Amerikaanse raket Falcon 9: specificaties en foto's

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

28 juni 2015 om 17:21 uur (Moskou-tijd) mislukte een andere lancering van het Falcon 9-lanceervoertuig op de lanceerplaats van Cape Canaveral. De Falcon 9-raket werd voorbereid door SpaceX, een particulier Amerikaans bedrijf opgericht door Elon Musk.

Falcon en NASA

NASA tekende in 2008 een contract met het bedrijf om het Falcon 9-draagraket en het Dragon-ruimtevaartuig te lanceren. Het idee om dit type draagraket te produceren, wordt gedicteerd door het feit dat er een reeks mislukte lanceringen van de Space Shuttle volgde. En Elon Musk zelf is van plan de kosten van ruimtevluchten met 10 keer te verlagen. Dit project werd destijds echter ook geschat op $ 1,6 miljard.

De mislukte raketlancering verstoorde een aantal taken die NASA zichzelf had opgelegd, behalve de lancering van de Space Shuttle naar het ISS. De Falcon 9-raket vervoerde 1,8 ton vracht.

De belangrijkste taak die bij deze lancering moest worden uitgevoerd, was het aanvullen van de voedselvoorraden voor leden van het ISS. Daarnaast droeg de raket ook de International Docking Adapter (IDA) docking-eenheid,ontwikkeld door Boeing. Deze dockingpoort van 526 kg moest het aankoppelen van het Dragon-ruimtevaartuig aan het ISS vergemakkelijken. Met hetzelfde doel probeerde Dragon ook een ruimtepak te leveren voor ruimtewandelingen. Het verlies van dergelijke belangrijke componenten zal ongetwijfeld een negatief effect hebben op het wetenschappelijke werkschema aan boord van het ISS.

Maar dat is niet alles! De Falcon 9-raketexplosie vernietigde 8 Flock 1f-satellieten in opdracht van Planet Labs. Bovendien droegen ze elk drie CubeSats, die de aarde in optische modus moesten observeren.

Falcon 9 Specificaties

Het ontwerp van de raket is zo ontworpen dat op elke trap avionica en boordcomputers zijn geïnstalleerd, die zijn ontworpen om alle vluchtparameters te regelen.

Alle avionica die aan boord van de raket wordt gebruikt, is vervaardigd door SpaceX. Naast het eigen navigatiesysteem wordt ook GPS-apparatuur gebruikt om de nauwkeurigheid van de lancering in een baan om de aarde te verbeteren.

Bovendien heeft elke motor zijn eigen controller, die constant alle parameters van de motor controleert. En elke controller is uitgerust met drie processoreenheden om de systeembetrouwbaarheid te verbeteren.

De Falcon 9-raket is tweetraps en deze versie heeft twee aanpassingen ondergaan:

• versie 9 v1.0;
• versie 9 v1.1.

Het verschil tussen de tweede versie en de eerste is dat deze een meer geavanceerde motor heeft. En ze onderscheiden zich ook door de plaatsing van de motoren in de onderste trap.

En hoewel in beide versiesde motoren draaien op kerosine met een oxidatiemiddel van vloeibare zuurstof, maar de Falcon 9 v1.1-raket lanceert al 4,85 ton nuttige lading de ruimte in, terwijl de Amerikaanse Falcon 9 v1.0-raket slechts 3,4 ton heeft.

Tegelijkertijd is de lengte van versie 1.1 68,4 meter met een lanceringsgewicht van 506 ton.

Om deze parameters te begrijpen, is de Russische raket "Proton-M" 10 meter korter (58,2 m), het lanceringsgewicht is groter - 705 ton. Maar Proton-M lanceert 6,74 ton nuttige lading in een baan om de aarde.

Volgens NASA bedragen de lanceringskosten van de Falcon 9 $60 miljoen, terwijl Proton-M $30 miljoen meer kost.

Dus hoe zit het met de eerste stap?

Falcon 9-raket gelanceerd door NASA vanaf twee lanceerplatforms. Ze bevinden zich een in Florida, de tweede in Californië. Er wordt ook gewerkt aan het plaatsen van nog twee lanceerplatforms.

SpaceX werkt sinds 2013 constant aan het creëren van technologie voor herbruikbare Falcon 9 v1.1-componenten. De eerste poging om de Falcon 9 te redden vond plaats in januari 2015. Volgens berekeningen zou het podium in de buurt van het drijvende platform landen. Maar door slecht weer op zee kon de rakettrap niet worden opgepikt.

En tot op heden zijn deze pogingen niet succesvol geweest. Geen van de gemaakte lanceringen bracht het bedrijf ertoe het podium te redden.

Deskundig advies

Hoewel de media melden dat de laatste succesvolle lancering van Falcon 9 (december 2015) heeft kunnen reddende onderste trap van de raket, maar experts betwijfelen het verdere gebruik van de eerste trap. Experts zijn van mening dat, gezien de verhittingstemperatuur van het raketlichaam zowel bij de lancering als tijdens de afdaling, nadat het door de atmosfeer is gegaan, er zeer weinig kans is om dit element van de raket opnieuw te gebruiken.

