Сокол 9

Сокол 9

Falcon 9 стартует с LC-39A в мае 2020 года, начиная с Demo-2 .
Функция	Орбитальная ракета-носитель
Производитель	SpaceX
Страна происхождения	Соединенные Штаты
Стоимость за запуск	Новое: 62 миллиона долларов США (2020 г.), [1] Повторно использовано: 50 миллионов долларов США (2019 г.) [2]
Размер
Высота	FT : 70 м (230 футов) [3] v1.1 : 68,4 м (224 футов) [4] v1.0 : 54,9 м (180 футов) [5]
Диаметр	3,7 м (12 футов) [3]
Масса	FT : 549 054 кг (1210 457 фунтов) [3] v1.1 : 505 846 кг (1115 200 фунтов) [4] v1.0 : 333 400 кг (735 000 фунтов) [5]
Этапы	2
Емкость
Полезная нагрузка на низкую околоземную орбиту (НОО)
Наклон	28,5 °
Масса	FT : 22 800 кг (50 300 фунтов) [1] Израсходовано, 15 600 кг (34 400 фунтов) при посадке на ASDS v1.1 : 13 150 кг (28 990 фунтов) [4] v1.0 : 10450 кг (23 040 фунтов) [5]
Полезная нагрузка на геосинхронную переходную орбиту (GTO)
Наклон	27,0 °
Масса	FT : 8 300 кг (18 300 фунтов) Расход топлива: 5 500 кг (12 100 фунтов) при посадке на ASDS [1] 3 500 кг (7 700 фунтов) при RTLS [6] v1.1 : 4850 кг (10 690 фунтов) [4] v1.0 : 4540 кг (10 010 фунтов) [5]
Полезная нагрузка на орбиту Марса
Масса	ФУТОВ : 4020 кг (8 860 фунтов) [1]
Связанные ракеты
Производные	Falcon Heavy
История запуска
Положение дел	Блок 5 FT : активен [7] FT Block 4 : Пенсионер FT Block 3 : Пенсионер v1.1 : На пенсии v1.0 : На пенсии
Запустить сайты	Мыс Канаверал , SLC-40 Космический центр Кеннеди , LC-39A Ванденберг , SLC-4E
Всего запусков	107 FT : 87 Версия 1.1 : 15 версия 1.0 : 5
Успех (а)	105 FT : 87 v1.1 : 14 версия 1.0 : 4
Отказ (ы)	1 ( v1.1 : SpaceX CRS-7 )
Частичный отказ (ы)	1 ( v1.0 : SpaceX CRS-1 ) [8]
Другой результат (ы)	1 ( FT : Амос-6 )
Посадки	67/75 попыток
Первый полет	Блок 5 FT : 11 мая 2018 г. ( Bangabandhu Satellite-1 ) FT : 22 декабря 2015 г. ( OG2, рейс 2 ) [9] v1.1 : 29 сентября 2013 г. CASSIOPE [10] Версия 1.0 : 4 июня 2010 г. (Dragon COTS Demo 1) [11]
Последний полет	FT Block 5 : 4 февраля 2021 г. (Starlink-18) FT Block 4:29 июня 2018 г. ( SpaceX CRS-15 ) v1.1 : 17 января 2016 г. ( Джейсон-3 ) Версия 1.0 : 1 марта 2013 г. ( SpaceX CRS-2 )
Начальная ступень
Двигатели	FT Block 5 : 9 Merlin 1D + (максимальная тяга) FT : 9 Мерлин 1D + v1.1 : 9 Мерлин 1D v1.0 : 9 Мерлин 1С
Толкать	ФТ (конец 2016) : 7607 кН (1710000 фунтов е ) [12] FT : 6806 кН (1530000 фунтов е ) [3] v1.1 : 5885 кН (1323000 фунтов е ) [4] 1.0 : 4940 кН (1110000 фунтов е ) [5]
Удельный импульс	v1.1 Уровень моря : 282 с (2,77 км / с) [13] Вакуум : 311 с (3,05 км / с) [13] v1.0 Уровень моря : 275 с (2,70 км / с) [5] Вакуум : 304 с (2,98 км / с) [5]
Время горения	FT : 162 секунды [3] v1.1 : 180 секунд [4] v1.0 : 170 секунд
Топливо	LOX / RP-1
Вторая стадия
Двигатели	FT : 1 Merlin 1D вакуум + v1.1 : 1 Мерлин 1D Вакуум v1.0 : 1 Мерлин 1С Вакуум
Толкать	FT : 934 кН (210000 фунтов е ) [3] v1.1 : 801 кН (180 000 фунтов силы ) [4] 1.0 : 617 кН (139000 фунтов е ) [5]
Удельный импульс	FT : 348 с (3,41 км / с) [3] v1.1 : 340 с (3,3 км / с) [4] v1.0 : 342 с (3,35 км / с) [14]
Время горения	FT : 397 секунд [3] v1.1 : 375 секунд [4] v1.0 : 345 секунд [5]
Топливо	LOX / RP-1

Falcon 9 - это частично многоразовая двухступенчатая ракета-носитель средней грузоподъемности, разработанная и изготовленная компанией SpaceX в США . И первая, и вторая ступени приводятся в действие двигателями SpaceX Merlin , использующими криогенный жидкий кислород и ракетный керосин ( RP-1 ) в качестве топлива. Его название происходит от вымышленного космического корабля « Звездных войн» , « Тысячелетнего сокола» и девяти двигателей Мерлина первой ступени ракеты. ^{[15] [16]} Ракета развивалась с версиями v1.0 (2010–2013), v1.1 (2013–2016),v1.2 «Full Thrust» (2015 – настоящее время), включая вариант Block 5 Full Thrust, запускаемый с мая 2018 года. В отличие от большинства находящихся в эксплуатации ракет, которые являются одноразовыми системами запуска , с момента появления версии Full Thrust Falcon 9 является частично многоразового использования , при этом первая ступень может повторно войти в атмосферу и приземлиться вертикально после отделения от второй ступени. Этот подвиг был впервые достигнут на рейсе 20 в декабре 2015 года.

