stringtranslate.com

Сокол 9 Блок 5

Falcon 9 Block 5 — частично многоразовая , рассчитанная на пилотируемую перевозку , двухступенчатая ракета-носитель средней грузоподъемности [c], разработанная и произведенная в США компанией SpaceX . Это пятая основная версия семейства Falcon 9 и третья версия Falcon 9 Full Thrust . [8] [9] Она оснащена двигателями Merlin 1D, работающими на ракетном керосине ( RP-1 ) и жидком кислороде (LOX).

Основные изменения от Block 3 (оригинальный Falcon 9 Full Thrust) до Block 5 — это двигатели с более высокой тягой и усовершенствования посадочных опор, а также множество других небольших изменений для упрощения восстановления и повторного использования ускорителей первой ступени и повышения производительности. Каждый ускоритель Block 5 рассчитан на десять полетов с минимальным обслуживанием между запусками и потенциально до 100 полетов с периодическим восстановлением.

В 2018 году Block 5 сменил переходную версию Block 4. Первый полет Block 5 запустил спутник Bangabandhu-1 11 мая 2018 года . Миссия CRS-15 29 июня 2018 года стала последней, запущенной на ракете Block 4, завершив переход к флоту, полностью состоящему из Block 5. [10] [11]

Обзор

Изменения в конструкции Block 5 в основном обусловлены модернизацией, необходимой для программы коммерческих экипажей NASA и требований Национальной безопасности по запуску космических аппаратов . [12] Они включают в себя повышение производительности, усовершенствования в производстве и увеличение маржи для требовательных клиентов. [13]

В апреле 2017 года генеральный директор SpaceX Илон Маск заявил, что Block 5 будет иметь на 7–8% больше тяги за счет повышения мощности двигателей (со 176 000 фунтов силы (780 000 Н) до 190 000 фунтов силы (850 000 Н) на двигатель). [14] Block 5 включает в себя улучшенную систему управления полетом для оптимизированного угла атаки при снижении, что снижает потребность в топливе для посадки.

Для обеспечения долговечности при повторном использовании:

Для быстрого повторного использования:

Улучшения

С момента дебюта Block 5 компания SpaceX продолжила совершенствовать конструкцию, производственные процессы и эксплуатационные процедуры. [23] Среди прочих изменений, первоначальные ускорители Block 5 не имели переработанных композитных резервуаров высокого давления (COPV2). [24] Первым ускорителем с резервуарами COPV2 был ускоритель B1047 в миссии Es'hail 2 15 ноября 2018 года, а вторым ускорителем, использующим резервуары COPV2, был 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 выводить из эксплуатации» старые ядра, назначая их на одноразовые миссии, когда это возможно. [26]

Клапан сброса давления был добавлен в гидравлическую систему решетчатых плавников после сваливания, которое привело к неудачной посадке в 2018 году. [27] [28] Аналогичным образом, после того, как в 2022 году в море был поврежден ускоритель, большая часть флота была модернизирована с помощью «самовыравнивающихся» посадочных опор. Эти опоры помогают гарантировать, что ускоритель может быть надежно закреплен на Octograbber даже при неоптимальных морских состояниях. [29]

Чтобы улучшить характеристики ракеты, SpaceX изменила настройки дроссельной заслонки и время разделения. [23] [30]

Комплекты для расширения миссии

SpaceX CRS-18 включала комплект расширения миссии Falcon для стандартной второй ступени, который оснастил вторую ступень темной полосой (для терморегулирования), дополнительными COPV для управления наддувом и дополнительной жидкостью зажигания TEA-TEB . Модернизации обеспечили вторую ступень выносливостью, необходимой для непосредственного вывода полезных грузов на геосинхронную или высокоэнергетическую орбиту, где второй ступени требуются часы после запуска. [31] Исходя из требований миссии, они являются комплектами Medium Coast и Long Coast, т. е. количеством баллонов с гелием для наддува и добавленными батареями для питания и другого оборудования, чтобы гарантировать, что топливные системы и системы ступеней работают столько, сколько необходимо. [32] [33]

Короткое сопло второй ступени

Миссия Transporter -7 ознаменовала дебют второй ступени с двигателем Merlin 1D Vacuum с более коротким соплом, разработанным для ускорения производства и снижения затрат. В отличие от первой ступени, вторая ступень на Falcon 9 не используется повторно. Этот вариант жертвует 10% тяги в обмен на 75% сокращение использования материалов, в первую очередь редкого металла ниобия . В результате SpaceX может утроить частоту запусков, используя то же количество этого критического ресурса. Из-за своей пониженной производительности это сопло используется исключительно в миссиях с более низкими требованиями к производительности. [32] [34] [35]

