Америкийн Falcon 9 пуужин: техникийн үзүүлэлтүүд, гэрэл зураг

2024 Зохиолч: Howard Calhoun | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-17 10:35

2015 оны 6-р сарын 28-ны 17:21 цагт (Москвагийн цагаар) "Шонхор 9" пуужингийн ээлжит хөөргөлт Канаверал хошууны хөөргөх талбайд бүтэлгүйтэв. Falcon 9 пуужинг Илон Маскийн үүсгэн байгуулсан АНУ-ын хувийн компани SpaceX бэлтгэсэн.

Шонхор ба НАСА

НАСА 2008 онд тус компанитай Falcon 9 зөөгч пуужин болон Dragon сансрын хөлгийг хөөргөх гэрээ байгуулжээ. Энэ төрлийн пуужин хөөргөх санаа нь түүний дараа сансрын хөлөг амжилттай хөөргөсөнтэй холбоотой юм. Мөн Элон Маск өөрөө сансрын нислэгийн зардлыг 10 дахин бууруулахаар төлөвлөж байна. Гэсэн хэдий ч энэ төслийг тухайн үед мөн 1.6 тэрбум ам.доллараар үнэлжээ.

Бүтэлгүйтсэн пуужин хөөргөсөн нь ОУСС руу сансрын хөлөг хөөргөхөөс бусад тохиолдолд НАСА-гийн өмнөө тавьсан хэд хэдэн ажлыг тасалдуулсан. Falcon 9 пуужин 1.8 тонн ачаа тээвэрлэсэн.

Энэхүү хөөргөлтөөр хийхээр төлөвлөж байсан гол ажил бол ОУСС-ын гишүүдийн хүнсний хангамжийг нөхөх явдал байв. Нэмж дурдахад пуужинд олон улсын залгах адаптер (IDA) залгах нэгж,Боинг компани боловсруулсан. Энэхүү 526 кг жинтэй залгах порт нь Dragon сансрын хөлгийг ОУСС-д залгахад туслах ёстой байв. Үүнтэй ижил зорилгоор Драгон сансрын алхалтад зориулсан скафандр өгөхийг оролдсон. Ийм чухал бүрэлдэхүүн хэсгүүд алдагдах нь ОУСС-ын хөлөг дээрх шинжлэх ухааны ажлын хуваарьт сөргөөр нөлөөлөх нь дамжиггүй.

Гэхдээ энэ нь бүгд биш! Falcon 9 пуужингийн дэлбэрэлт Planet Labs-ын захиалгаар Flock 1f 8 хиймэл дагуулыг устгасан. Түүгээр ч зогсохгүй, тус бүр нь дэлхийг оптик горимоор ажиглах ёстой гурван CubeSats-тай байв.

Falcon 9-н үзүүлэлт

Пуужингийн загвар нь нислэгийн бүх параметрүүдийг хянах зориулалттай авионик болон самбар дээрх компьютеруудыг шат бүрт суурилуулсан байхаар хийгдсэн.

Пуужинд ашигласан бүх авионикуудыг SpaceX үйлдвэрлэдэг. Мөн өөрийн навигацийн системээс гадна GPS төхөөрөмжийг тойрог замд хөөргөх нарийвчлалыг сайжруулахад ашигладаг.

Үүнээс гадна хөдөлгүүр бүр өөрийн гэсэн хянагчтай бөгөөд хөдөлгүүрийн бүх үзүүлэлтийг байнга хянаж байдаг. Системийн найдвартай байдлыг сайжруулахын тулд хянагч бүр гурван процессороор тоноглогдсон.

Шонхор 9 пуужин нь хоёр үе шаттай бөгөөд энэ хувилбарт хоёр өөрчлөлт орсон:

• 9 v1.0 хувилбар;
• 9 v1.1 хувилбар.

Хоёр дахь хувилбар болон эхний хувилбарын ялгаа нь илүү дэвшилтэт хөдөлгүүртэй. Мөн тэдгээр нь доод шатанд байгаа хөдөлгүүрүүдийн байршлаар ялгагдана.

Хэдийгээр хоёр хувилбарт байгааХөдөлгүүрүүд нь шингэн хүчилтөрөгчийн исэлдүүлэгчтэй керосин дээр ажилладаг боловч Falcon 9 v1.1 пуужин аль хэдийн 4.85 тонн ачааг сансарт хөөргөсөн бол АНУ-ын Falcon 9 v1.0 пуужин ердөө 3.4 тонн жинтэй.

