Roketi ya Marekani Falcon 9: vipimo na picha

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 10:41

Juni 28, 2015 saa 17:21 (saa za Moscow) uzinduzi mwingine wa gari la uzinduzi la Falcon 9 haukufaulu katika eneo la uzinduzi la Cape Canaveral. Roketi ya Falcon 9 ilitayarishwa na SpaceX, kampuni ya kibinafsi ya Marekani iliyoanzishwa na Elon Musk.

Falcon na NASA

NASA mnamo 2008 ilitia saini mkataba na kampuni ya kuzindua gari la kurushia Falcon 9 na chombo cha anga cha Dragon. Wazo lenyewe la kutengeneza aina hii ya gari la uzinduzi linatokana na ukweli kwamba mfululizo wa uzinduzi usio na mafanikio wa Space Shuttle ulifuatwa. Na Elon Musk mwenyewe anapanga kupunguza gharama ya safari za anga kwa mara 10. Hata hivyo, mradi huu pia ulikadiriwa wakati huo kuwa $1.6 bilioni.

Urushaji wa roketi uliofeli ulitatiza majukumu kadhaa ambayo NASA ilijiwekea, isipokuwa uzinduzi wa Space Shuttle kwa ISS. Roketi ya Falcon 9 ilibeba tani 1.8 za mizigo.

Kazi kuu ambayo ilipangwa kufanywa na uzinduzi huu ilikuwa ni kujaza chakula kwa wanachama wa ISS. Aidha, roketi hiyo pia ilibeba kitengo cha kuegesha cha Kifaa cha Kimataifa cha Docking (IDA),iliyotengenezwa na Boeing. Bandari hii ya kuweka nanga yenye uzito wa kilo 526 ilipaswa kuwezesha uwekaji wa chombo cha anga za juu cha Dragon hadi ISS. Kwa madhumuni sawa, Dragon pia alijaribu kutoa vazi la anga kwa ajili ya matembezi ya anga. Bila shaka, upotevu wa vipengele hivyo muhimu utaathiri vibaya ratiba ya kazi ya kisayansi kwenye ISS.

Lakini si hivyo tu! Mlipuko wa roketi ya Falcon 9 uliharibu setilaiti 8 za Flock 1f zilizoagizwa na Planet Labs. Zaidi ya hayo, kila mmoja wao alibeba CubeSats tatu, ambazo zilipaswa kutazama Dunia katika hali ya macho.

Falcon 9 Specifications

Muundo wa roketi umeundwa kwa njia ambayo angani na kompyuta za ndani husakinishwa kwenye kila hatua, ambazo zimeundwa kudhibiti vigezo vyote vya safari ya ndege.

Sauti zote za anga zinazotumiwa kwenye roketi zinatengenezwa na SpaceX. Pia, pamoja na mfumo wake wa urambazaji, vifaa vya GPS hutumiwa kuboresha usahihi wa kurusha kwenye obiti.

Aidha, kila injini ina kidhibiti chake, ambacho hufuatilia vigezo vyote vya injini kila mara. Na kila kidhibiti kina vifaa vitatu vya kichakataji ili kuboresha utegemezi wa mfumo.

Roketi ya Falcon 9 ina hatua mbili, na toleo hili limepitia marekebisho mawili:

• toleo la 9 v1.0;
• toleo la 9 v1.1.

Tofauti kati ya toleo la pili na la kwanza ni kwamba lina injini ya hali ya juu zaidi. Na pia zinatofautishwa na eneo la injini katika hatua ya chini.

Na ingawa katika matoleo yote mawiliinjini hutumia mafuta ya taa yenye kioksidishaji cha oksijeni ya kioevu, lakini roketi ya Falcon 9 v1.1 tayari inarusha tani 4.85 za mizigo angani, huku roketi ya US Falcon 9 v1.0 tani 3.4 pekee.

Wakati huo huo, urefu wa toleo la 1.1 ni mita 68.4 na uzito wa uzinduzi wa tani 506.

