Falcon 9 — SpaceX atkārtoti lietojama nesējraķete un tās kravnesība
Falcon 9 — SpaceX atkārtoti lietojama nesējraķete ar līdz 22 800 kg LEO kravnesību, Block 5 atgūšanu un jaudīgām misijām uz GTO un Marsu.
Falcon 9 ir SpaceX ražoto nesējraķešu saime, kuras pamatā ir atkārtoti lietojamu pirmstāvju (boosteri) izmantošana, lai samazinātu palaišanas izmaksas. Nosaukums "Falcon 9" cēlies no deviņu raķešu dzinēju izkārtojuma pirmstāvī. Dzinēju darbībai izmanto šķidro skābekli (LOX) un raķešu petroleju (RP-1). Pašreizējā Block 5 versija spēj nogādāt līdz 22 800 kg (50 300 mārciņas) kravnesību zemajā Zemes orbītā un līdz 8 300 kg (18 300 mārciņām) uz ģeostacionārās pārneses orbītu (GTO). Teorētiski Falcon 9 var arī piegādāt aptuveni 4 020 kg (8 860 mārciņas) uz Marsu, atkarībā no izvēlētās trajektorijas un palaišanas loga.
Dizains un galvenās tehnoloģijas
Falcon 9 ir divpakāpju līnijas raķete: pirmajā pakāpē (boosters) atrodas nine-engine octaweb konstrukcija ar deviņiem Merlin 1D dzinējiem (jūras līmeņa variantā), bet otrajā pakāpē — viens vakuumoptimēts Merlin dzinējs. Merlin dzinēji izmanto gāzu ģeneratora ciklu un nodrošina engine-out spēju — misija var turpināties pat zaudējot vienu dzinēju pirmajā pakāpē.
- Augstums: ~70 m (aptuveni 229,6 ft)
- Diametrs: ~3,66 m
- Startsvara masa: ap 549 054 kg
- Otrās pakāpju dzinējs: Merlin Vacuum ar optimizētu sprauslu
- Nosēšanās palīgtehnoloģijas: lūkas kājas, režģveida bremžu spuras (grid fins), precīza balasta un dzinēju vadība
Atkārtota izmantošana
Falcon 9 galvenā inovācija ir pirmstāvju atgūšana un atkārtota izmantošana. Pirmstāvjus SpaceX nosēdina uz sauszemes nolaišanās zonām (Landing Zone 1/2) vai uz pašpietiekamām platformām okeānā — bezpilota nosēšanās kuģiem (droneship) Of Course I Still Love You un Just Read the Instructions. Atgūstot un pārstrādājot pirmstāvjus, SpaceX būtiski samazināja palaišanas izmaksas un paātrināja palaišanas tempu. Tāpat tiek veikti mēģinājumi atgūt arī aerodinamiski noņemamo nose cone (payload fairing) elementus.
Misijas un pielietojums
Falcon 9 tiek izmantots ļoti dažādām misijām: komerciālo satelītu izvietošanai, kravu piegādēm uz SKS (Starptautisko kosmisko staciju) ar Dragon kapsulu, valsts aizsardzības misijām, zinātniskiem pētījumiem un cilvēku lidojumiem. NASA ir noslēgusi līgumus gan par kravu piegādi (Commercial Resupply Services), gan par astronautu lidojumiem (Commercial Crew Program) ar SpaceX; Falcon 9 izpildīja pirmo cilvēku transportēšanas misiju ar Crew Dragon kapsulu 2020. gada maijā.
Versijas un attīstība
Pirmā Falcon 9 versija tika palaista 2010. gada 4. jūnijā. Kopš tā laika platforma ir attīstīta vairākos blokos (Block 1–Block 5). Jaunākā un komerciāli visplašāk lietotā versija, Block 5, tika ieviesta 2018. gada 15. maijā. Block 5 ieviesa virkni uzlabojumu: palielinātu dzinēju jaudu, stiprinātas konstrukcijas detaļas, uzlabotu termisko aizsardzību un ātrāku apkalpošanu starp lidojumiem — viss, lai atvieglotu atgūšanu un ilglaicīgu atkārtotu izmantošanu.
Svarīgi sasniegumi
- Pirmās pakāpes kontrolētas nosēšanās un atgūšana — nozīmīgs solis, kas atvēra ceļu reglamentētai atkārtotai izmantošanai.
- Pirmā atkārtotā pirmstāvja palaišana (reflight) apstiprināja, ka atgūtas pakāpes var droši izmantot atkārtoti misijās.
- Crew Dragon un Falcon 9 kopā atgrieza cilvēku startus no ASV teritorijas pēc ilgāka pārtraukuma, nodrošinot regulāru astronautu piegādi uz SKS.
Nākotne un nozīme kosmosa nozarē
Falcon 9 ir viens no galvenajiem komerciālajiem nesējiem, kas veicina satelītu izvietošanu, lētākas piekļuves zemes orbītai pieejamību un cilvēku kosmosa lidojumu atjaunošanu. Turpmākā attīstība un tehnoloģiju uzlabojumi var padarīt lidojumus vēl pieejamākus un stabilākus, savukārt SpaceX pieredze ar Falcon 9 kalpo kā bāze ambiciozākiem projektiem, piemēram, lielākam nesējam Falcon Heavy un interplanetārajām platformām.
Saistītās lapas
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir Falcon 9?
A: Falcon 9 ir divpakāpju raķete, ko izstrādājusi un ražo SpaceX ASV. Kā degvielu tā izmanto kriogēno šķidro skābekli un raķešu petroleju (RP-1), un tās nosaukums cēlies no izdomātā "Zvaigžņu karu" kosmosa kuģa "Millennium Falcon". Deviņi apzīmē deviņus raķetes pirmās pakāpes dzinējus.
J: Cik ir Falcon 9 versiju?
A: Ir bijušas daudzas raķetes versijas, tostarp v1.0 (2010-2013), v1.1 (2013-2016), v1.2 Full Thrust (2015-pašreiz), Block 5 versija un Block 5 Full Thrust versija, kas tiek izmantota kopš 2018. gada maija.
J: Vai ir iespējams atkārtoti izmantot Falcon 9 daļas?
A: Jā, raķetes daļas var izmantot vairāk nekā vienu reizi - piemēram, jaunākā pirmās pakāpes versija var atgriezties uz Zemes un tikt palaista atkārtoti vairākas reizes.
J: Cik daudz kravas var pārvadāt Falcon 9?
A: Tā var nogādāt līdz 22 800 kilogramiem (50 300 lb) zemajā Zemes orbītā (LEO). Pilnībā izmantots, tas var nogādāt 8 300 kg (18 300 lb) uz ģeostacionāro pārneses orbītu (GTO). Ja pēc palaišanas tas tiek atgūts, tas var nogādāt 5500 kg (12100 lb) uz GTO ar 145 kubikmetru lielu kravas tilpumu.
J: Kādu līgumu SpaceX ieguva 2008. gadā?
A: 2008. gadā SpaceX ieguva komerciālo apgādes pakalpojumu (CRS) līgumu NASA komerciālo orbitālo pārvadājumu pakalpojumu programmā, kas paredzēja nogādāt kravu uz Starptautisko kosmosa staciju, izmantojot Falcon 9 un Dragon kapsulu.
J: Kādu rekordu 2021. gada 24. janvārī uzstādīja Falcon 9?
A: 2021. gada 24. janvārī raķete Falcon 9 uzstādīja jaunu rekordu, vienlaicīgi orbītā palaižot 143 satelītus - tas bija vairāk nekā jebkura cita ASV raķete, kas tajā laikā tika izmantota.
Meklēt