Войти
 Запуск первого Полет Falcon 9 Full Thrust, Falcon 9 Flight 20, вывод на орбиту 11 спутников Orbcomm. Первая ступень была восстановлена на Станции ВВС на мысе Канаверал LZ-1 после первой успешной посадки Falcon 9. | |
| Функция | Частично многоразовая орбитальная ракета-носитель средней грузоподъемности |
|---|---|
| Производитель | SpaceX |
| Страна происхождения | США |
| Стоимость запуска | 62 миллиона долларов (2016), 50 миллионов долларов (многоразовые, 2018) |
| Размер | |
| Высота | 71 м (233 фута) с обтекателем полезной нагрузки |
| Диаметр | 3,66 м ( 12,0 футов) |
| Масса | 549,000 кг (1,210,000 фунтов) |
| Ступени | 2 |
| Вместимость | |
| Полезная нагрузка до LEO (28,5 °) | |
| Масса |
|
| Полезная нагрузка до GTO (27 °) | |
| Масса |
|
| Полезная нагрузка до Марс | |
| Масса | 4,020 кг ( 8860 фунтов) |
| Сопутствующие ракеты | |
| Семейство | Falcon 9 |
| Производные | Falcon Heavy |
| Сопоставимые | |
| История запусков | |
| Статус | Активный |
| Стартовые площадки | |
| Всего запусков | 76 |
| Успех (а) | 76 |
| Другой (-ые) результат (-ы) | 1 (уничтожено перед запуском ) |
| Посадки | 56/61 попытка |
| Первый полет | 22 декабря 2015 г. |
| Последний полет | 24 октября 2020 (Starlink ) |
| Известная полезная нагрузка | |
| Первая ступень | |
| Двигатели | 9 Merlin 1D |
| Тяга | Уровень моря: 7607 кН (1710 000 фунтов f). Вакуум: 8227 кН (1850 000 фунтов) f) |
| Удельный импульс | Уровень моря: 282 секунды. Вакуум : 311 секунд |
| Время горения | 162 секунды |
| Топливо | Переохлажденное LOX / Охлаждение RP-1 |
| Вторая ступень | |
| Двигатели | 1 Вакуум Merlin 1D |
| Тяга | 934 кН (210 000 фунтов f) |
| Удельный импульс | 348 с секунды |
| Время горения | 397 секунд |
| Топливо | LOX / RP-1 |
Falcon 9 Full Thrust (также известный как Falcon 9 v1. 2, с вариантами от блока 1 до блока 5) представляет собой частично многоразовую ракету-носитель средней грузоподъемности, разработанную и изготовленную SpaceX. Разработанный в 2014–2015 годах Falcon 9 Full Thrust начал операции по запуску в декабре 2015 года. По состоянию на 24 октября 2020 года Falcon 9 Full Thrust выполнил 76 запусков.
В декабре 2015, версия Full Thrust семейства Falcon 9 была первой ракетой-носителем на орбитальной траектории, которая успешно прошла выполнить вертикальную посадку a первую ступень и поднять ракету в соответствии с программой развития технологий, проводимой с 2013 по 2015 год. Некоторые из необходимых технологических достижений, такие как посадочные опоры, были впервые применены в версии Falcon 9 v1.1, но эта версия так и не осталась неизменной. Начиная с 2017 года ранее запущенные ускорители первой ступени были повторно использованы для вывода на орбиту новых полезных нагрузок. Это быстро стало обычным делом: в 2018 и 2019 годах более половины всех рейсов Falcon 9 повторно использовали ракеты-носители.
Falcon 9 Full Thrust - это существенная модернизация предыдущей ракеты Falcon 9 v1.1, последний полет которой выполнялся в январе 2016 года. С усиленными двигателями первой и второй ступеней, большего размера топливного бака второй ступени и уплотнения ракетного топлива, аппарат может нести значительную полезную нагрузку на геостационарную орбиту и выполнять пропульсивную посадку для восстановления.
Запуск Falcon 9 Full Thrust 4 марта 2016 года. Выброшенная первая ступень находится в правом нижнем углу. Вторая ступень находится в верхнем левом углу, с двумя частями сброшенного обтекателя полезной нагрузки. Основная цель новой конструкции заключалась в облегчении повторного использования ускорителя для более широкого круга задач, включая доставка больших спутников на геосинхронную орбиту.
Как и более ранние версии Falcon 9, и как серия Saturn из программы Apollo, наличие нескольких двигателей первой ступени может позволить завершить миссию, даже если один из двигателей первой ступени выйдет из строя в середине полета.