Falcon 9 может поднимать полезные нагрузки массой до 22 800 кг (50 300 фунтов) на низкую околоземную орбиту (НОО), 8300 кг (18 300 фунтов) на геостационарную переходную орбиту (GTO) при использовании и 5 500 кг (12 100 фунтов) на GTO при первом включении. этап восстанавливается. ^{[1] [17] [18]} Самыми тяжелыми полетными грузами GTO были Intelsat 35e с 6 761 кг (14 905 фунтов) и Telstar 19V с 7 075 кг (15 598 фунтов). Последний был запущен на ГТО с меньшей энергией, достигнув апогея значительно ниже геостационарной высоты ^{[19], в} то время как первый был запущен на выгодную сверхсинхронную переходную орбиту . ^[20]

В 2008 году SpaceX выиграл коммерческий Снабженческие Services контракт (CRS) в НАСА «s Commercial Orbital Транспорт Услуги программы (COTS) для доставки грузов на Международную космическую станцию (МКС) с помощью Falcon 9 и Dragon капсулы . Первая миссия по этому контракту запущена 8 октября 2012 года ^[21] Фалькон 9 был люди с рейтингом для транспортировки НАСА астронавтов на МКС в составе NASA Commercial Crew Development программы. Falcon 9 сертифицирован для участия в программе запуска космических объектов национальной безопасности ^{[22] и} программе NASA Launch Services.как «Категория 3», которая может запускать самые дорогие, самые важные и самые сложные миссии НАСА. ^[23] Falcon 9 по разным источникам считается самой современной космической ракетой-носителем. ^{[24] [25] [26]} По состоянию на январь 2021 года Falcon 9 имеет наибольшее количество запусков среди всех американских ракет, находящихся в эксплуатации в настоящее время, и является единственной американской ракетой, полностью сертифицированной для перевозки людей на Международную космическую станцию, ^{[27] [28] [29]} и единственная коммерческая ракета для вывода людей на орбиту. ^[30] 24 января 2021 года Falcon 9 установил новый рекорд по количеству спутников, запущенных одной ракетой, выводящей на орбиту 143 спутника. ^[31]

Пять ракет конструкции версии 1.0 были запущены с июня 2010 года по март 2013 года. Версия 1.1 провела пятнадцать запусков с сентября 2013 года по январь 2016 года. Версия «Full Thrust» находится на вооружении с декабря 2015 года с несколькими дополнительными обновлениями в этой версии. Последний вариант «полной тяги», Block 5 , был представлен в мае 2018 года. ^[32] Он отличается увеличенной тягой двигателя, улучшенными опорными стойками и другими незначительными улучшениями, помогающими восстанавливать и повторно использовать. Он может нести дополнительную третью ступень. Производная Falcon Heavy , представленная в феврале 2018 года, состоит из усиленной первой ступени Falcon 9 в качестве центрального ядра, присоединенной к двум стандартным первым ступеням Falcon 9, используемым в качестве ускорителей.SpaceX планирует в конечном итоге заменить Falcon Heavy и Falcon 9 наСистема запуска звездолета . ^[33]

История развития [ править ]

Концепция и финансирование [ править ]

Еще в октябре 2005 года SpaceX публично объявила о планах запуска Falcon 9 в первой половине 2007 года. ^[34] На самом деле, первый запуск состоится в 2010 году.

В то время как SpaceX тратила свои деньги исключительно на разработку своей предыдущей ракеты- носителя Falcon 1 , разработка Falcon 9 была ускорена за счет финансирования НАСА частей ^{[ какие? ]} затрат на разработку и обязательство приобрести несколько коммерческих рейсов, если будут продемонстрированы определенные возможности. Это началось с начального капитала программы коммерческих орбитальных транспортных услуг (COTS) в 2006 году. ^{[35] [36]} Контракт был структурирован как Соглашение о космическом акте (SAA) «для разработки и демонстрации коммерческих орбитальных транспортных услуг», ^[36] в том числе покупка трех демонстрационных полетов. ^[37]Общая сумма контракта составила 278 миллионов долларов США на финансирование разработки Dragon , Falcon 9 и демонстрационных запусков Falcon 9 с Dragon. В 2011 году были добавлены дополнительные этапы, в результате чего общая стоимость контракта составила 396 миллионов долларов США. ^[38]

НАСА стало якорным арендатором этого корабля в 2008 году ^{[39] [40],} когда они заключили контракт на закупку 12 запусков коммерческих служб пополнения запасов на Международную космическую станцию , при этом средства будут выплачены только после того, как начальные демонстрационные миссии COTS будут завершены и признаны успешными. . Пространство логистики контракт на поставку был 1600000000 $ общей стоимостью как минимум 12 миссий осуществлять поставки и из в Международной космической станции . ^[41]

Маск неоднократно заявлял, что без денег НАСА разработка заняла бы больше времени.

SpaceX зашла так далеко, только опираясь на невероятные достижения НАСА, имея НАСА в качестве якорного арендатора для запуска и получая советы экспертов и наставничество на протяжении всего процесса разработки. SpaceX хотела бы выразить особую благодарность офису NASA COTS за их постоянную поддержку и руководство на протяжении всего этого процесса. Программа COTS продемонстрировала силу настоящего частно-государственного партнерства, и мы с нетерпением ждем увлекательных начинаний, которые наша команда предпримет в будущем. ^[39]

В 2011 году SpaceX подсчитала, что затраты на разработку Falcon 9 v1.0 составили порядка 300 миллионов долларов США. ^[42] НАСА оценило, что затраты на разработку составили бы 3,6 миллиарда долларов США, если бы использовался традиционный подход « затраты плюс контракт» . ^[43] В 2014 году SpaceX обнародовала общие совокупные затраты на разработку как Falcon 9, так и капсулы Dragon. НАСА предоставило 396 миллионов долларов США, в то время как SpaceX предоставила более 450 миллионов долларов США на финансирование усилий по разработке ракет и капсул. ^[44]

В отчете НАСА за 2011 год "подсчитано, что разработка ракеты, подобной ракете-носителю Falcon 9, на основе традиционных контрактных процессов НАСА обошлась бы агентству в 4 миллиарда долларов", в то время как подход "более коммерческого развития" мог позволить агентству платить только США. 1,7 миллиарда долларов ". ^[45]

Свидетельские показания SpaceX в Конгрессе в 2017 году показали, что необычный процесс НАСА, «устанавливающий только высокоуровневые требования к транспортировке грузов на космическую станцию ​​[при] передаче деталей промышленности», позволил SpaceX спроектировать и разработать ракету Falcon 9 на своем владеть по существенно более низкой цене. «Согласно независимым данным НАСА, затраты SpaceX на разработку ракет Falcon 1 и Falcon 9 в целом оцениваются примерно в 390 миллионов долларов США». ^[45]

Развитие [ править ]

Изначально SpaceX намеревалась последовать за своей легкой ракетой-носителем Falcon 1 с ракетой-носителем средней грузоподъемности Falcon 5. ^[46] В 2005 году SpaceX объявила, что вместо этого продолжила разработку Falcon 9, «полностью многоразовой тяжелой ракеты-носителя. ", и уже получил государственного заказчика. Falcon 9 был описан как способный вывести на низкую околоземную орбиту примерно 9500 кг (20900 фунтов), и по прогнозам его стоимость составляла 27 миллионов долларов США за полет с обтекателем полезной нагрузки 3,7 метра (12 футов) и 35 миллионов долларов США с обтекателем. Обтекатель 5,2 метра (17 футов). SpaceX также объявила о разработке тяжелой версии Falcon 9 с полезной нагрузкой примерно 25 000 кг (55 000 фунтов). ^[47]Falcon 9 был предназначен для запуска на низкую околоземную орбиту (LEO), геосинхронную переходную орбиту (GTO), а также экипажей и грузовых транспортных средств на Международную космическую станцию (МКС). ^[46]

Тестирование [ править ]