Үүний зэрэгцээ 1.1 хувилбарын урт нь 68.4 метр, хөөргөх жин нь 506 тонн юм.

Эдгээр параметрүүдийг ойлгохын тулд Оросын "Протон-М" пуужин нь 10 метр (58.2 м) богино, хөөргөх жин нь илүү том - 705 тонн юм. Харин Протон-М тойрог замд 6.74 тонн ачааг хөөргөв.

НАСА-гийн мэдээлснээр Falcon 9 хөөргөх зардал 60 сая доллар, харин Протон-М 30 сая доллараар илүү үнэтэй.

Тэгвэл эхний алхамаа яах вэ?

Шонхор 9 пуужинг НАСА хоёр хөөргөх талбайгаас хөөргөсөн. Тэдний нэг нь Флоридад, хоёр дахь нь Калифорнид байрладаг. Мөн дахин хоёр хөөргөх самбар байрлуулах ажил хийгдэж байна.

SpaceX нь 2013 оноос хойш дахин ашиглах боломжтой Falcon 9 v1.1 бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн технологийг бий болгохоор тасралтгүй ажиллаж байна. Шонхор 9-ийг аврах анхны оролдлого 2015 оны нэгдүгээр сард болсон. Тооцооллын дагуу тайз нь хөвөгч тавцангийн талбайд буух ёстой байв. Гэвч далайн цаг агаарын таагүй байдал нь пуужин хөөргөх боломжийг олгосонгүй.

Мөн өнөөг хүртэл эдгээр оролдлого амжилтгүй болсон. Хийсэн хөөргөлтийн аль нь ч компанийг тайзыг аврахад хүргэсэнгүй.

Мэргэжилтний дүгнэлт

Хэдийгээр хэвлэл мэдээллийн хэрэгслээр Falcon 9-ийг (2015 оны 12-р сар) амжилттай хөөргөсөн нь хэмнэлт гаргах боломжийг олгосон гэж мэдээлж байна.пуужингийн доод шат, гэхдээ шинжээчид эхний шатыг цаашид ашиглах эсэхэд эргэлзэж байна. Мэргэжилтнүүд пуужингийн их биеийг хөөргөх болон буух үед агаар мандалд дайран өнгөрсний дараа халаах температурыг харгалзан үзвэл пуужингийн энэ элементийг дахин ашиглах боломж тун бага байна гэж мэргэжилтнүүд үзэж байна.

Гэхдээ энэ нь бүгд биш. Дахин ашиглахын тулд нэмэлт элементүүд шаардлагатай байдаг - эдгээр нь буух тавиур, шаардлагатай түлшний хангамж юм. Энэ нь эргээд ачааллыг 30% хүртэл бууруулдаг.

Найдвартай пуужин?

2010-2013 он хүртэл таван хөөргөлт хийгдсэнээс дөрөв нь бүрэн ажиллагаатай байсан.

Гэхдээ 2012 оны 10-р сард Falcon 9-ийг хөөргөснийг мэргэжилтнүүд "хэсэгчилсэн амжилттай" гэж үзсэн. Дараа нь "Шонхор 9" пуужин анх удаа ОУСС руу Dragon ачааны машинаар тоног төхөөрөмж илгээв. Гэвч Orbcomm-G2 хиймэл дагуулыг геостационар тойрог замд хөөргөх нь бүтэлгүйтсэний улмаас хиймэл дагуул төлөвлөснөөс доогуур тойрог замд хөөргөсөн.

Энэ "хэсэгчилсэн амжилттай ажиллагаа"-ны үр дүн үнэхээр харамсалтай. Orbcomm-G2 тойрог замд удаан байсангүй бөгөөд мөн оны 10-р сарын 12-нд дэлхийн агаар мандалд ул мөргүй шатсан.

Энэ талаар SpaceX бүтэлгүйтлийг хэрхэн тайлбарласан нь сонирхолтой юм. Мэргэжилтнүүдийн үзэж байгаагаар эхний шатны хөдөлгүүрийн ойролцоох яндангаас бүрсэн бүрхүүлийн нэг хэсэг нь урагдсан байна.