Третья версия Falcon 9 был разработан в 2014–2015 годах и совершил свой первый полет в декабре 2015 года. Первоначально называвшийся многоразовый Falcon 9 или Falcon 9-R, Falcon 9 Full Thrust представляет собой модифицированный многоразовый вариант семейства Falcon 9. с возможностями, превосходящими Falcon 9 v1.1, в том числе возможность «приземлить первую ступень для миссий GTO на дрон-корабль ». Ракета была разработана нами системы и программное обеспечение, которые были разработаны в рамках программы разработки многоразовой пусковой системы SpaceX, частной инициативы SpaceX для облегчения быстрого повторного использования как первого, так и в долгосрочной перспективе второго этапа Ракеты-носители SpaceX. Различные технологии были испытаны на демонстраторе технологии Grasshopper, а также на нескольких полетах Falcon 9 v1.1, на которых проводились испытания управляемого спуска с ускорителем после миссии.
В 2015 году SpaceX внесла ряд изменений в существующий Falcon 9 v1.1. Новая ракета была известна как Falcon 9 Full Thrust, а также Falcon 9 v1.2, Enhanced Falcon 9, Full-Performance Falcon 9 и Falcon 9 Upgrade.
Основная цель новой конструкция была призвана облегчить повторное использование ракеты-носителя для более широкого круга задач, включая доставку больших спутников на геостационарную орбиту.
. Изменения в обновленной версии включают:
Модифицированный конструкция получила дополнительные 1,2 метра в высоту, растянувшись ровно до 70 метров, включая обтекатель полезной нагрузки, при увеличении общей производительности на 33 процента. Новый двигатель первой ступени имеет значительно увеличенную удельную тягу.
Ракета-носитель первой ступени с полной тягой может достичь низкой околоземной орбиты как одноступенчатый двигатель, если он не несет на борту разгонный блок и тяжелый спутник.
Версии, выпущенные в 2017 году, включали экспериментальную систему восстановления половин обтекателя полезной нагрузки. 30 марта 2017 года SpaceX впервые восстановила обтекатель миссии SES-10 благодаря двигателям и управляемому парашюту, которые помогали ему плавно скользить к воде.
во время полета 25 июня 2017 г. (Iridium NEXT 11–20) алюминиевые решетчатые плавники были заменены титановыми версиями, чтобы улучшить управляемость и лучше справляться с теплом во время возвращения . После инспекций после полета Илон Маск объявил, что новые стабилизаторы решетки, вероятно, не потребуют обслуживания между рейсами.
SpaceX уже некоторое время разрабатывает альтернативная автономная система для замены традиционных наземных систем, которые использовались для всех запусков в США более шести десятилетий. Автономная система использовалась в некоторых суборбитальных испытательных полетах SpaceX VTVL в Техасе, а также параллельно выполняла несколько орбитальных запусков в рамках процесса тестирования системы для получить разрешение на использование на рабочих рейсах.
В феврале 2017 года запуск SpaceX CRS-10 стал первым операционным запуском с использованием новой автономной системы безопасности полетов (AFSS) на любой из в воздухе. Отряд Восточного или Западного хребта Космического командования. " Следующий полет SpaceX, EchoStar 23 в марте, был последним запуском SpaceX с использованием исторической системы наземных радаров, компьютеров слежения и персонала в стартовых бункерах, которые использовались более шестидесяти лет для всех запусков с Восточный хребет. Для всех будущих запусков SpaceX AFSS заменил «наземный персонал и оборудование управления полетами на бортовые источники определения местоположения, навигации и времени, а также логику принятия решений. Преимущества AFSS включают повышение общественной безопасности, снижение зависимости от инфраструктуры дальности полета, сокращение стоимость космического подъема дальности, повышенная предсказуемость и доступность расписания, операционная гибкость и гибкость слотов для запуска ".
В 2017 году SpaceX начала вносить дополнительные изменения в версию Falcon 9 Full Thrust, называя им «Блок 4». Сначала только вторая ступень была модифицирована в соответствии со стандартами Блока 4, выполняя полеты поверх первой ступени "Блока 3" для трех миссий: NROL -76 и Инмарсат-5 F4 в В мае 2017 г. и Intelsat 35e в июле. Блок 4 был описан как переход между Full Thrust v1.2 «Блок 3» и следующим Falcon 9 Block 5. Он включает в себя постепенное повышение тяги двигателя, ведущее к окончательной тяге для блока 5. Первым полетом полной конструкции блока 4 (первая и вторая ступени) была миссия NASA CRS-12 14 августа 2017 года.