Первоначальный контракт НАСА COTS предусматривал первый демонстрационный полет Falcon в сентябре 2008 года и завершение всех трех демонстрационных миссий к сентябрю 2009 года. ^[48] В феврале 2008 года план первого демонстрационного полета Falcon 9 / Dragon COTS был отложен. на шесть месяцев после начала первого квартала 2009 года. По словам Илона Маска, задержка была вызвана сложностью разработок и нормативными требованиями к запуску с мыса Канаверал . ^[49]

Первое многодвигательное испытание (с двумя двигателями, подключенными к первой ступени, работающими одновременно) было завершено в январе 2008 г. ^[50] с последовательными испытаниями, в результате которых был испытан полный комплект Falcon 9 из девяти двигателей на протяжении всей миссии ( 178 секунд) первой ступени в ноябре 2008 года. ^[51] В октябре 2009 года первая готовая к полету первая ступень имела успешные испытания всего двигателя на испытательном стенде компании в МакГрегоре, штат Техас . В ноябре 2009 года SpaceX провела первые испытания второго этапа продолжительностью сорок секунд. Этот тест прошел без прерываний и повторений. В январе 2010 года на полигоне МакГрегора был проведен полный (329 секунд) запуск на орбиту второй ступени Falcon 9. ^[52]Полный стек прибыл на стартовую площадку для интеграции в начале февраля 2010 года, а SpaceX первоначально запланировала дату запуска на март 2010 года. Однако они оценили от одного до трех месяцев для интеграции и тестирования. ^[53]

В феврале 2010 года первый стек полета SpaceX был установлен вертикальный в Space Launch Complex 40 , Мыс Канаверал , ^[54] и 9 марта 2010 года SpaceX провела тест статического огня, где первый этап должен был быть уволен , не снимая. Испытание было прервано при T − 2 секунды из-за отказа в системе, предназначенной для закачки гелия высокого давления со стартовой площадки в турбонасосы первой ступени, которые заставили бы их вращаться при подготовке к запуску. Последующий анализ показал, что отказ произошел, когда клапан не получил команды на открытие. Поскольку проблема была в подушке, а не в самой ракете, на полигоне МакГрегора этого не произошло., у которых не было такой же настройки клапана. У основания ракеты были замечены огонь и дым, что наводило на мысль о возгорании двигателя. Однако пожар и дым были результатом нормального выгорания жидким кислородом и топливной смесью, присутствовавшей в системе до запуска, и ни транспортное средство, ни испытательная площадка не получили никаких повреждений. Все системы транспортного средства, ведущие к прерыванию, работали, как ожидалось, и никаких дополнительных проблем, требующих решения, замечено не было. Последующее испытание, проведенное 13 марта 2010 г., позволило запустить девять двигателей первой ступени в течение 3,5 секунд. ^[55]

Производство [ править ]

В декабре 2010 года производственная линия SpaceX производила по одному Falcon 9 (и космическому кораблю Dragon) каждые три месяца, с планом увеличения вдвое до одного каждые шесть недель. ^[56] К сентябрю 2013 года общая производственная площадь SpaceX увеличилась до почти 93 000 квадратных метров (1 000 000 квадратных футов), а завод был настроен на достижение максимальной производительности 40 ядер ракет в год. ^[57] Завод производил один автомобиль Falcon 9 в месяц по состоянию на ноябрь 2013 года. Компания планировала увеличить до 18 автомобилей в год в середине 2014 года, до 24 автомобилей в год к концу 2014 года, ^{[58] [59]} и 40 автомобилей в год. ядер ракет в год к концу 2015 года. ^[60]

Эти темпы добычи не были достигнуты к февралю 2016 года, как планировалось ранее; Компания указала, что скорость производства ядер Falcon 9 только недавно увеличилась до 18 в год, а количество ядер первой ступени, которые могут быть собраны за один раз, удвоилось с трех до шести. Ожидается, что к концу 2016 года производительность вырастет до 30 ядер в год. ^[61] Тем не менее, по состоянию на август 2016 ^[update]года SpaceX работала над достижением производственной мощности 40 ядер в год ^[62], что предполагало полную производственную мощность завода. 2013. ^{[57] [63]}

С 2018 года SpaceX регулярно повторно использует первые ступени, снижая спрос на новые ядра.

История запуска [ править ]

Ракеты семейства Falcon 9 были запущены 110 раз за 11 лет, в результате было выполнено 108 полных успешных миссий ( 98%), один частичный успех ( SpaceX CRS-1 доставил свой груз на Международную космическую станцию (МКС), но второстепенную полезную нагрузку). оказался на орбите ниже запланированной) и один отказ ( космический корабль SpaceX CRS-7 был потерян в полете). Кроме того, перед запуском была уничтожена одна ракета и ее боевая нагрузка « Амос-6 » при подготовке к статическим огневым испытаниям на площадке .

Первая версия ракеты Falcon 9 v1.0 запускалась пять раз с июня 2010 по март 2013 года, ее преемник Falcon 9 v1.1 15 раз с сентября 2013 года по январь 2016 года, а последнее обновление Falcon 9 Full Thrust 87 раз с декабря 2015 года до присутствует, 41 из которых использует повторно пролетевший ускоритель первой ступени . Falcon Heavy был запущен один раз в феврале 2018 года, включив в себя две отремонтированные первые ступени в качестве боковых ускорителей, а затем снова в апреле и июне 2019 года, в ходе полета в июне 2019 года повторно использовался боковой ускоритель из предыдущего полета. Последний бустер "Блок 4", который будет произведен, был запущен в апреле 2018 года, а первая версия блока 5в мае 2018 года. В то время как ракеты-носители Block 4 летали всего дважды и требовали ремонта в течение нескольких месяцев, версии Block 5 рассчитаны на 10 полетов с простыми проверками. ^[64]

Ускорители первой ступени ракеты успешно приземлились в 74 из 84 попыток ( 88%), причем 50 из 54 ( 93%) для версии Block 5.

Известные полеты [ править ]