Ili kuelewa vigezo hivi, roketi ya Kirusi "Proton-M" ni fupi kwa mita 10 (58.2 m), uzito wa uzinduzi ni mkubwa - tani 705. Lakini Proton-M inazindua tani 6.74 za mzigo kwenye obiti.

Kulingana na NASA, gharama ya uzinduzi wa Falcon 9 ni $60 milioni, huku Proton-M ikigharimu $30 milioni zaidi.

Kwa hivyo vipi kuhusu hatua ya kwanza?

Roketi ya Falcon 9 ilizinduliwa na NASA kutoka kwa pedi mbili za uzinduzi. Ziko moja huko Florida, ya pili huko California. Kazi pia inaendelea ya kupeleka pedi zingine mbili za uzinduzi.

SpaceX imekuwa ikifanya kazi mara kwa mara tangu 2013 ili kuunda teknolojia ya vipengele vinavyoweza kutumika tena vya Falcon 9 v1.1. Jaribio la kwanza la kuokoa Falcon 9 lilifanyika mnamo Januari 2015. Kulingana na mahesabu, hatua hiyo ilitakiwa kutua katika eneo la jukwaa la kuelea. Lakini hali mbaya ya hewa baharini haikuruhusu kuchukua hatua ya roketi.

Na hadi sasa, juhudi hizi hazijafaulu. Hakuna uzinduzi wowote uliofanya kampuni kuokoa jukwaa.

Maoni ya Mtaalam

Ingawa vyombo vya habari vinaripoti kuwa uzinduzi wa mwisho uliofaulu wa Falcon 9 (Desemba 2015) uliruhusu kuokoahatua ya chini ya roketi, lakini wataalam wanatilia shaka matumizi zaidi ya hatua ya kwanza. Wataalamu wanaamini kwamba, kwa kuzingatia halijoto ya joto ya roketi wakati wa kurushwa na wakati wa kushuka, baada ya kupita kwenye angahewa, kuna uwezekano mdogo sana wa kutumia tena kipengele hiki cha roketi.

Lakini si hivyo tu. Kwa matumizi ya reusable, vipengele vya ziada vinahitajika - hizi ni racks za kutua na usambazaji wa mafuta muhimu. Na hii, kwa upande wake, inapunguza upakiaji kwa hadi 30%.

roketi ya kuaminika?

Kuanzia 2010 hadi 2013, uzinduzi tano ulifanyika, ambapo nne zilifanya kazi kikamilifu.

Lakini uzinduzi wa Falcon 9 mnamo Oktoba 2012 ulionekana kuwa "wenye mafanikio kwa kiasi" na wataalam. Kisha roketi "Falcon 9" kwa mara ya kwanza ilituma vifaa kwa ISS kwenye lori la Dragon. Lakini kurushwa kwa setilaiti ya Orbcomm-G2 kwenye obiti ya kijiografia haikufaulu, na kusababisha satelaiti hiyo kurushwa kwenye obiti ya chini kuliko ilivyopangwa.

Matokeo ya "operesheni hii iliyofanikiwa kwa kiasi" ni ya kusikitisha. Orbcomm-G2 haikukaa katika obiti kwa muda mrefu na mnamo Oktoba 12 ya mwaka huo huo iliteketea bila alama yoyote katika angahewa ya Dunia.

Kuhusiana na hili, inafurahisha jinsi SpaceX ilivyoelezea kutofaulu. Kulingana na wataalamu, sehemu ya sanduku kutoka kwenye jukwaa karibu na injini ya hatua ya kwanza ilizimwa.

Sababu za maafa

Mlipuko wa roketi ya Falcon 9 mnamo Juni 2015 haukuongeza uaminifu. Haikukaa katika kuruka kwa muda mrefu - dakika 2 sekunde 19. Mara mojaroketi iliingia katika hali ya hypersonic, mlipuko ulitokea, na baada ya sekunde 8 Falcon 9 ikaanguka. NASA, pamoja na SpaceX, walianzisha uchunguzi kuhusu sababu za maafa hayo.

