Сокол 9 Блок 5
 Bangabandhu-1 был первой полезной нагрузкой, запущенной Falcon 9 Block 5. | |
| Функция | Ракета-носитель средней грузоподъемности |
|---|---|
| Производитель | SpaceX |
| Страна происхождения | Соединенные Штаты |
| Размер | |
| Высота | 69,8 м (229 футов) с обтекателем полезной нагрузки [ 1 ] |
| Диаметр | 3,7 м (12 футов) [ 2 ] |
| Масса | 549 000 кг (1 210 000 фунтов) [ 2 ] |
| Этапы | 2 |
| Емкость | |
| Полезная нагрузка на LEO | |
| Наклонение орбиты | 28.5° |
| Масса | |
| Полезная нагрузка для GTO | |
| Наклонение орбиты | 27° |
| Масса | |
| Полезная нагрузка для TMI | |
| Масса | 4000 кг (8800 фунтов) [ 3 ] |
| Связанные ракеты | |
| Семья | Сокол 9 |
| На основе | Falcon 9 на полной тяге |
| Сопоставимый | |
| История запуска | |
| Статус | Активный |
| Запуск сайтов |
|
| Всего запусков | 310 |
| Успех(а) | 309 |
| Неудачи | 1 ( Старлинк 9–3 Группа [ а ] ) |
| Лендинги | 316/320 попыток [ б ] |
| Первый полет | 11 мая 2018 г. ( Бангабандху-1 ) |
| Тип пассажиров/груза | |
| Первый этап | |
| Питаться от | 9 × Мерлин 1Д + |
| Максимальная тяга | 7,6 МН (1700000 фунтов силы ) [ 5 ] [ 6 ] |
| Порох | ЛОКС / РП-1 [ 7 ] |
| Второй этап (стандартный) | |
| Питаться от | 1 × Пылесос Merlin 1D |
| Максимальная тяга | 934 кН (210 000 фунтов силы ) [ 2 ] |
| Порох | ЛОКС / РП-1 |
| Вторая ступень (короткое сопло) | |
| Питаться от | 1 × Пылесос Merlin 1D |
| Максимальная тяга | 840 кН (190 000 фунтов силы ) [ 2 ] |
| Порох | ЛОКС / РП-1 |
Falcon 9 Block 5 — частично многоразовая , рассчитанная на человека , двухступенчатая ракета , -носитель средней грузоподъемности разработанная и изготовленная в США компанией SpaceX . Это пятая основная версия семейства Falcon 9 и третья версия Falcon 9 Full Thrust . [ 8 ] [ 9 ] Он оснащен двигателями Merlin 1D, сжигающими ракетный керосин ( RP-1 ) и жидкий кислород (LOX).
Основными изменениями по сравнению с Блоком 3 (исходный Falcon 9 Full Tust) в Блоке 5 являются двигатели повышенной тяги и усовершенствования посадочных опор, а также множество других небольших изменений, направленных на оптимизацию восстановления и повторного использования ускорителей первой ступени и увеличения производительности. ставка. Каждая ракета-носитель Block 5 рассчитана на десять полетов с незначительным техническим обслуживанием между запусками и потенциально до 100 полетов с периодическим ремонтом.
В 2018 году Блок 5 пришел на смену переходной версии Блока 4. Первый полет Block 5 запустил спутник Бангабандху-1 11 мая 2018 года. Миссия CRS-15 29 июня 2018 года стала последней, запущенной на ракете Block 4, завершив переход к полноблочному запуску. 5 флот. [ 10 ] [ 11 ]
Обзор
[ редактировать ]Изменения в конструкции Блока 5 в основном обусловлены модернизациями, необходимыми для программы НАСА по созданию коммерческих экипажей и требований национальной безопасности к космическим запускам . [ 12 ] Они включают в себя повышение производительности, улучшение производства и увеличение прибыли для требовательных клиентов. [ 13 ]
В апреле 2017 года генеральный директор SpaceX Илон Маск заявил, что Block 5 будет иметь на 7–8% большую тягу за счет увеличения мощности двигателей (со 176 000 фунтов силы (780 000 Н) до 190 000 фунтов силы (850 000 Н) на двигатель). [ 14 ] Блок 5 включает улучшенную систему управления полетом для оптимизации угла атаки при снижении, что снижает потребность в топливе при посадке.