• Полет 1, квалификационная группа космического корабля Dragon , первый полет Falcon 9 и первое испытание Dragon
• Рейс 3, Dragon C2 + , первая доставка груза на Международную космическую станцию
• Рейс 6, КАССИОПА , первая ракета версии 1.1 , первый запуск с авиабазы ​​Ванденберг , первая попытка реактивного возврата первой ступени
• Рейс 7, SES-8 , первый запуск на геосинхронную переходную орбиту (GTO), первая коммерческая полезная нагрузка ( спутник связи )
• Полет 9, SpaceX CRS-3 , добавлены посадочные опоры, первый полностью контролируемый спуск и вертикальное приземление в океане
• Рейс 15, Обсерватория глубокого космического климата (DSCOVR), первая миссия, позволяющая определить космическую скорость до точки L1
• Рейс 19, SpaceX CRS-7 , полная потеря полета из-за разрушения конструкции и избыточного давления гелия на второй ступени
• Рейс 20 , Orbcomm OG-2 , первая вертикальная посадка ракеты орбитального класса
• Полет 23, SpaceX CRS-8 , первая вертикальная посадка достигнута на автономном космическом дроне в море
• Амос-6 , полная потеря транспортного средства и полезной нагрузки до статических огневых испытаний (это был бы рейс 29)
• Рейс 30, CRS-10 , первый запуск с LC-39A в Космическом центре Кеннеди
• Рейс 32, SES-10 , первый повторный запуск ранее запущенного ускорителя орбитального класса ( B1021 , ранее использовавшегося для SpaceX CRS-8 ), первое восстановление обтекателя. ^{[65] [66]}
• Рейс 41, Boeing X-37B OTV-5 , первый запуск космоплана
• Полет 54, Бангабандх Satellite-1 , первый полет блок 5 версии
• Рейс 58, Telstar 19V , самый тяжелый спутник связи, когда-либо доставленный на GEO ^[67]
• Flight 69, Crew Dragon Demo-1 , первый запуск Crew Dragon
• Рейс 72, RADARSAT Constellation , самая ценная коммерческая полезная нагрузка, выведенная на орбиту ^{[68] [69] [70]}
• Рейс 85, Crew Dragon Demo-2 , первый запуск экипажа Crew Dragon
• Рейс 98, экипаж-1 , первый пилотируемый эксплуатационный запуск Crew Dragon
• Рейс 101, CRS-21 , первый запуск Cargo Dragon, беспилотного варианта пилотируемого Crew Dragon
• Рейс 106, Транспортер-1, первый специализированный запуск малых спутников на рейсах, установивший рекорд по количеству запущенных спутников за один запуск с 143 спутниками, превзойдя предыдущий рекорд в 104 спутника, принадлежавший PSLV-C37.

Дизайн [ править ]

Фалькон 9 представляет собой двухступенчатый , кислородно / RP-1 Приведено большой грузоподъемности ракеты - носителя . Обе ступени оснащены ракетными двигателями Merlin 1D , девятью версиями, адаптированными для работы на уровне моря, на первой ступени и одной вакуумной версией на второй ступени. Каждый двигатель использует пирофорную смесь триэтилалюминия - триэтилборана (TEA-TEB) в качестве воспламенителя двигателя. ^[71] Двигатели первой ступени имеют структурную форму, которую SpaceX называет « Octaweb ». ^[72] Многие ядра включают четыре выдвижных опоры, прикрепленные к основанию Octaweb. ^[73]Чтобы контролировать спуск ядра через атмосферу, SpaceX использует решетчатые плавники, которые разворачиваются из транспортного средства после отделения. ^[74] Ноги разворачиваются за мгновение до приземления. ^[75]

Стенки и купола топливного бака изготовлены из алюминиево-литиевого сплава . В SpaceX используется резервуар, сваренный трением с перемешиванием , самая высокая прочность и самая надежная технология сварки. ^[5] Танк второй ступени Falcon 9 - это просто укороченная версия танка первой ступени. В нем используется большинство тех же инструментов, материалов и технологий производства, что снижает производственные затраты. ^[5] Межкаскадный мост Falcon 9, который соединяет верхнюю и нижнюю ступени, представляет собой композитную конструкцию из углеродного волокна с алюминиевым сердечником. Многоразовые сепарационные цанги и система пневматического толкателя разделяют ступени. Первоначальная конструкция системы разделения ступеней имела двенадцать точек крепления, а в пусковой установке v1.1 их было всего три.^[76]

Falcon 9 использует обтекатель полезной нагрузки для защиты спутников (кроме Dragon) во время запуска. Обтекатель составляет 13 м (43 фута) в длину, 5,2 м (17 футов) в диаметре, весит приблизительно 1900 кг и состоит из углеродного волокна, наложенного на алюминиевый сотовый сердечник. ^[77] SpaceX спроектировала и изготовила обтекатели в своей штаб-квартире в Хоторне, Калифорния . Тестирование конструкции было завершено на станции НАСА в Плам-Брук весной 2013 года, где акустический удар и механическая вибрация при запуске, а также условия электромагнитного статического разряда были смоделированы на полноразмерном тестовом образце в огромной вакуумной камере . ^[78]

SpaceX использует несколько резервных бортовых компьютеров в отказоустойчивой конструкции . Каждый ракетный двигатель Merlin управляется тремя компьютерами для голосования , каждый из которых имеет два физических процессора, которые постоянно проверяют друг друга. Программное обеспечение работает в Linux и написано на C ++ . ^[79] Для обеспечения гибкости вместо радиационно -упрочненных деталей используются стандартные серийные детали и радиационно-стойкая конструкция в масштабах всей системы . ^[79]Каждая ступень имеет бортовые компьютеры на уровне ступени, в дополнение к специфическим для Мерлина контроллерам двигателей, той же отказоустойчивой триадной конструкции для управления функциями ступени. Каждый процессор микроконтроллера движка работает на архитектуре PowerPC . ^[80]

Ракета Falcon 9 может потерять до двух двигателей и все же завершить миссию. Двигатели Merlin 1D могут управлять тягой для большего контроля над ракетой. Каждый двигатель Мерлин производит 854 кН (192000 фунтов _ф ) тяги. ^{[ необходима цитата ]}

Версии лаунчера [ править ]

Оригинальный Falcon 9 v1.0 совершил пять успешных орбитальных запусков в 2010–2013 годах. Гораздо более крупный Falcon 9 v1.1 совершил свой первый полет в сентябре 2013 года. Демонстрационная миссия несла очень небольшую 500 кг (1100 фунтов) основной полезной нагрузки - спутник CASSIOPE ; ^[76] большие полезные нагрузки последовали за версией 1.1, начиная с запуска большого спутника связи SES-8 GEO . ^[81] И Falcon 9 v1.0, и Falcon 9 v1.1 были ракетами-носителями одноразового использования (ELV). Фалькон 9 Full Thrust совершил свой первый полет в декабре 2015 года первый этап Фалькон 9 Полная версия Упорный является многоразовым . Текущая версия, известная как Falcon 9 Block 5, совершил свой первый полет в мае 2018 года.

v1.0 [ править ]

Первая версия ракеты-носителя Falcon 9, Falcon 9 v1.0, была одноразовой ракетой-носителем, которая была разработана в 2005–2010 годах и впервые была запущена в 2010 году. Falcon 9 v1.0 совершил пять полетов в 2010–2010 годах. 2013 г., после чего был списан. Первая ступень Falcon 9 v1.0 была оснащена девятью ракетными двигателями Merlin 1C, расположенными по схеме 3 × 3. Каждый из этих двигателей был на уровне моря тягу 556 кН (125000 фунтов _ф ) на общую тяги на взлете около 5000 кН (1100000 фунтов _ф ). ^[5] Вторая ступень Falcon 9 v1.0 была оснащена одним двигателем Merlin 1C, модифицированным для работы в вакууме , с коэффициентом расширения 117: 1 и номинальным временем горения 345 секунд. Газообразный N ₂Двигатели использовались на второй ступени Falcon 9 v1.0 в качестве системы управления реакцией (RCS). ^[82]

Сначала SpaceX выразила надежду, что обе ступени в конечном итоге можно будет использовать повторно . ^[83] Но первые результаты от добавления возможности облегченной системы тепловой защиты к ступени ускорителя и использования парашютного подъема не увенчались успехом, ^{[84] что} привело к отказу от этого подхода и инициированию новой конструкции. В 2011 году SpaceX начала официальную и профинансированную программу разработки многоразового Falcon 9 , однако на раннем этапе программа была сосредоточена на возвращении первой стадии. ^[75]

v1.1 [ править ]