В 2017 году компания SpaceX объявила, что в разработке находится еще одна серия дополнительных улучшений, версия Falcon 9 Block 5, которая пришла на смену переходному блоку 4. Крупнейшие изменения между блоком 3 и блоком 5 повышена тяга всех двигателей и улучшены посадочные опоры. Кроме того, многочисленные небольшие изменения помогут упростить восстановление и повторное использование ускорителей первой ступени. Изменения направлены на повышение скорости производства и эффективности повторного использования. SpaceX стремится запустить каждый ускоритель Block 5 десять раз, в промежутках между которыми выполняются только проверки, и до 100 раз с ремонтом.
Характеристики и характеристики Falcon 9 Full Thrust следующие:
| Характеристика | Первая ступень | Вторая ступень | Обтекатель полезной нагрузки |
|---|---|---|---|
| Высота | 42,6 м (140 футов) | 12,6 м (41 фут) | 13,228 м (43,40 футов) |
| Диаметр | 3,66 м (12,0 футов) | 3,66 м (12,0 футов) | 5,263 м (17,27 фута) |
| Масса (без топлива) | 22 200 кг (48 900 фунтов) | 4 000 кг (8 800 фунтов) | 1700 кг (3700 фунтов)) |
| Масса (с пропеллентом) | 433,100 кг (954,800 фунтов) | 111,500 кг (245,800 фунтов) | Н / Д |
| Тип конструкции | Бак LOX: монокок. Топливный бак: обшивка и стрингер | Бак LOX: монокок. Топливный бак: обшивка и стрингер | Половинки монокока |
| Материал структуры | Алюминий литий кожа; алюминий купола | алюминиевая литиевая оболочка; алюминиевые купола | Углеродное волокно |
| Двигатели | 9 × Merlin 1D | 1 x Merlin 1D Vacuum | Н / Д |
| Тип двигателя | Жидкость, газогенератор | Жидкостный газогенератор | |
| Топливо | Переохлажденный жидкий кислород, керосин (RP-1 ) | Жидкий кислород, керосин (RP-1) | |
| Вместимость баллона с жидким кислородом | 287 400 кг (633 600 фунтов) | 75 200 кг (165 800 фунтов) | |
| Вместимость баллона с керосином | 123 500 кг (272 300 фунтов) | 32 300 кг (71 200 фунтов) | |
| Сопло двигателя | на карданном подвесе, расширение 16: 1 | на кардане, расширение 165: 1 | |
| Двигатель разработчик / производитель | SpaceX | SpaceX | |
| Тяга (общая ступень) | 7,607 кН (1,710,000 фунтов f) (на уровне моря) | 934 кН (210 000 фунтов f) (вакуум) | |
| Система подачи топлива | Турбонасос | Турбонасос | |
| Дроссельная заслонка | Да: 816 кН- 419 кН (от 190 000 фунтов до 108 300 фунтов) (на уровне моря) | Да: 930–360 кН (210 000–81 000 фунтов f). (вакуум) | |
| Перезапустить способность y | Да (только 3 двигателя для ускорения / возврата / посадки) | Да, с двойным резервированием TEA - TEB. пирофорный воспламенители | |
| Герметизация резервуара | Подогреваемый гелий | Подогретый гелий | |
| Подъем Контроль ориентации. шаг, рыскание | Карданный подвес двигатели | двигатель на карданном подвесе и. азот газовые двигатели | |
| управление ориентацией при всплытии. крен | двигатели на карданном подвесе | Двигатели на газообразном азоте | |
| Управление ориентацией на выбеге / спуске | Двигатели на газообразном азоте и решетчатые ребра | Двигатели на газообразном азоте | Двигатели на газообразном азоте |
| Процесс останова | По команде | По команде | Н / Д |
| Разделение ступеней Система | Пневматика | Н / Д | Пневматический |
В Falcon 9 Full Thrust используется межкаскадный ход длиной 4,5 метра, который длиннее и прочнее, чем межкаскадный Falcon 9 v1.1. Это «композитная структура, состоящая из алюминиевой сотовой сердцевины, окруженной углеродным волокном слоями лицевой панели». Общая длина аппарата на старте составляет 70 метров, а полная заправленная масса - 549 000 кг. Используемый алюминиево-литиевый сплав - 2195-T8.