Гамшгийн шалтгаан

2015 оны 6-р сард "Шонхор 9" пуужин дэлбэрсэн нь итгэл үнэмшил нэмсэнгүй. Тэр удаан ниссэнгүй - 2 минут 19 секунд. Нэг удаапуужин хэт авианы горимд шилжиж, дэлбэрэлт болж, 8 секундын дараа Falcon 9 салж унав. НАСА, SpaceX-тэй хамтран гамшгийн шалтгааныг судлах ажлыг эхлүүлсэн.

SpaceX-ийн тэргүүн өөрийн хувилбарыг дэвшүүлэв. Түүний онолоор бол дээд шат дахь исэлдүүлэгч савны хэт даралтын үр дүнд осол гарсан байна. Энэ нь эхний шат хараахан салаагүй байх үед болсон.

Бусад осол

Мэдээж сансар огторгуйн салбарт осол гарах нь цөөнгүй. Тиймээс зөвхөн АНУ-д энэ жил гурван тохиолдол гарсан (Falcon 9 пуужингийн сүйрлийг харгалзан үзэх).

2014 оны 10-р сард Уоллопс арал дээрх сансрын боомтоос хөөрсний дараа хувийн Антарес зөөгч пуужин дэлбэрсэн. Энэ нь Cygnus ачааны машиныг (хоёулаа Orbital Sciences компани үйлдвэрлэсэн) ОУСС руу тойрог замд гаргах төлөвтэй байсан.

Мөн 2014 онд өөр нэг сансрын хөлөг болох SpaceShipTwo осолдсон. Үүн дээр орбиталь аялал жуулчлалын нислэг хийнэ гэж таамаглаж байсан. Мөн Virgin Galactic ослын шалтгааныг арилгахаар оролдсоор байна.

Протон-М зөөгч пуужингийн анхны хөөргөлт 2001 оны 4-р сарын 7-нд болсон. Дараа нь "Бриз-М" дээд шаттай пуужин "Экран-М" хиймэл дагуулыг тойрог замд амжилттай хөөргөсөн. Энэхүү пуужинд удирдлагын системийн сайжруулсан хувилбарыг суурилуулсан нь хүн төрөлхтөнд болон байгаль орчинд хортой бодис болох гептил дээр суурилсан пуужингийн түлшний хөгжлийг сайжруулах боломжийг олгосон юм. Мөн шинэ систем нь тойрог замд хөөргөсөн ачааны жинг нэмэгдүүлэх боломжтой болсон.

Түүнээс хойш Протон-М 90 удаа хөөргөсөн ч зөвхөн 80 нь бүрэн тогтмол байсан. Онцгой байдлын гол шалтгаан нь дээд шатны үйл ажиллагааны доголдлоос үүдэлтэй.

Ийм баялаг түүхтэй пуужингийн хувьд ийм статистик амжилттай үзүүлэлт биш нь дамжиггүй. Ямартай ч Falcon 9 пуужингийн дэлбэрэлт нь түүний эвдрэлийг илүү сайн ойлгож, дараагийн хөөргөхдөө анхааралдаа авахад тусална.

Дараа нь яах вэ?

Одоогоор ОУСС-д ачаа хүргэх боломжтой:

• Оросын "Прогресс";
• Япон HTV;
• Dragon;
• Cygnus.

НАСА ОУСС-аас дэлхий рүү ачаа буцаах чадвартай тээврийн хэрэгсэл болох Dragon-д их найдаж байна. Энэ компанитай байгуулсан гэрээг 2017 он хүртэл сунгасан бөгөөд дахин 15 нээлт хийхээр төлөвлөж байна.

Сүүлийн удаа Луу тээвэр бүхий "Шонхор 9" пуужин 2015 оны 12-р сарын 22-нд даалгавраа амжилттай гүйцэтгэсэн

НАСА "Шонхор 9"-ийн осол нь хүнтэй сансрын хөлөг бүтээхэд ямар ч байдлаар саад болохгүй гэдэгт эргэлзэхгүй байна. Энэхүү хөтөлбөрийн хүрээнд SpaceX компани Falcon Heavy пуужин хөөргөхөөр төлөвлөж байна. Энэхүү хөөргөлт нь Оросын Proton болон Европын Ariane 5-тай өрсөлдөх чадвартай.

Америкийн Falcon 9 пуужингийн осол нь сансар судлалын салбарт гамшгаас хамгаалагдсан хүн байхгүйг дахин харууллаа.