)
  • Энергия (СТ)
  • Протон
  • Ангара-А5 *
  • Ангара-А5М *
  • Ангара-А5В *
  • Енисей (СТ) *

Китай

  • Чанчжэн-5
  • Чанчжэн-9 (СТ) *

Евросоюз (ЕКА)

Япония

  • H-IIB
  • N3 *

Индия

  • ULV-HLV/SHLV *

(СТ) — ракеты-носители сверхтяжёлого класса; * — в разработке; курсив — не эксплуатировались; полужирное начертание — эксплуатируются в настоящее время.

Многоразовые ракеты-носители и ступени

Действующие

  • Falcon 9
  • Falcon Heavy
  • New Shepard
  • Stargazer (самолёт-носитель ракеты «Пегас»)

Использовавшиеся ранее

Планируемые

Отменённые

SpaceX успешно запустила Falcon Heavy. Почему это важно

Для начала стоит объяснить, что за «фальконы», или в переводе с английского «соколы», как их ласково называет Маск, захватили внимание всей планеты. Falcon Heavy — это сверхтяжелая ракета-носитель, самая мощная из известных. Она состоит из двух ступеней. Первая — это то, что разгоняет всю конструкцию, за основу взяли первую ступень Falcon 9 и помножили ее на три, то есть получилось три модуля: один центральный и два дополнительных. Вторая ступень ракеты улетает в космос с грузом и там остается. В этот раз компания Маска SpaceX доставила на орбиту арабский спутник Arabsat-6A, полезная нагрузка — 64 тонны. Обошлось все это в 150 миллионов долларов.

Билеты туда — обратно

Falcon Heavy стартовала в 01:35 по Москве 12 апреля с космодрома имени Кеннеди на мысе Канаверал, что во Флориде. Спустя 2,5 минуты два разгонных блока отделились, через минуту к ним присоединился центральный блок. А спутник был выведен на орбиту. Этот аппарат будет передавать сигналы, которые позволят сидеть в интернете, смотреть ТВ, слушать радио и звонить по мобильному телефону жителям Ближнего Востока, севера Африки и Юго-Восточной Европы. Но не он стал героем дня. Внимание было приковано к разгонным блокам. Они должны были приземлиться на землю, и у них получилось!

Боковые ускорители сели на 1-ю и 2-ю площадки посадочной зоны, а центральный — на морскую платформу Of Course I Still Love You, в переводе с английского «Конечно, я все еще люблю тебя» (ох уж этот Маск). Теперь блоки можно использовать еще раз. Сэкономить удастся астрономические суммы. У SpaceX уже полно заказов, в том числе и ВВС США.

До этого американская космическая компания уже пыталась запустить сверхтяжелую ракету — в феврале прошлого года. Речь идет об историческом появлении на орбите автомобиля Tesla, ведь столько мемов это породило. Однако неудача поджидала на Земле. Центральный блок не смог затормозить и разбился о воду. Может, поэтому в этот раз жители планеты так пристально следили за запуском.

Это что-то из научной фантастики

Реакция простых людей — самый лучший показатель. Многие оставили в интернете сообщения о том, как здорово жить в это время, как все рады успешному запуску. Ведь раньше такое можно было представить только в кино.

Источник фото: Twitter

«Это прямо из научной фантастики. Эпично».

Источник фото: телеканал «360»

«Профессору Хокингу понравилось бы увиденное. Поздравляю с вашим достижением».

Источник фото: телеканал «360»

«Потрясающе. За одну неделю мы увидели настоящую черную дыру и удивительные инженерные достижения Falcon Heavy, которая посадила все три вернувшиеся ускорителя на землю. Вперед, наука!»

Источник фото: телеканал «360»

«Всегда хороший момент напомнить людям о масштабе».

Что это значит для освоения космоса

Один из главных вопросов в космонавтике — когда мы отправимся на Луну или Марс? Что касается естественного спутника Земли, то в СМИ строят предположения, станет ли Falcon Heavy доставлять людей туда. Как пишет The New York Times, Маск отказался от этой идеи, так как это слишком дорого и нужно максимально обезопасить полеты для доставки людей. Поэтому пилотируемые полеты оставят разрабатываемой космической системе Starship от той же SpaceX.

Проблема с традиционными запусками ракет заключается в том, что они очень дороги. Во многом это связано с отсутствием компонентов многократного использования, пишет Fortune. Какими бы прекрасными ни казались правительственные контракты, конечной целью SpaceX является Марс. Компания надеется попасть туда верхом на «Соколе». Но прежде, чем это произойдет, нужно проделать еще много работы. Самое главное, SpaceX должна иметь больше успешных запусков, пишет издание.

Восторг западных журналистов и простых людей не разделил директор Института космических исследований и член-корреспондент РАН Анатолий Петрукович. Хоть он и назвал это качественным скачком вперед, все же это обычный запуск тяжелой ракеты и фундаментального прорыва в космической технике не произошло.

«Это просто запуск тяжелой ракеты. Falcon Heavy номинально выводит более 60 тонн на низкую околоземную орбиту, в этом смысле это такой качественный скачок вперед. Но такие ракеты делались и раньше», — сказал Петрукович.

Ученый также объяснил, что все это больше походит на рекламную акцию SpaceX. Маск говорил, что за счет возвращаемых модулей удастся снизить цену. Но на самом деле из-за них теряется полезная нагрузка.

«Это некоторый трюк. То есть она способна вывести гораздо меньше за счет того, что часть возвращается. Они утверждают, что снижают цену. Но так это или нет — только Маск знает. Рекламная акция компании», — заявил Петрукович.

Ведущий научный сотрудник из этого же института РАН Натан Эйсмонт назвал возвращаемые ступени колоссальным достижением, подтверждением характеристик, которые обеспечивают возвращение этих ступеней и наращивание массы полезной нагрузки.

«Если им удастся создать Falcon Super Heavy, тогда уже можно всерьез планировать экспедицию человека на Луну», — допустил Эйсмонт и сказал, что такие запуски стимулируют всю отрасль на освоение космоса.

«Конечно, это играет такую стимулирующую роль. Маск много сделал, чтобы налогоплательщики это все поддерживали. Потому что если они не поддерживают, то все, тогда можно заканчивать эти разговоры, обещания и работы. Маск — талантливый пропагандист этого направления и всего человечества», — подытожил Эйсмонт.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *