SpaceX's Falcon 9: Rocket for the Dragon

Dragon and Falcon 9 Anden etape

Dragon and Falcon 9 Anden etape, efter anden etape adskillelse begivenhed. (Billedkredit: NASA)



Falcon 9 -raketten er det køretøj, der bringer Space Exploration Technologies (SpaceX) s Dragon -rumfartøj ud i rummet. SpaceX bruger jævnligt Falcon 9 til at bringe sit Dragon -rumfartøj til den internationale rumstation. Dragon foretog det første private rumfartøjsbesøg nogensinde der i oktober 2012.



SpaceX betragter Falcon 9 som en springbræt til en endnu tungere raket, kaldet Falcon Heavy. Stadig under udvikling og forventes til en testlancering i 2017, forventes denne raket at sende op til 117.000 lbs. (53.000 kg) last i rummet. Dette er cirka det dobbelte af den vægt, rumfærgen plejede at kunne bringe ud i rummet.

Fra og med 2013 foretog SpaceX nogle flyvninger med Falcon 9 ved hjælp af en første etape, som den siger kunne være genanvendelig, forudsat at den landede på den rigtige måde. Virksomheden har opnået bløde landinger i havet og også på land. Den 8. april 2016 landede en Dragon -raketforstærker på et droneskib i Atlanterhavet. Det var det femte forsøg på 15 måneder.

Specifikationer

  • Højde: 229,6 fod (70 meter)
  • Diameter: 3,7 m
  • Masse: 1.194.000 lbs. (541.300 kg)
  • Nyttelast til lav jordbane (LEO): 28.991 lbs. (13.150 kg)
  • Nyttelast til geosynkron overførselsbane (GTO): 10.692 lbs. (4.850 kg)



Falcon 9 er en to-trins raket. Den første fase har ni Merlin-motorer og aluminium-litiumlegeringstanke indeholdende flydende ilt og raket-grade petroleum (RP-1) ifølge SpaceX.

  • Brændetid: 162 sekunder
  • Træk ved havets overflade: 1,53 millioner lbs. eller 6,806 kilonewtons (kN)
  • Stød i vakuum: 1.6695 millioner lbs. (7.426 kN)

Den anden etape har en motor, der tændes efter etageseparation.

  • Brændetid: 397 sekunder
  • Træk: 210.000 lbs. (934 kN)

Space Launch Complex 40 på Cape Canaveral Air Force Station i Florida kommer til live, da Merlin -motorerne antændes under Falcon 9 -raketten, der bærer en Dragon -kapsel i kredsløb den 7. oktober 2012.



Space Launch Complex 40 på Cape Canaveral Air Force Station i Florida kommer til live, da Merlin -motorerne antændes under Falcon 9 -raketten, der bærer en Dragon -kapsel i kredsløb den 7. oktober 2012.(Billedkredit: NASA/Tony Gray og Rick Wetherington)

Finansiering af ilden

SpaceX basunerede først Falcon 9s eksistens i en pressemeddelelse i 2005. Derefter prissat til op til $ 35 millioner pr. flyvning (i dag er det 61,2 millioner dollars ), blev raketten udviklet som reaktion på kundernes efterspørgsel, sagde virksomheden.

På det tidspunkt udviklede SpaceX den lettere Falcon 1 -raket og planlagde gradvist at øge kapaciteterne med en 'mellemklasse' Falcon 5 -affyringsrampe.



'Som reaktion på kundernes krav til lavprisforbedret lanceringskapacitet accelererede SpaceX imidlertid udviklingen af ​​et køretøj i klasse [udnyttelig lancering] og opgraderede Falcon 5 til Falcon 9,' oplyser firmaet.

Tidlig børsnoterede kunder af raketten omfattede virksomheder som f.eks Bigelow Aerospace , Avanti Communications og MacDonald, Dettwiler og Associates.

Ifølge SpaceX kostede det over 300 millioner dollars til at udvikle køretøjet 'fra et tomt ark til første lancering i fire og et halvt år.'

Virksomheden var en vinder af en af ​​NASAs eftertragtede kommercielle orbital transporttjenestekontrakter, der var op til 278 millioner dollars værd for SpaceX, forudsat at den opfyldte alle sine milepæle. SpaceX er en af ​​de tildelte virksomheder under NASA's Commercial Crew Program. Programmet har til formål at opsende astronauter til den internationale rumstation ved hjælp af amerikanske køretøjer omkring 2018.

Udvikling

Falcon 9s primære struktur blev færdig i april 2007, og de første flere motorafskydninger fandt sted i januar 2008.

SpaceX brugte året på at teste motorerne, der kulminerede med en 'fuld mission-length-affyring' i november samme år. I en opdatering til sine tilhængere udråbte det Californien-baserede selskab raketten til at kompensere for fejlede motorer under flyvning-et salgsargument til kunderne.

'Testafbrændingen validerede designet til SpaceX's brug af ni motorer på den første etape samt evnen til at lukke motorer uden at påvirke de resterende motorers funktion,' SpaceX skrev i november 2008.

'Dette viser Falcon 9's evne til at miste motorer under flyvning og stadig fuldføre sin mission med succes, ligesom et kommercielt passagerfly er designet til at være sikkert i tilfælde af et motorstab. Som et passagerfly er Falcon 9 -motorerne indesluttet i en beskyttende kappe, der sikrer, at brand eller ødelæggende tab af en motor ikke påvirker resten af ​​køretøjet. '

Falcon 9 blev designet til at løfte Dragon -rumfartøjet. NASA leverede penge på tværs af flere kommercielle besætningskontrakter for at hjælpe med at finansiere Dragon's udvikling, da dens primære kunde var beregnet til at være NASA -fragtflyvninger til den internationale rumstation. SpaceX foretog et verdens første besøg på stationen med Dragon i 2012, og er nu en af ​​to private-selskabsudbydere til regelmæssige fragt-ISS-flyvninger (sammen med Orbital Sciences ', der flyver Cygnus-rumfartøjer).

SpaceX udførte en statisk brand af sin Falcon 9 -raket den 30. april 2012. Under testen gennemførte de ni Merlin -motorer, der driver raketten

SpaceX udførte en statisk brand af sin Falcon 9 -raket den 30. april 2012. Under testen blev de ni Merlin -motorer, der driver rakettens første etape, antændt i to sekunder.(Billedkredit: SpaceX)

At tage flyvning

Den 12. januar 2009, Falcon 9 -raketten steg til en lodret position ved Cape Canaveral. Det ville tage flere måneder, før raketten steg til rummet, men SpaceX sagde, at konfigurationen var nødvendig for at teste alle systemerne i det næste år.

SpaceX håbede på at sende raketten op i 2009, men den faktiske opsendelsesdato var 7. juni 2010. Raketten passerede alle de forventede milepæle, men stødte på en uventet rulle under opsendelsen.

Fordi Dragon -rumfartøjet stadig var under udvikling, bar raketten en dummy nyttelast ud i rummet. Falcon 9 til sidst drev Dragon's brand den 8. december 2010. Det var første gang en raket havde båret en privat ubemandet rumkapsel ud i rummet, som derefter vendte sikkert tilbage til Jorden.

Mens Falcon 9 med succes bragte Dragon til rummet flere gange, har raketten oplevet nogle voksende smerter. For eksempel et motorproblem tvunget til en abort før Dragon steg til ISS til en testflyvning i maj 2012.

Et motorproblem ødelagde også Dragon's første officielle lastkørsel til stationen fem måneder senere. Dragon ankom sikkert til sin destination, men en satellit om bord gjorde det ikke. Orbcomms prototype satellitmeddelelsestjeneste -satellit faldt tidligt ud af kredsløbet , kun fem dage efter lanceringen. New Jersey -virksomheden sagde imidlertid, at det havde modtaget nogle testdata under satellitens korte ophold i rummet.

Falcon 9s mest katastrofale øjeblik kom i juni 2015, da raketten eksploderede midt i luften, mens den bar et Dragon-rumfartøj, der skulle levere den internationale rumstation igen. Årsagen blev sporet til en defekt strut, og flyvninger blev suspenderet i flere måneder. [Galleri: The Falcon and Dragons of SpaceX]

Find landinger

SpaceX ønsker at bruge sin erfaring med Falcon 9 til at udvikle en endnu tungere raket: Falcon Heavy. Den første testlancering for denne raket forventes i 2016.

I 2011 erklærede virksomheden, at det håbede at bruge Falcon Heavy til at bryde ind på forsvarsmarkedet, der derefter domineres af United Launch Alliance. SpaceX og luftvåbnet afgjorde en retssag i 2015 der var relateret til en ULA -kontraktstildeling.

I 2013 og 2014 anklagede nogle kritikere for, at SpaceX lancerede langt færre flyvninger end planlagt. Samtidig begyndte virksomheden at flyve en version af Falcon 9 med en genanvendelig første etape. Målet er at barbere lanceringsomkostninger.

Yderligere ressourcer