Falcon 9 v1.1 - это на 60% тяжелее ракета с тягой на 60% больше, чем версия Falcon 9 v1.0 ^[76]. Она включает модернизированные двигатели первой ступени ^[85] и на 60% более длинные топливные баки, что делает ее более подвержен изгибу во время полета. ^[76] Тестирование первой стадии v1.1 было завершено в июле 2013 года. ^{[86] [87]} Falcon 9 v1.1, впервые выпущенный в сентябре 2013 года, использует более длинную первую стадию, работающую на девяти двигателях Merlin 1D, расположенных в «восьмиугольный» узор ^{[88] [89],} который SpaceX называет Octaweb . Это сделано для упрощения и оптимизации производственного процесса. ^[90]

V1.1 Первый этап имеет общую направленность уровня моря при взлете из 5885 килоньютонов (1323000 фунтов _F ), с девятью двигателями горения для номинальных 180 секунд, в то время как тяга стадии повышается до 6,672 кНа (1500000 фунтов _ф ) в качестве бустера вылезает из атмосферы. ^[4] Двигатели были модернизированы до более мощного Merlin 1D . Эти улучшения увеличили грузоподъемность с 9000 кг (20 000 фунтов) до 13 150 кг (28 990 фунтов). ^[4] Система разделения ступеней была модернизирована и уменьшила количество точек крепления с двенадцати до трех, ^[76] и на машине также были модернизированы авионика и программное обеспечение. ^[76]После запуска в сентябре 2013 года линии подачи топлива воспламенителя второй ступени были изолированы, чтобы лучше поддерживать перезапуск в космосе после длительных этапов берегового полета для маневров по орбитальной траектории. ^[58]

Президент SpaceX Гвинн Шотвелл заявила, что Falcon 9 v1.1 имеет примерно на 30% больше полезной нагрузки, чем указано в его стандартном прайс-листе, дополнительная маржа зарезервирована для возврата ступеней с помощью повторного входа с питанием . ^[91] Четыре расширяемых углеродных волокна с алюминиевыми сотовыми опорными стойками были включены в более поздние полеты, где предпринимались попытки приземления. ^{[92] [93] [94]}

v1.2 или Full Thrust [ править ]

Модернизация версии 1.2, также известная как «Полная тяга» ^{[95] [96],} имеет криогенное охлаждение топлива для увеличения плотности, позволяя увеличить тягу на 17%, улучшенную систему разделения ступеней, растянутую верхнюю ступень, которая может удерживать дополнительное топливо, и усиленные стойки для удержания баллонов с гелием, которые, как полагают, были связаны с отказом полета 19. ^[97]

Цены SpaceX и спецификации полезной нагрузки, опубликованные для ракеты Falcon 9 v1.1 по состоянию на март 2014 года, ^[update]фактически включали примерно на 30% больше производительности, чем указано в опубликованном прайс-листе; дополнительная производительность была зарезервирована для SpaceX, чтобы выполнить тестирование возможности повторного использования с Falcon 9 v1.1, при этом достигая указанной полезной нагрузки для клиентов. Многие инженерные изменения для поддержки повторного использования и восстановления первой стадии были внесены в версию v1.1, и тестирование прошло успешно, при этом SpaceX смогла увеличить производительность полезной нагрузки для версии Full Thrust или снизить цену запуска, или и то, и другое. ^[98]

Версия ракеты Full Thrust имеет многоразовую первую ступень после первой успешной посадки в декабре 2015 года ^[99] и первого повторного запуска в марте 2017 года. ^[100] Однако от планов повторного использования ускорителя второй ступени Falcon 9 отказались. поскольку вес теплозащитного экрана и другого оборудования будет слишком сильно влиять на полезную нагрузку, чтобы это было экономически целесообразно для этой ракеты. ^[17] Многоразовая бустерная ступень была разработана с использованием систем и программного обеспечения, протестированных на прототипах Falcon 9 , а также набора технологий, разработанных SpaceX для обеспечения быстрого повторного использования.

В феврале 2017 года запуск SpaceX CRS-10 стал первым операционным запуском с использованием новой автономной системы безопасности полета (AFSS), встроенной в ракеты-носители Falcon 9 Full Thrust. Для всех запусков SpaceX после 16 марта 2017 года автономная AFSS заменила «наземный персонал и оборудование для управления полетом на бортовые источники определения местоположения, навигации и времени, а также логику принятия решений. Преимущества AFSS включают повышение общественной безопасности, снижение зависимости на инфраструктуру дальности, уменьшенную стоимость космических перевозок, повышенную предсказуемость и доступность графика, гибкость эксплуатации и гибкость слотов для запуска ". ^[101]

25 июня 2017 года в космический полет была отправлена ​​вторая партия из десяти спутников Iridium NEXT , в ходе которой их алюминиевые решетчатые ребра были заменены титановыми версиями для улучшения контроля и повышения термостойкости при входе в атмосферу . ^[102]

Блок 4 [ править ]

В 2017 году SpaceX начала вносить дополнительные изменения в Falcon 9 Full Thrust , внутренне назвав его версией «Block 4». ^[103] Первоначально только вторая ступень была модифицирована в соответствии со стандартами Block 4, выполняя три миссии над первой ступенью «Block 3»: NROL-76 и Inmarsat-5 F5 в мае 2017 года и Intelsat 35e в июле 2017 года. ^[104] Блок 4 был описан как переход между Full Thrust v1.2 «Блок 3» и блоком 5 . Он включает в себя постепенное повышение тяги двигателя, ведущее к окончательной тяге для Блока 5. ^[105] Первым полетом полной конструкции Блока 4 (первая и вторая ступени) был SpaceX CRS-12.миссия 14 августа 2017 года. ^[106]

Блок 5 [ править ]

В октябре 2016 года Маск описал версию Block 5, которая будет иметь «множество мелких улучшений, которые в совокупности важны, но наиболее значительными являются повышенная тяга и улучшенные опоры». ^[107] В январе 2017 года Маск добавил, что версия Block 5 «значительно улучшает производительность и упрощает повторное использование». ^[108] В некоторых случаях к ракете добавляется космический буксир SHERPA, что делает ее частично многоразовой трехступенчатой ракетой-носителем для вывода на орбиту . Он назвал эту версию «последней» версией ракеты. ^[107] Первый полет состоялся 11 мая 2018 года ^[32] со спутником Bangabandhu Satellite-1 . ^[109] Версия Block 5 второй ступени включает обновления, которые позволяют ему дольше работать на орбите и повторно запускать двигатель три или более раз. ^[110]

Возможности [ править ]

Производительность [ править ]

Надежность [ править ]