Для долговечности повторного использования:
- ожидается, что он сможет летать десять раз с небольшим обслуживанием между запусками. [ 15 ] [ 16 ] достигнуто в 2021 году [ 17 ]
- потенциально летать до 100 раз при периодическом ремонте [ 16 ] [ 15 ] [ 18 ]
- многоразовый тепловой экран, защищающий двигатели и сантехнику в основании ракеты;
- более термостойкие литые и обработанные титановые ребра решетки; [ 19 ]
- термозащитное покрытие на первой ступени для ограничения повреждений от нагрева при входе в атмосферу, включая черный термозащитный слой на посадочных опорах, дорожках качения и межступенчатом пространстве;
- перепроектированы и переаттестованы более надежные и долговечные клапаны;
- изменена конструкция сосудов под давлением из композитных материалов (COPV 2.0) для гелия , чтобы избежать замерзания кислорода внутри конструкции резервуаров, что приводит к разрыву.
Для быстрого повторного использования:
- сокращение ремонта между рейсами; [ 16 ]
- набор выдвижных посадочных стоек для быстрого подъема и транспортировки. [ 20 ]
- Октавеб [ 21 ] Конструкция скреплена болтами, а не сваркой, что сокращает время изготовления. [ 22 ]
Улучшения
[ редактировать ]С момента дебюта Block 5 SpaceX продолжала совершенствовать свой дизайн, производственные процессы и рабочие процедуры. [ 23 ] Среди других изменений, первоначальные ускорители Блока 5 не имели модернизированных резервуаров высокого давления с композитной оболочкой (COPV2). [ 24 ] Первым ускорителем с баками COPV2 стал ускоритель B1047 в ходе миссии Es'hail 2 15 ноября 2018 года, а вторым ускорителем с баками COPV2 стал CRS-16 / B1050 , первый запуск которого состоялся 5 декабря 2018 года. [ 25 ] Более поздние ускорители Block 5 также легче подготовить к полету, поэтому SpaceX «предпочитает вывести из эксплуатации» старые ядра, по возможности назначая их для одноразовых миссий. [ 26 ]
Клапан сброса давления был добавлен в гидравлическую систему килей решетки после срыва, приведшего к неудачной посадке в 2018 году. [ 27 ] [ 28 ] Аналогичным образом, после того, как в 2022 году ракета-носитель была повреждена в море, большая часть флота была модернизирована с использованием «самовыравнивающихся» посадочных опор. Эти ножки помогают обеспечить правильное крепление ракеты-носителя к Octograbber даже при неоптимальном состоянии моря. [ 29 ]
Чтобы улучшить характеристики ракеты, SpaceX изменила настройки дроссельной заслонки и время отделения. [ 23 ] [ 30 ]
Комплекты расширения миссии
[ редактировать ]SpaceX CRS-18 имел комплект расширения миссии Falcon для стандартной второй ступени, который оснащал вторую ступень темной полосой (для термоконтроля), дополнительными COPV для контроля над давлением и дополнительной TEA-TEB запальной жидкостью . Модернизация обеспечила второй ступени запас хода, необходимый для вывода полезных нагрузок непосредственно на геостационарную или высокоэнергетическую орбиту, где второй ступени требуется несколько часов после запуска. [ 31 ] В зависимости от требований миссии это комплекты Medium Coast и Long Coast, т. е. количество баллонов с гелием для наддува и дополнительных батарей для питания и другого оборудования, чтобы гарантировать, что системы топлива и ступеней работают столько, сколько необходимо. [ 32 ] [ 33 ]
Короткое сопло второй ступени