Mkuu wa SpaceX alitoa toleo lake. Kulingana na nadharia yake, ajali hiyo ilitokea kama matokeo ya shinikizo la juu katika mizinga ya vioksidishaji kwenye hatua ya juu. Hii ilitokea wakati hatua ya kwanza ilikuwa bado haijatengana.

Ajali zingine

Bila shaka, ajali katika sekta ya anga si za kawaida. Kwa hivyo, huko USA pekee mwaka huu kulikuwa na matukio matatu (kwa kuzingatia janga lililokumba gari la uzinduzi la Falcon 9).

Mnamo Oktoba 2014, baada ya kuzinduliwa kutoka kwa kituo cha anga za juu kwenye Kisiwa cha Wallops, gari la kibinafsi la uzinduzi la Antares lililipuka. Ilitarajiwa kuzindua lori aina ya Cygnus (zote zimetengenezwa na Orbital Sciences) katika obiti kuelekea ISS.

Pia mwaka wa 2014, chombo kingine cha angani, SpaceShipTwo, kilianguka. Ilifikiriwa kuwa ndege za watalii za suborbital zingefanywa juu yake. Na Virgin Galactic bado inajaribu kurekebisha chanzo cha ajali.

Uzinduzi wa kwanza wa gari la uzinduzi wa Proton-M ulifanyika tarehe 7 Aprili 2001. Kisha roketi yenye hatua ya juu "Breeze-M" ilifanikiwa kurusha satelaiti "Ekran-M" kwenye obiti. Toleo lililoboreshwa la mfumo wa kudhibiti liliwekwa kwenye roketi hii, ambayo ilifanya iwezekanavyo kuboresha maendeleo ya mafuta ya roketi kulingana na heptyl, ambayo, kama unavyojua, ni dutu yenye sumu kwa wanadamu na kwa mazingira. Pia, mfumo mpya uliwezesha kuongeza wingi wa mzigo uliozinduliwa kwenye obiti.

Tangu wakati huo, uzinduzi wa Proton-M 90 umepita, lakini ni 80 pekee kati yao ulikuwa wa kawaida kabisa. Sababu kuu ya hali za dharura husababishwa na hitilafu katika hatua ya juu.

Bila shaka, takwimu kama hizi sio kiashirio cha mafanikio cha makombora yenye historia tajiri kama hii. Kwa vyovyote vile, mlipuko wa roketi ya Falcon 9 utasaidia kuelewa vyema hitilafu zake na kuzizingatia wakati wa uzinduzi unaofuata.

Nini kinafuata?

Kwa sasa ina uwezo wa kufikisha mizigo kwa ISS:

• Maendeleo" ya Kirusi;
• HTV ya Kijapani;
• Joka;
• Cygnus.

NASA ina matumaini makubwa kwa Dragon kama gari lenye uwezo wa kurudisha mizigo kutoka ISS hadi Duniani. Mkataba na kampuni hii uliongezwa hadi 2017, na uzinduzi mwingine 15 umepangwa.

Mara ya mwisho kwa Falcon 9 kuzindua gari na Dragon transport ilikamilisha kazi yake mnamo Desemba 22, 2015

NASA haina shaka kwamba ajali iliyotokea na Falcon 9 haitatatiza kwa vyovyote uundaji wa vyombo vya anga vya juu vilivyo na mtu. Kama sehemu ya mpango huu, SpaceX inakusudia kurusha roketi nzito ya Falcon. Uzinduzi huu unaweza kushindana na Proton ya Urusi na Ariane 5 ya Ulaya.

Ajali ambayo roketi ya Marekani aina ya Falcon 9 ilipata kwa mara nyingine tena ilionyesha kuwa hakuna mtu aliyekingwa na maafa katika uchunguzi wa anga.