SpaceX предсказывала, что ее запуски будут иметь высокую надежность, основываясь на философии, что «простота, надежность и низкая стоимость могут идти рука об руку» к 2011 году. ^[122] По состоянию на 4 февраля 2021 года Falcon 9 достиг 108 результатов. из 110 полных успешных миссий ( 98,2%), при этом SpaceX CRS-1 успешно выполнил основную миссию, но оставил дополнительную полезную нагрузку на неправильной орбите, а SpaceX CRS-7 был разрушен в полете. Кроме того, Амос-6 был уничтожен на стартовой площадке во время заправки топливом для испытания двигателя. Основываясь на точечной оценке надежности Льюиса, Falcon 9 Full Thrust является самой надежной орбитальной ракетой-носителем среди всех орбитальных ракет, эксплуатируемых в настоящее время. ^[123]Для сравнения: российская серия «Союз» выполнила более 1700 запусков ^[124] с успешностью 97,4% (среди которых успешность действующего в настоящее время корабля «Союз-2» составляет 93,8% ), ^[125] российская серия «Протон» выполнил 425 запусков с вероятностью успеха 88,7% (среди которых показатель успешности действующего в настоящее время Proton-M составляет 90,1% ), европейский Ariane 5 выполнил 109 запусков с вероятностью успеха 95,4%, а китайский Long March 3B выполнил 72 пуска с успешностью 94,4%.

Как и в случае с меньшим по размеру транспортным средством Falcon 1 компании , последовательность запуска Falcon 9 включает в себя функцию удержания, которая обеспечивает полное зажигание двигателя и проверку систем перед взлетом. После запуска двигателя первой ступени пусковая установка удерживается и не запускается в полет до тех пор, пока не будет подтверждено, что все двигательные установки и системы корабля работают нормально. Подобные системы удержания использовались на других ракетах-носителях, таких как Saturn V ^[126] и Space Shuttle . Автоматическое безопасное отключение и выгрузка топлива происходит при обнаружении каких-либо аномальных условий. ^[5] Перед датой запуска SpaceX почти всегда завершает испытания Falcon 9, кульминацией которых является запуск первой ступени Merlin 1D.двигатели в течение трех с половиной секунд, чтобы проверить производительность. ^{[127] [128]}

Falcon 9 имеет бортовые компьютеры с тройным резервированием и инерциальную навигацию с наложением GPS для дополнительной точности вывода на орбиту. ^[5]

Мощность двигателя [ править ]

Как и в серии ракет Saturn из программы Apollo , наличие нескольких двигателей первой ступени позволяет завершить миссию, даже если один из двигателей первой ступени выходит из строя во время полета. ^{[5] [129]} Подробные описания некоторых аспектов режимов деструктивного отказа двигателя и встроенных возможностей отказа двигателя были обнародованы SpaceX в «обновлении» 2007 года, которое было опубликовано. ^[130]

Компания SpaceX на протяжении нескольких лет подчеркивала, что первая ступень Falcon 9 рассчитана на отсутствие двигателя. ^[5] Миссия SpaceX CRS-1 в октябре 2012 года была частично успешной после отказа двигателя на первой стадии: двигатель №. 1 испытал потерю давления через 79 секунд, а затем отключился. Чтобы компенсировать потерю ускорения, первая ступень должна была работать на 28 секунд дольше, чем планировалось, а вторая ступень - на 15 дополнительных секунд. Это дополнительное время горения второй ступени уменьшило ее запасы топлива, так что вероятность того, что топлива было достаточно для достижения запланированной орбиты над космической станцией с дополнительной полезной нагрузкой, снизилась с 99% до 95%. Потому что НАСАприобрело запуск и, следовательно, по контракту контролировало несколько точек принятия решения о миссии, НАСА отклонило запрос SpaceX на перезапуск второй ступени и попытку доставки вторичной полезной нагрузки на правильную орбиту. Заказчик вторичной полезной нагрузки осознавал этот риск во время подписания контракта на запуск. В результате второй спутник с полезной нагрузкой вернулся в атмосферу через несколько дней после запуска. ^[8]

18 марта 2020 года в миссии Starlink отказал один из двигателей первой ступени за 3 секунды до отключения главного двигателя. Полезная нагрузка была выведена на правильную орбиту, но восстановление ракеты-носителя не удалось. SpaceX заявила в веб-трансляции следующей миссии Starlink, что двигатель вышел из строя из-за возгорания изопропилового спирта, который не был должным образом продуван после очистки двигателя. ^[131]

Возможность повторного использования [ править ]

SpaceX намеревалась восстановить первые этапы нескольких ранних полетов Falcon, чтобы помочь инженерам в проектировании для будущего повторного использования. Они были оснащены парашютами, но не смогли выдержать аэродинамическую нагрузку и нагрев во время входа в атмосферу после разделения ступеней. ^[84] Хотя повторное использование второй ступени сложнее, SpaceX с самого начала намеревалась сделать обе ступени Falcon 9 многоразовыми. ^[132] Обе ступени на ранних запусках были покрыты слоем абляционной пробки и имели парашюты для плавной посадки в море. Ступени также были промаринованы коррозионно-стойким материалом в соленой воде, анодированы и обращены нагальваническая коррозия . ^[132] Маск сказал, что, если автомобиль не станет многоразовым, «я буду считать, что мы потерпели неудачу». ^[133]

В конце 2011 года SpaceX объявила об изменении подхода, отказавшись от парашютов и перейдя на метод спуска с двигателем . ^{[134] [135]} Включено видео ^{[136], которое} якобы является приближенным, изображающим первую ступень, возвращающуюся хвостом вперед для механического спуска, и вторую ступень с тепловым экраном, возвращающуюся головой вперед перед поворотом для механического спуска. ^{[135] [137]} К февралю 2012 года было завершено проектирование системы «возврата ракеты на стартовую площадку с использованием только двигателей». ^[75]

Затем SpaceX провела летные испытания многоразовой первой ступени с суборбитальной ракетой Grasshopper . ^[138] В период с 2012 по 2013 год этот низкоскоростной демонстрационный испытательный автомобиль на малой высоте совершил восемь испытательных полетов с вертикальной посадкой , включая 79-секундный полет туда и обратно на высоту 744 м (2441 фут). В марте 2013 года SpaceX объявила, что, начиная с первого полета Falcon 9 v1.1 (шестой полет Falcon 9 в целом), каждая первая ступень будет оснащена приборами и оснащена как испытательный аппарат с управляемым спуском. SpaceX продолжила испытания над водой с возвратом движителя , заявив, что они «продолжат такие испытания, пока не вернутся на место запуска.и механическая посадка. ... [SpaceX] ожидают нескольких неудач, прежде чем они «научатся делать это правильно» » ^[93].