[ редактировать ]Миссия Transporter-7 ознаменовала дебют второй ступени с двигателем Merlin 1D Vacuum с более коротким соплом, предназначенным для ускорения производства и снижения затрат. В отличие от первой ступени, вторая ступень Falcon 9 не используется повторно. В этом варианте жертвуется 10% тяги в обмен на 75% сокращение использования материалов, в первую очередь редкого металла ниобия . В результате SpaceX может утроить частоту своих запусков, используя то же количество этого критического ресурса. Из-за пониженной производительности это сопло используется исключительно в миссиях с более низкими требованиями к производительности. [ 32 ] [ 34 ] [ 35 ]
Человеческий рейтинг
[ редактировать ]Процессы сертификации НАСА 2010-х годов предусматривали семь полетов любой ракеты-носителя без серьезных изменений в конструкции, прежде чем ракета будет сертифицирована НАСА для полетов человека в космос и разрешена для полетов астронавтов НАСА. [ 24 ] [ 25 ]
Конструкция Block 5 впервые запустила астронавтов 30 мая 2020 года в рамках полета Crew Dragon Demo-2 по контракту с НАСА . [ 36 ] Это был первый пилотируемый орбитальный космический полет, запущенный из Соединенных Штатов после последней миссии космического корабля «Шаттл» в 2011 году, и первый в истории коммерческий провайдер. [ 37 ]
Технические характеристики
[ редактировать ]Технические характеристики и характеристики следующие: [ 38 ] [ 39 ] [ 40 ]
| Характеристика | Первый этап | Второй этап |
|---|---|---|
| Высота [ 40 ] | 42,6 м (140 футов) | 12,6 м (41 фут) |
| Диаметр [ 40 ] | 3,7 м (12 футов) | 3,7 м (12 футов) |
| Пустая масса [ с ] [ 40 ] | 22 200 кг (48 900 фунтов) | 4000 кг (8800 фунтов) |
| Полная масса [ д ] | 433 100 кг (954 800 фунтов) | 111 500 кг (245 800 фунтов) |
| Тип структуры | LOX бак: монокок Топливный бак: обшивка и стрингер |
LOX бак: монокок Топливный бак: обшивка и стрингер |
| Материал конструкции | Алюминиевая литиевая кожа; алюминиевые купола | |
| Двигатели | 9 × Мерлин 1Д | 1 × Пылесос Merlin 1D |
| Тип двигателя | Жидкостный , газогенераторный | |
| Топливо | Керосин ( РП-1 ) | |
| Окислитель | Переохлажденный жидкий кислород (LOX) | Жидкий кислород (LOX) |
| Емкость бака LOX [ 40 ] | 287 400 кг (633 600 фунтов) | 75 200 кг (165 800 фунтов) |
| Емкость бака РП-1 [ 40 ] | 123 500 кг (272 300 фунтов) | 32300 кг (71200 фунтов) |
| Форсунка двигателя | Подвесной, расширение 16:1 | Подвесной подвес, расширение 165:1 |
| Общая тяга [ 2 ] | 7607 кН (1710000 фунтов силы ) | 934 кН (210 000 фунтов силы ) |
| Система подачи топлива | Турбонасос | |
| Возможность дроссельной заслонки [ 38 ] | 845–482 кН (190 000–108 300 фунтов силы) [ 41 ] | 930–360 кН (210 000–81 000 фунтов силы ) |
| перезапуска Возможность | Да (только 3 двигателя для разгона/входа в атмосферу/приземления) | Да, TEA - TEB с двойным резервированием пирофорные воспламенители |
| Наддув бака | Нагретый гелий | |
| при подъеме Контроль ориентации ( подача , рыскание ) |
Подвесные двигатели | Подвесной двигатель и на азоте газовые подруливающие устройства |
| Контроль ориентации при подъеме ( рулон ) |
Подвесные двигатели | Азотные газовые двигатели |
| Контроль ориентации на выбеге/спуске | Азотные газовые двигатели и ребра решетки | Азотные газовые двигатели |
| Процесс выключения | Командовал | |
См. также
[ редактировать ]
Примечания
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Руководство пользователя Falcon» (PDF) . 14 января 2019 г. Архивировано из оригинала (PDF) 2 декабря 2020 г. . Проверено 26 февраля 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с д и «Сокол 9» . SpaceX. 16 ноября 2012 года . Проверено 30 апреля 2016 г.
- ^ Jump up to: а б с д «Возможности и услуги (2016)» . SpaceX. 28 ноября 2012. Архивировано из оригинала 2 августа 2013 года . Проверено 3 мая 2016 г.