. Модернизированный автомобиль Falcon 9 Full Thrust »включает в себя системы восстановления первой ступени, позволяющие SpaceX вернуть первую ступень в рабочее состояние. стартовая площадка после выполнения основных требований миссии. Эти системы включают четыре развертываемых посадочных опоры, которые заблокированы против бака первой ступени во время всплытия. Избыток топлива, зарезервированный для операций по восстановлению первой ступени Falcon 9, будет при необходимости перенаправить на использование для достижения основной цели миссии, обеспечивая достаточный запас производительности для успешных миссий ". Номинальная грузоподъемность на геостационарную переходную орбиту составляет 5500 кг с восстановлением первой ступени (цена за запуск составляет 62 миллиона долларов США), по сравнению с 8300 кг с расходной первой ступенью.
Ракета Falcon 9 Full Thrust с космическим кораблем SpaceX CRS-8 Dragon на стартовой площадке в апреле 2016 г. Уже в марте 2014 г. цены SpaceX а характеристики полезной нагрузки, опубликованные для расходной ракеты Falcon 9 v1.1, фактически включали примерно на 30 процентов больше характеристик, чем указано в опубликованном прайс-листе. В то время дополнительная производительность была зарезервирована для SpaceX для проведения тестирования возможности повторного использования с Falcon 9 v1.1, при этом достигая указанных значений полезной нагрузки для клиентов. В эту более раннюю версию v1.1 было внесено множество технических изменений для поддержки повторного использования и восстановления первой стадии. SpaceX указала, что у них есть возможность увеличить производительность полезной нагрузки Falcon 9 Full Thrust или снизить стартовую цену, или и то, и другое.
В 2015 году SpaceX анонсировала ряд модификаций предыдущей версии Falcon 9 v1.1 ракета-носитель. Новая ракета некоторое время была известна внутри компании как Falcon 9 v1.1 Full Thrust, но также была известна под различными названиями, включая Falcon 9 v1.2, Enhanced Falcon 9, Full-Performance Falcon 9, Upgraded Falcon 9 и Falcon. 9 Обновление. С момента первого полета в рамках «полной модернизации тяги» SpaceX называла эту версию просто Falcon 9.
Президент SpaceX Гвинн Шотвелл объяснила в марте 2015 года, что результатом будет новая конструкция. в оптимизированном производстве, а также в улучшенных характеристиках:
Итак, мы получили двигатели с большей тягой, закончили разработку, мы находимся в [квалификационных испытаниях]. Что мы также делаем, так это немного изменяем структуру. Я хочу строить только две версии или два ядра на своем заводе, но это не очень хорошо с точки зрения заказчика. Это примерно на 30% прирост производительности, а может и чуть больше. Что он делает, так это то, что он позволяет нам приземлить первую ступень для миссий GTO на дроне .
Согласно заявлению SpaceX в мае 2015 года, Falcon 9 Full Thrust, скорее всего, не потребует повторной сертификации для запуска для правительства США. контракты. Шотвелл заявил, что «это повторяющийся процесс [с агентствами]», и что «будет быстрее и быстрее сертифицировать новые версии автомобиля». ВВС США сертифицировали модернизированную версию ракеты-носителя для использования в военных запусках в январе 2016 года на основе одного успешного запуска на сегодняшний день и продемонстрированных «возможностей проектирования», изготовить, квалифицировать и доставить новую систему запуска и обеспечить поддержку выполнения миссии, необходимую для доставки спутников NSS (космоса национальной безопасности) на орбиту ".
Модернизированный первый этап начал приемку испытания на предприятии SpaceX в МакГрегоре в сентябре 2015 года. Первое из двух статических огневых испытаний было завершено 21 сентября 2015 года и включало переохлажденное топливо и улучшенные двигатели Merlin 1D. Ракета достигла полного открытия во время статического возгорания и была запланирована к запуску не ранее 17 ноября 2015 года.
SES SA, владелец и оператор спутника, в феврале 2015 года объявил о планах по запуску запустить спутник SES-9 в первый полет Falcon 9 Full Thrust. В этом случае SpaceX решила запустить SES-9 во время второго полета Falcon 9 Full Thrust и запустить вторую группировку Orbcomm OG2 на первый полет. Как объяснил Крис Бергин из NASASpaceFlight, для SES-9 требовался более сложный профиль горения второй ступени, включающий один перезапуск двигателя второй ступени, в то время как миссия Orbcomm «позволила бы второй ступени провести дополнительные испытания перед более сложной SES. -9. "
Falcon 9 Full Thrust завершил свой первый полет 22 декабря 2015 года, доставив на орбиту 11-спутник Orbcomm и приземлив первую ступень ракеты в целости и сохранности на SpaceX Зона приземления 1 на мысе Канаверал. Вторая миссия, SES-9, произошла 4 марта 2016 года.