Послеполетные испытания и попытки приземления [ править ]

Для Falcon 9 Flight 6 в сентябре 2013 года, после разделения ступеней, план летных испытаний предусматривал, что ускоритель первой ступени сначала сгорит, чтобы уменьшить его скорость входа, а затем произвести второе сгорание непосредственно перед тем, как он достигнет воды. SpaceX заявила, что они ожидали, что несколько тестов с механическим спуском приведут к успешному восстановлению ^[94], прежде чем они смогут затем совершить посадку на твердую поверхность. ^[93] Хотя это и не был полный успех, сцена смогла изменить направление и сделать контролируемый вход в атмосферу. ^[139]Во время последнего приземления двигатели САУ не могли преодолеть аэродинамически вызванное вращение. Центробежная сила лишила посадочный двигатель топлива, что привело к преждевременному останову двигателя и сильному приводнению, разрушившему первую ступень. ^[139]

После еще четырех посадочных испытаний в океане первая ступень ракеты-носителя SpaceX CRS-5 предприняла попытку приземления на плавучую посадочную платформу, «Автономный космический дрон-корабль» (ASDS) в январе 2015 года. Ракета была включена (впервые за орбитальная миссия) аэродинамические поверхности управления решетчатым плавником и успешно направился к кораблю, но у него закончилась гидравлическая жидкость, и он потерял способность к управлению, разрушив его при ударе о посадочную платформу. ^[140] Вторая попытка приземлиться на плавучую платформу произошла в апреле 2015 года на SpaceX CRS-6 . После запуска Илон Маск сообщил, что двухкомпонентное топливоКлапан застрял, и поэтому система управления не могла среагировать достаточно быстро для успешной посадки. ^[141]

Первая попытка посадить первую ступень Falcon 9 на площадку возле стартовой площадки произошла во время полета 20 Falcon 9 , первого полета версии Falcon 9 Full Thrust в декабре 2015 года. Посадка прошла успешно, и первая ступень была восстановлена. . ^{[142] [143]} Это был первый случай в истории , когда первая ступень ракеты вернулась на Землю после запуска орбитальной миссии и достижения управляемой вертикальной посадки . Первая успешная первая ступень приземления на ASDS произошла в апреле 2016 года на дроне « Конечно, я все еще люблю тебя» во время миссии SpaceX CRS-8 .

Всего с 2013 по 2016 год было выполнено шестнадцать испытательных полетов, в шести из которых была достигнута мягкая посадка и восстановление ракеты-носителя. С января 2017 года SpaceX перестала называть попытки приземления «экспериментальными» в своих пресс-релизах, указывая, что теперь они считаются обычной процедурой; с исключением центрального ядра от испытательного полета Falcon Heavy , соколы Heavy USAF STP-2 миссии Фалькон 9 CRS-16 пополнения запасов миссии и Starlink 4 и 5 (версия 1.0) миссий, каждую попытка приземления , так как были успешным. Единственная потеря первой ступени после приземления произошла на Falcon Heavy Arabsat-6A. после того, как центральное ядро ​​упало за борт во время сильного волнения при возвращении на сушу.

Повторный запуск ранее запущенных первых ступеней [ править ]

Первое повторное использование ранее использовавшейся ракеты-носителя Falcon 9 было осуществлено в марте 2017 года ^[144] с B1021 в миссии SES-10 после SpaceX CRS-8 в апреле 2016 года. ^[145] Ракета-носитель приземлилась во второй раз и была списана. ^[146] В июне 2017 года ракета-носитель B1029 помогла доставить BulgariaSat-1 к GTO после миссии Iridium NEXT LEO в январе 2017 года, снова обеспечив повторное использование и вторую посадку восстановленной ракеты-носителя. ^[147] Третий полет повторно используемой ракеты-носителя был впервые выполнен в ноябре 2018 года в рамках миссии SSO-A . Ядро для миссии,Falcon 9 B1046 был первым произведенным ускорителем Block 5, первоначально использовавшимся в миссии Bangabandhu Satellite-1 . ^[148]

Восстановление вторых ступеней и обтекателей [ править ]

Несмотря на публичные заявления о том, что они попытаются сделать вторую ступень Falcon 9 многоразовой, к концу 2014 года SpaceX определила, что масса, необходимая для теплового экрана при входе, посадочных двигателей и другого оборудования для поддержки восстановления второй ступени была в то время непомерно высокой, и на неопределенный срок приостановила реализацию своих планов повторного использования второй ступени для линии Falcon. ^{[17] [149]}

Однако в 2017 году они указали, что могут провести экспериментальные испытания по восстановлению одной или нескольких вторых ступеней, чтобы узнать больше о возможности повторного использования, чтобы информировать их новый, гораздо более крупный процесс разработки ракеты-носителя Starship . ^[150] 15 апреля 2018 года Илон Маск объявил, что компания вернет второй этап будущей миссии Falcon 9, используя «гигантский воздушный шар для вечеринок». ^[151]

Обтекатели полезной нагрузки пережили спуск и приводнение в Тихом океане . В июне 2015 года обломки неопознанной ракеты-носителя Falcon 9 были обнаружены у побережья Багам , что было подтверждено генеральным директором SpaceX Илоном Маском как компонент обтекателя полезной нагрузки, выброшенного на берег. Маск отметил возможность повторного использования обтекателя в заявлении: «Это полезно для выяснения возможности повторного использования обтекателя». ^[152] В марте 2017 года SpaceX впервые восстановила обтекатель миссии SES-10 , чему способствовали двигатели и управляемый парашют, помогающие ему плавно скользить по воде. ^[66]

11 апреля 2019 года SpaceX восстановила обе половины обтекателя во время миссии Arabsat-6A . После разделения ступеней части обтекателя были выброшены и упали обратно на Землю . Обломки приземлились в Атлантическом океане целыми и невредимыми и были обнаружены группами восстановления SpaceX . После восстановления Илон Маск написал в Твиттере, что половинки обтекателя были успешно восстановлены и собираются отремонтировать для запуска Starlink. ^[153] В июне 2019 года SpaceX удалось поймать половину обтекателя большой сетью на корабле, избегая контакта с агрессивной соленой водой. ^[154]

20 июля 2020 года SpaceX впервые поймал обе половины обтекателя сетками на спасательном корабле GO Ms. Tree и GO Ms. Chief. Ожидается, что это снизит затраты на ремонт по сравнению с извлечением половинок обтекателя из океана. ^[155]

Многоразовая вторая ступень [ править ]

В ноябре 2018 года SpaceX объявила о работе над сильно модифицированной второй ступенью Falcon 9, которая будет использоваться для испытаний на входе в атмосферу ряда технологий, необходимых для полномасштабного звездолета , включая сверхлегкий тепловой экран и управляемые поверхности с высоким числом Маха . Маск указал, что он будет «модернизирован до уровня мини-корабля BFR», но эта ступень не будет использоваться для десантных испытаний, поскольку компания уже считает, что она хорошо справляется с движущимися посадками. В ноябре 2018 года первый испытательный полет модифицированной ступени планировалось провести не ранее середины 2019 года. ^[156]В этом случае проектные работы не продолжились полностью до летных испытаний, и никаких повторных испытаний с использованием возвращающейся второй ступени Falcon 9 не проводилось. Вся вторая стадия проектирования / разработки SpaceX для возвращения в атмосферу перенесена на два орбитальных прототипа корабля Starship . ^[157]

Запустить сайты [ править ]

К началу 2018 года, Фалькон 9 регулярно запускать из трех орбитальных космодромов : Пусковой комплекс 39A в Космическом центре Кеннеди , ^[158] Space Launch Complex 4E на авиабазе Ванденберг , ^{[133] [139]} и Space Launch Complex 40 в База ВВС на мысе Канаверал ; последний был поврежден в результате аварии на Амос-6 в сентябре 2016 года, но снова заработал к декабрю 2017 года. ^{[159] [160]} SpaceX также строит коммерческий пусковой комплекс на территории деревни Бока-Чика недалеко отБраунсвилл, Техас . ^{[161] [61]} Хотя изначально SpaceX проектировалась как четвертая стартовая площадка Falcon 9, к концу 2018 года SpaceX отказалась от этого плана, и сайт Boca Chica Village использовался для тестирования прототипов SpaceX Starship.