- ^ Сесник, Тревор (25 февраля 2024 г.). «Группа Starlink 6-39 – Falcon 9 Block 5» . Каждый день космонавт . Проверено 25 февраля 2024 г.
- ^ SpaceX (11 мая 2018 г.). «Миссия спутника Бангабандху-1» . Проверено 25 февраля 2019 г. - через YouTube.
- ^ SpaceX. «СОКОЛ 9» . SpaceX. Архивировано из оригинала 15 июля 2013 года . Проверено 2 марта 2019 г.
- ^ @elonmusk (17 декабря 2015 г.). «В данном случае -340 F. Глубокая крио увеличивает плотность и улучшает характеристики ракеты. Впервые кто-либо снизил содержание O2 до такого низкого уровня. [RP-1 охлажден] с 70 F до 20 F» ( Твиттер ) . Проверено 19 декабря 2015 г. — через Twitter .
- ^ «Сокол 9 и Сокол Хэви» . Архивировано из оригинала 21 июля 2020 года . Проверено 3 февраля 2021 г.
Дизайн версии 1.2 со временем постоянно улучшался, что привело к появлению различных подверсий или «блоков». Первоначальная конструкция, выполнявшая первый полет, получила название Block 1. Окончательной конструкцией, которая с 2018 года в основном оставалась неизменной, является вариант Block 5.
- ^ «Акме Инжиниринг» . Проверено 3 февраля 2021 г.
- ^ Ральф, Эрик (5 июня 2018 г.). «После следующей миссии SpaceX переведет все запуски на ракеты Falcon 9 Block 5» . ТЕСЛАРАТИ.com . Проверено 26 февраля 2019 г.
- ^ Шанклин, Эмили (29 июня 2018 г.). «Миссия по снабжению драконов (CRS-15)» . СпейсИкс . Архивировано из оригинала 24 мая 2019 года . Проверено 26 февраля 2019 г.
- ^ «Сокол-9 v1.2 (Блок 5) (Сокол-9ФТ (Блок 5))» . Космическая страница Гюнтера . Проверено 27 июня 2022 г.
- ^ НАСА (17 февраля 2017 г.). «НАСА проводит брифинг перед запуском на исторической площадке 39А Космического центра Кеннеди» . Ютуб .
В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Кларк, Стивен (4 апреля 2017 г.). «Маск прогнозирует, что предстоящий год для SpaceX будет насыщенным» . Космический полет сейчас . Проверено 7 апреля 2018 г.
- ^ Jump up to: а б SpaceX провела испытания новой ракеты Falcon 9 Block 5 перед первым полетом (обновлено) . Робин Симангал, «Популярная механика» . 4 мая 2018 г.
- ^ Jump up to: а б с SpaceX собирается запустить гораздо больше ракет . Лорен Граш, «Грань» . 22 июля 2018 г.
- ^ «SpaceX запускает историческую 10-ю миссию Falcon 9 по мере расширения созвездия Starlink» . 8 мая 2021 г. . Проверено 1 июля 2021 г.
- ↑ Илон Маск в Твиттере: Я не хочу быть бесцеремонным, но очевидного предела нет. Возможно более 100 рейсов. Некоторые детали придется заменить или модернизировать.
- ^ Маск, Илон (24 июня 2017 г.). «Полет с более крупными и значительно модернизированными гиперзвуковыми решетчатыми килями. Цельнолитой и отрезанный титан. Может выдерживать тепло при входе в атмосферу без защиты» . @elonmusk . Проверено 16 марта 2018 г.
- ^ «SpaceX испытала новую ракету Falcon 9 Block 5 перед первым полетом (обновлено)» . Популярная механика. 4 мая 2018 г.
- ^ «Структура Октавеба» . www.thespacetechie.com . 10 июля 2021 г.
- ^ «Я Энди Ламберт, вице-президент SpaceX по производству. Спрашивайте меня о производстве и производстве, а также о том, каково быть частью нашей команды!» . reddit.com. 24 апреля 2018 г.
- ^ Jump up to: а б «SpaceX строит для запуска полеты авиационного типа | Сеть Aviation Week» . Aviationweek.com . Проверено 15 января 2023 г.