Человеческий рейтинг

Процессы сертификации НАСА 2010-х годов предусматривали семь запусков любой ракеты-носителя без существенных изменений в конструкции, прежде чем она будет сертифицирована НАСА для пилотируемых космических полетов и будет допущена к полетам астронавтов НАСА. [24] [25]

Проект Block 5 впервые запустил астронавтов 30 мая 2020 года в ходе полета по контракту с NASA Crew Dragon Demo-2 . [36] Это был первый орбитальный космический полет с экипажем, запущенный из Соединенных Штатов после последней миссии Space Shuttle в 2011 году, и первый в истории, осуществляемый коммерческим поставщиком. [37]

Технические характеристики

Технические характеристики следующие: [38] [39] [40]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Разрушение двигателя второй ступени
  2. ^ включая использование в качестве бокового усилителя
  3. ^ При запуске в одноразовой конфигурации Falcon 9 имеет теоретическую грузоподъемность тяжелой ракеты-носителя.
  4. ^ без топлива
  5. ^ с топливом

Ссылки

  1. ^ "Falcon User's Guide" (PDF) . 14 января 2019 г. Архивировано из оригинала (PDF) 2 декабря 2020 г. Получено 26 февраля 2019 г.
  2. ^ abcde "Falcon 9". SpaceX. 16 ноября 2012 г. Получено 30 апреля 2016 г.
  3. ^ abcd "Возможности и услуги (2016)". SpaceX. 28 ноября 2012 г. Архивировано из оригинала 2 августа 2013 г. Получено 3 мая 2016 г.
  4. ^ Sesnic, Trevor (25 февраля 2024 г.). "Starlink Group 6-39 – Falcon 9 Block 5". Everyday Astronaut . Получено 25 февраля 2024 г. .
  5. ↑ SpaceX (11 мая 2018 г.). «Bangabandhu Satellite-1 Mission» . Получено 25 февраля 2019 г. – через YouTube.
  6. ^ SpaceX. "FALCON 9". SpaceX. Архивировано из оригинала 15 июля 2013 г. Получено 2 марта 2019 г.
  7. ^ @elonmusk (17 декабря 2015 г.). "-340 F в данном случае. Глубокий крио увеличивает плотность и улучшает характеристики ракеты. Впервые кто-то опустился до такой низкой температуры O2. [RP-1 охлажден] с 70 F до 20 F" ( Твит ) . Получено 19 декабря 2015 г. – через Twitter .
  8. ^ "Falcon 9 & Falcon Heavy". Архивировано из оригинала 21 июля 2020 г. . Получено 3 февраля 2021 г. Конструкция v1.2 постоянно совершенствовалась с течением времени, что приводило к появлению различных подверсий или "блоков". Первоначальный дизайн, запущенный в первый полет, поэтому назывался Block 1. Окончательный дизайн, который в значительной степени оставался неизменным с 2018 года, — это вариант Block 5.
  9. ^ "Acme Engineering" . Получено 3 февраля 2021 г.
  10. ↑ Ральф, Эрик (5 июня 2018 г.). «SpaceX переведет все запуски на ракеты Falcon 9 Block 5 после следующей миссии». TESLARATI.com . Получено 26 февраля 2019 г. .
  11. ↑ Шанклин, Эмили (29 июня 2018 г.). «Dragon Resupply Mission (CRS-15)». SpaceX . Архивировано из оригинала 24 мая 2019 г. . Получено 26 февраля 2019 г. .
  12. ^ "Falcon-9 v1.2 (Block 5) (Falcon-9FT (Block 5))". Gunter's Space Page . Получено 27 июня 2022 г.
  13. ↑ NASA (17 февраля 2017 г.). «NASA проводит предпусковой брифинг на исторической площадке 39A Космического центра Кеннеди». Youtube . Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  14. ↑ Кларк, Стивен (4 апреля 2017 г.). «Маск предсказывает насыщенный год для SpaceX». Spaceflight Now . Получено 7 апреля 2018 г.
  15. ^ ab SpaceX проводит испытательные запуски новой ракеты Falcon 9 Block 5 перед первым полетом (обновлено). Робин Симангал, Popular Mechanics . 4 мая 2018 г.
  16. ^ abc SpaceX собирается посадить гораздо больше ракет. Лорен Граш, The Verge . 22 июля 2018 г.
  17. ^ "SpaceX запускает историческую 10-ю миссию Falcon 9 в рамках расширения созвездия Starlink". 8 мая 2021 г. Получено 1 июля 2021 г.
  18. ^ Илон Маск в Twitter: Я не хочу быть бесцеремонным, но явного предела нет. Возможно более 100 полетов. Некоторые детали придется заменить или модернизировать.