Цены [ править ]

На момент первого полета ракеты в 2010 году стоимость запуска Falcon 9 v1.0 составляла от 49,9 до 56 миллионов долларов США. ^[5] К 2012 г. диапазон цен увеличился до 54–59,5 млн. Долларов США. ^[162] В августе 2013 года начальная прейскурантная цена Falcon 9 v1.1 составляла 56,5 миллиона долларов США; ^[163] к июню 2014 года она была увеличена до 61,2 миллиона долларов США. ^[164] С мая 2016 года стандартная цена на миссию Falcon 9 Full Thrust (с возможностью восстановления ракеты-носителя) опубликована в 62 миллиона долларов США. ^[1] Грузовые полеты Dragon на МКС обходятся в среднем в 133 миллиона долларов США по контракту с НАСА с фиксированной ценой, включая стоимость капсулы. ^[165] DSCOVRмиссия, также запущенная с Falcon 9 для Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA), обошлась в 97 миллионов долларов США. ^[166]

В 2004 году Илон Маск заявил: «В долгосрочных планах предусматривается разработка продукта для тяжелых грузов и даже сверхтяжелых, если будет спрос со стороны клиентов. [...] В конечном счете, я считаю, что 500 долларов США за фунт (1100 долларов США за кг). ) [полезной нагрузки, доставленной на орбиту] или меньше, вполне достижимо ". ^[167] По стартовой цене 2016 года и при полной полезной нагрузке на НОО запуск Falcon 9 FT в потраченном виде стоит чуть более 2700 долларов США / кг (1200 долларов США / фунт).

В 2011 году Маск подсчитал, что топливо и окислитель для ракеты Falcon 9 v1.0 стоили в общей сложности около 200000 долларов США. ^[168] На первой стадии используется 245 620 л (54 030 имп галлонов; 64 890 галлонов США) жидкого кислорода и 146 020 л (32 120 имп галлонов; 38 570 галлонов США) топлива RP-1 , ^{[169] в} то время как на второй ступени используется 28 000 л ( 6200 имп галлонов; 7 400 галлонов США) жидкого кислорода и 17 000 л (3700 галлонов США; 4500 галлонов США) RP-1. ^[1]

К 2018 году снижение затрат на запуск Falcon 9 привело к тому, что конкуренты начали разрабатывать новые ракеты. Arianespace работает над Ariane 6 , United Launch Alliance (ULA) над Vulcan Centaur и International Launch Services (ILS) над Proton Medium . ^[170]

26 июня 2019 года Джонатан Хофеллер, вице-президент SpaceX по коммерческим продажам, сказал, что ранее сниженная цена, которую SpaceX давала первым клиентам миссий Falcon 9 с предварительно запущенными ускорителями первой ступени, теперь является нормальной ценой компании. ^[2] В октябре 2019 года данные из отчета NASA Space Intel Report показали, что «базовая цена» Falcon 9 в 62 миллиона долларов США за запуск приближается к 52 миллионам долларов США, которые будут применяться для запусков в 2021 году и в последующий период. ^[171]

10 апреля 2020 года глава Роскосмоса Рогозин заявил, что они снижают цены на запуски на 30%, поскольку он утверждал, что SpaceX занижает цены, взимая с коммерческих клиентов 60 миллионов долларов США за полет, в то время как NASA взимает от 1,5 до 4 раз больше за тот же рейс. ^[172] Генеральный директор SpaceX Илон Маск отверг такое утверждение и ответил, что фактическая причина заключается в том, что Falcon 9 на 80% можно использовать повторно, а российские ракеты - одноразового. ^[173] Генеральный директор ULA Тори Бруно заявил: «По нашим оценкам, среднее значение по флоту составляет около 10 рейсов для достижения стабильной точки безубыточности ... и что никто и близко не подошел». ^[174]Тем не менее, Илон Маск ответил: «Уменьшение полезной нагрузки из-за возможности повторного использования ускорителя и обтекателя составляет <40% для Falcon 9, а восстановление и восстановление - <10%, так что вы примерно равны с 2 полетами, определенно впереди с 3». ^[175] В апреле 2020 года телеканал CNBC сообщил, что запуски ВВС США обошлись в 95 миллионов долларов США из-за дополнительных мер безопасности. Исполнительный директор SpaceX Кристофер Кулурис заявил, что повторное использование ракет может привести к еще большему снижению цен, что «запуск стоит 28 миллионов долларов США, вот и все». ^[175]

Дополнительные услуги полезной нагрузки [ править ]

Сервисы полезной нагрузки Falcon 9 включают вторичное и третичное соединение полезной нагрузки через кольцо вторичного адаптера полезной нагрузки EELV (ESPA), тот же межкаскадный адаптер, который впервые использовался для запуска вторичных полезных нагрузок в миссиях Министерства обороны США, которые используют усовершенствованные сменные ракеты-носители (EELV) Atlas V и Delta IV . Это позволяет выполнять второстепенные и даже третичные миссии с минимальным влиянием на исходную миссию. В 2011 году SpaceX объявила цены на полезные нагрузки, совместимые с ESPA, на Falcon 9. ^[176]

Исторические артефакты и музей Falcon 9s [ править ]

SpaceX впервые представила Falcon 9 в своей штаб-квартире в Хоторне, Калифорния , в 2016 году. ^[177]

В 2019 году SpaceX подарила Falcon 9 космическому центру Хьюстон в Хьюстоне, штат Техас . Это была ракета - носитель , который летал две миссии, «11 - й и 13 - й подачи миссии к Международной космической станции [и был] первый Фалькон 9 ракета NASA решила лететь во второй раз». Он отображается горизонтально с мая 2020 года. ^{[178] [179]}

См. Также [ править ]

• Сравнение орбитальных систем запуска
• Список бустеров первой ступени Falcon 9
• Ракеты-носители SpaceX

Ссылки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

Викискладе есть медиафайлы по теме Falcon 9 .

В Викиновостях есть новости по теме: SpaceX успешно испытала запуск ракеты Falcon 9 в Техасе

• Официальная страница Falcon 9
• SAOCOM 1B | Запуск и посадка
• Пробные запуски двух двигателей Merlin 1C, подключенных к первой ступени Falcon 9, фильм 1 , фильм 2 (18 января 2008 г.)
• Пресс-релиз, анонсирующий дизайн (9 сентября 2005 г.)
• SpaceX надеется поставить на МКС новую тяжелую пусковую установку Falcon 9 (Flight International, 13 сентября 2005 г.)
• SpaceX запускает Falcon 9 с заказчиком (Defense Industry Daily, 15 сентября 2005 г.)