- ^ Jump up to: а б Кларк, Стивен. «Новый баллон с гелием для запусков экипажа SpaceX все еще ждет полета – Spaceflight Now» . Проверено 6 декабря 2018 г.
- ^ Jump up to: а б «Неудачная посадка SpaceX не повлияет на предстоящие запуски» . SpaceNews.com . 5 декабря 2018 года . Проверено 6 декабря 2018 г.
- ^ Тур по Звездной базе с Илоном Маском [ЧАСТЬ 2 // Лето 2021 г.] , 7 августа 2021 г. , получено 15 января 2023 г.
- ^ Илон Маск и NASA/SpaceX DM1 – Пресс-конференция после запуска . Событие происходит в 12:02 . Проверено 13 апреля 2024 г. - через www.youtube.com.
- ^ Грэм, Уильям (5 декабря 2018 г.). «Falcon 9 успешно поднял CRS-16 Dragon по пути к МКС — ракета-носитель вылетает, но мягко приземляется в воду» . NASASpaceFlight.com . Проверено 13 апреля 2024 г.
- ^ Дончев, Кико [@TurkeyBeaver] (26 декабря 2023 г.). «...Ускорение Типпи происходит, когда вы получаете определенный набор условий приземления, которые приводят к неравномерной нагрузке на ноги... В этом состоянии закрепиться с помощью OG очень сложно и часто удается лишь частично. Мы придумали самовыравнивание. ноги, которые сразу же выравнивают нагрузку на ноги при приземлении после того, как два года назад на Рождество он испытал серьезную опрокидывание (первый полет 1069-го флота в основном оснащен, но 1058-й, учитывая его возраст, не был...» ( Твит ) – через) . Твиттер .
- ^ Кларк, Стивен. «SpaceX запускает самую тяжелую полезную нагрузку на ракете Falcon 9 – Spaceflight Now» . Проверено 27 января 2023 г.
- ^ Ральф, Эрик (11 октября 2022 г.). «Первый за три года запуск SpaceX Falcon Heavy запланирован на конец октября» . ТЕСЛАРАТИ . Проверено 11 октября 2022 г.
- ^ Jump up to: а б Сесник, Тревор (22 июля 2023 г.). «ЭхоСтар 24 | Сокол Хэви» . Каждый день космонавт . Проверено 29 июля 2023 г.
- ^ «Ракеты Falcon используют три конфигурации верхней ступени. Чем они отличаются?» . 31 июля 2023 г.
- ^ Сесник, Тревор (22 июля 2023 г.). «ЭхоСтар 24 | Сокол Хэви» . Каждый день космонавт . Проверено 29 июля 2023 г.
- ^ «Перевозчик 7» . Проверено 17 марта 2023 г.
- ^ «НАСА и партнеры обновляют даты запуска коммерческих экипажей - Программа коммерческих экипажей» . blogs.nasa.gov . 6 февраля 2019 г. . Проверено 26 февраля 2019 г. В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «SpaceX доставляет астронавтов на космическую станцию в знаковом путешествии» . Новости Блумберга. 30 мая 2020 г.
- ^ Jump up to: а б «Руководство пользователя ракеты-носителя Falcon 9, редакция 2» (PDF) . СпейсИкс . 21 октября 2015 г. Архивировано из оригинала (PDF) 14 марта 2017 г. . Проверено 27 января 2016 г.
- ^ «Технические данные SpaceX Falcon 9 v1.2» . Отчет о космическом запуске . 14 августа 2017. Архивировано из оригинала 14 ноября 2015 года . Проверено 2 апреля 2018 г.
{{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка ) - ^ Jump up to: а б с д и ж «Техника Fiche: Falcon-9» [Технический паспорт: Falcon 9]. Espace & Exploration (на французском языке). № 39. Май 2017. С. 36–37. Архивировано из оригинала 21 августа 2017 года . Проверено 27 июня 2017 г.
- ^ «Руководство пользователя Falcon» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 20 февраля 2019 года . Проверено 22 февраля 2019 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Ссылка на руководство пользователя Falcon . Архивировано 2 декабря 2020 г. в Wayback Machine компанией SpaceX. Обновлено в январе 2019 года специально для обновлений Блока 5.