  19. ↑ Маск, Илон (24 июня 2017 г.). «Полет с более крупными и значительно модернизированными гиперзвуковыми решетчатыми килями. Цельный литой и вырезанный титан. Может выдерживать тепло при входе в атмосферу без экранирования». @elonmusk . Получено 16 марта 2018 г.
  20. ^ "SpaceX проводит испытательные запуски новой ракеты Falcon 9 Block 5 перед первым полетом (обновлено)". Popular Mechanics. 4 мая 2018 г.
  21. ^ «Структура Octaweb». www.thespacetechie.com . 10 июля 2021 г.
  22. ^ «Я Энди Ламберт, вице-президент по производству компании SpaceX. Задавайте мне любые вопросы о производстве и изготовлении, а также о том, каково это — быть частью нашей команды!». reddit.com. 24 апреля 2018 г.
  23. ^ ab "SpaceX Building Airline-Type Flight Ops For Launch | Aviation Week Network". Aviationweek.com . Получено 15 января 2023 г. .
  24. ^ ab Clark, Stephen. "Новый бак с гелием для запуска экипажа SpaceX все еще ждет полета – Spaceflight Now" . Получено 6 декабря 2018 г.
  25. ^ ab "Неудачная посадка SpaceX не повлияет на предстоящие запуски". SpaceNews.com . 5 декабря 2018 г. . Получено 6 декабря 2018 г. .
  26. ↑ Starbase Tour с Илоном Маском [ЧАСТЬ 2 // Лето 2021], 7 августа 2021 г. , получено 15 января 2023 г.
  27. ^ Илон Маск и NASA/SpaceX DM1 – Пресс-конференция после запуска. Событие происходит в 12:02 . Получено 13 апреля 2024 г. – через www.youtube.com.
  28. ↑ Грэм, Уильям (5 декабря 2018 г.). «Falcon 9 успешно выводит CRS-16 Dragon на МКС – ракета-носитель раскручивается, но мягко приземляется в воду». NASASpaceFlight.com . Получено 13 апреля 2024 г.
  29. ^ Дончев, Кико [@TurkeyBeaver] (26 декабря 2023 г.). «...Неустойчивые ускорители возникают, когда вы получаете определенный набор условий посадки, которые приводят к неравномерной нагрузке на опоры... В этом состоянии закрепление с помощью OG является очень сложной задачей и часто бывает успешным лишь частично. Мы придумали самовыравнивающиеся опоры, которые немедленно выравнивают нагрузку на опоры при посадке после того, как столкнулись с серьезным неустойчивым ускорителем два года назад на Рождество (первый полет 1069). Флот в основном оснащен, но 1058, учитывая его возраст, не был...» ( Твит ) – через Twitter .
  30. ^ Кларк, Стивен. "SpaceX запускает самую тяжелую полезную нагрузку на ракете Falcon 9 – Spaceflight Now" . Получено 27 января 2023 г.
  31. ^ Ральф, Эрик (11 октября 2022 г.). «Первый запуск Falcon Heavy от SpaceX за три года запланирован на конец октября». TESLARATI . Получено 11 октября 2022 г.
  32. ^ ab Sesnic, Trevor (22 июля 2023 г.). "EchoStar 24 | Falcon Heavy". Everyday Astronaut . Получено 29 июля 2023 г. .
  33. ^ «Ракеты Falcon используют три конфигурации верхней ступени. Чем они отличаются?». 31 июля 2023 г.
  34. ↑ Sesnic, Trevor (22 июля 2023 г.). "EchoStar 24 | Falcon Heavy". Everyday Astronaut . Получено 29 июля 2023 г.
  35. ^ "Transporter 7" . Получено 17 марта 2023 г. .
  36. ^ "NASA, Partners Update Commercial Crew Launch Dates – Commercial Crew Program". blogs.nasa.gov . 6 февраля 2019 г. . Получено 26 февраля 2019 г. . Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  37. ^ "SpaceX ускоряет отправку астронавтов на космическую станцию ​​в эпохальном путешествии". Bloomberg News. 30 мая 2020 г.
  38. ^ ab "Руководство пользователя полезной нагрузки ракеты-носителя Falcon 9, версия 2" (PDF) . SpaceX . 21 октября 2015 г. Архивировано из оригинала (PDF) 14 марта 2017 г. Получено 27 января 2016 г.
  39. ^ "SpaceX Falcon 9 v1.2 Data Sheet". Space Launch Report . 14 августа 2017 г. Архивировано из оригинала 14 ноября 2015 г. Получено 2 апреля 2018 г.{{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  40. ^ abcdef "Fiche Technique: Falcon-9" [Технический паспорт: Falcon 9]. Espace & Exploration (на французском). № 39. Май 2017. С. 36–37. Архивировано из оригинала 21 августа 2017 г. Получено 27 июня 2017 г.
  41. ^ "Falcon Users Guide" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 20 февраля 2019 г. . Получено 22 февраля 2019 г. .

Внешние ссылки