По состоянию на 24 октября 2020 года версия Falcon 9 Full Thrust совершила 76 вылетов. с вероятностью успеха 100%. Первую очередь восстановили у 56 из них. Одна ракета была уничтожена во время предпусковых испытаний и не считается одной из выполненных миссий.
1 сентября 2016 года ракета с ракетой Spacecom Amos-6 взорвалась на своей стартовой площадке (Стартовый комплекс 40 ) во время заправки подготовка к статическому огневому испытанию. Испытания проводились в рамках подготовки к запуску 29-го полета Falcon 9 3 сентября 2016 года. В результате взрыва был уничтожен аппарат и полезная нагрузка стоимостью 200 миллионов долларов. Последующее расследование показало, что первопричиной является возгорание твердого или жидкого кислорода, сжатого между слоями углеродной обертки резервуаров с гелием. Чтобы решить проблему с дальнейшими полетами, SpaceX внесла изменения в конструкцию баков и внесла изменения в процедуру их заправки.
SpaceX впервые использовала Стартовый комплекс 40 на Станции ВВС на мысе Канаверал и Космический стартовый комплекс 4E на авиабазе Ванденберг для ракет Falcon 9 Full Thrust, как и его предшественник Falcon 9 v1.1. После аварии 2016 года на LC-40 запуски с Восточного побережья были переведены на отремонтированную площадку LC-39A в Космическом центре Кеннеди, арендованную у НАСА.
Архитектурные и инженерные работы по изменению LC-39A начались в 2013 году, контракт на аренду площадки у НАСА был подписан в апреле 2014 года, а строительство началось позже в 2014 году, включая строительство большого Средство горизонтальной интеграции (HIF) для размещения ракет-носителей Falcon 9 и Falcon Heavy с соответствующим оборудованием и полезной нагрузкой во время обработки. Первый запуск произошел 19 февраля 2017 года с миссией CRS-10. Перед запуском экипажа с капсулой SpaceX Dragon 2, запланированным на 2019 год, все еще необходимо завершить работы по рукаву доступа экипажа и Белой комнате.
Предполагается создание дополнительной частной стартовой площадки. Исключительно для коммерческих запусков, был запланирован в Boca Chica Village около Браунсвилля, Техас, после процесса оценки нескольких штатов в период с 2012 по середину 2014 года по Флориде, Джорджия и Пуэрто-Рико. Однако фокус сайта был изменен с запусков Falcon 9 и Falcon Heavy на испытательные полеты VTOL субшкалы Starship Hopper. Очень маловероятно, что он когда-либо будет использоваться для полетов Falcon 9 или Heavy, поскольку нынешние стартовые площадки обеспечивают более чем достаточную возможность запуска.
Зона посадки 1 на базе ВВС на мысе Канаверал SpaceX завершила строительство зоны приземления на станции ВВС на мысе Канаверал, известной как LZ-1. Зона, состоящая из площадки диаметром 282 фута (86 м), была впервые использована 16 декабря 2015 года при успешном приземлении Falcon 9 Full Thrust. Посадка на LZ-1 была первой в целом успешной Falcon 9 и третьей попыткой приземления на твердую поверхность. По состоянию на 4 июня 2020 года только одна попытка приземления не удалась. Ракета-носитель приземлилась недалеко от берега. В следующие несколько дней его отбуксировали обратно в Порт Канаверал, подняли из воды с помощью двух кранов и доставили обратно в ангар SpaceX.
Непосредственно рядом с LZ-1 SpaceX построила LZ-2, чтобы обеспечить одновременную посадку ускорителей после полетов Falcon Heavy. По состоянию на июнь 2020 года на ЛЗ-2 приземлились три ускорителя.
SpaceX также создала посадочную площадку на бывшем стартовом комплексе SLC-4W на базе ВВС Ванденберг. В 2014 году стартовую площадку снесли для реконструкции под посадочную площадку. 8 октября 2018 г. ракета-носитель Falcon 9 впервые успешно приземлилась на новой площадке, известной как LZ-4.
Запуск В 2014 году SpaceX заказала строительство автономных космодромов-дронов (ASDS) из палубных барж, оснащенных двигателями для поддержания станции и большой посадочной платформой. Корабли, которые размещены в сотнях километров ниже, позволяют выполнять восстановление на первом этапе высокоскоростных миссий, которые не могут вернуться к месту запуска.
У SpaceX есть два действующих корабля-беспилотника, Just Read the Instructions и конечно I Все еще люблю тебя, оба в Атлантике на запусках с мыса Канаверал. Первоначально Just Read the Instructions использовался в Тихом океане для запусков из Ванденберга.
 | На Викискладе есть материалы, связанные с Falcon 9 с полной тягой. |