Maar dat is niet alles. Voor herbruikbaar gebruik zijn extra elementen nodig - dit zijn landingsrekken en de nodige brandstoftoevoer. En dit vermindert op zijn beurt het laadvermogen tot 30%.

Betrouwbare raket?

Van 2010 tot 2013 zijn er vijf lanceringen gedaan, waarvan vier volledig operationeel.

Maar de lancering van Falcon 9 in oktober 2012 werd door experts als "gedeeltelijk succesvol" beschouwd. Toen stuurde de raket "Falcon 9" voor het eerst apparatuur naar het ISS op een Dragon-truck. Maar de lancering van de Orbcomm-G2-satelliet in een geostationaire baan mislukte, waardoor de satelliet in een lagere baan dan gepland werd gelanceerd.

Het resultaat van deze "gedeeltelijk geslaagde operatie" is betreurenswaardig. Orbcomm-G2 bleef niet lang in een baan om de aarde en brandde op 12 oktober van hetzelfde jaar spoorloos in de atmosfeer van de aarde.

In dit opzicht is het interessant hoe SpaceX de mislukking heeft uitgelegd. Volgens deskundigen is een deel van de behuizing van de stroomlijnkap bij de motor van de eerste trap afgescheurd.

Oorzaken van de ramp

De explosie van de Falcon 9-raket in juni 2015 zorgde niet voor geloofwaardigheid en bleef niet lang in de vlucht - 2 minuten en 19 seconden. Een keerde raket ging in hypersonische modus, er vond een explosie plaats en na 8 seconden viel de Falcon 9 uit elkaar. NASA is samen met SpaceX een onderzoek gestart naar de oorzaken van de ramp.

Het hoofd van SpaceX bracht zijn versie naar voren. Volgens zijn theorie vond het ongeval plaats als gevolg van overdruk in de oxidatietanks op de bovenste trap. Dit gebeurde op een moment dat de eerste etappe nog niet was gescheiden.

Andere ongevallen

Natuurlijk zijn ongelukken in de ruimtevaart niet ongewoon. Dus alleen in de VS waren er dit jaar drie incidenten (rekening houdend met de catastrofe die het Falcon 9-lanceervoertuig heeft geleden).

In oktober 2014 explodeerde het privé-lanceervoertuig Antares, na de lancering vanuit de ruimtehaven op Wallops Island. Er werd verwacht dat het een Cygnus-truck (beide vervaardigd door Orbital Sciences) in een baan om het ISS zou lanceren.

Ook in 2014 stortte een ander ruimteschip, SpaceShipTwo, neer. Er werd aangenomen dat er suborbitale toeristenvluchten op zouden worden uitgevoerd. En Virgin Galactic probeert nog steeds de oorzaak van de crash op te lossen.

De eerste lancering van het Proton-M draagraket vond plaats op 7 april 2001. Vervolgens lanceerde de raket met de bovenste trap "Breeze-M" met succes de satelliet "Ekran-M" in een baan om de aarde. Op deze raket werd een verbeterde versie van het besturingssysteem geïnstalleerd, waardoor de ontwikkeling van raketbrandstof op basis van heptyl kon worden verbeterd, wat, zoals u weet, een giftige stof is voor zowel mens als milieu. Het nieuwe systeem maakte het ook mogelijk om de massa van de lading die in een baan om de aarde werd gelanceerd te vergroten.

Sindsdien zijn er 90 Proton-M-lanceringen geweest, maar slechts 80 daarvan waren volledig regelmatig. De belangrijkste oorzaak van noodsituaties wordt veroorzaakt door storingen in de bovenste trap.

Zulke statistieken zijn ongetwijfeld geen succesvolle indicator voor raketten met zo'n rijke geschiedenis. In ieder geval zal de explosie van de Falcon 9-raket helpen om de storingen beter te begrijpen en er rekening mee te houden bij de volgende lancering.

Wat nu?

Momenteel in staat om vracht af te leveren aan het ISS:

• Russische "Vooruitgang";
• Japanse HTV;
• Draak;
• Cygnus.

NASA heeft hoge verwachtingen van Dragon als een voertuig dat in staat is om vracht van het ISS naar de aarde terug te brengen. Het contract met dit bedrijf werd verlengd tot 2017 en er zijn nog 15 lanceringen gepland.

De laatste keer dat het Falcon 9-lanceervoertuig met het Dragon-transport zijn missie met succes voltooide op 22 december 2015

NASA twijfelt er niet aan dat het ongeluk met de Falcon 9 de creatie van bemande ruimtevaartuigen op geen enkele manier zal belemmeren. Als onderdeel van dit programma is SpaceX van plan de Falcon Heavy-raket te lanceren. Deze lancering kan concurreren met zowel de Russische Proton als de Europese Ariane 5.

Het ongeluk dat de Amerikaanse Falcon 9-raket opliep, toonde opnieuw aan dat niemand immuun is voor rampen in de ruimteverkenning.