Amerikanische Rakete Falcon 9: Spezifikationen und Fotos

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

28. Juni 2015 um 17:21 Uhr (Moskauer Zeit) schlug ein weiterer Start der Trägerrakete Falcon 9 am Startplatz von Cape Canaveral fehl. Die Falcon 9-Rakete wurde von SpaceX, einem von Elon Musk gegründeten privaten US-Unternehmen, vorbereitet.

Falcon und NASA

Die NASA unterzeichnete bereits 2008 einen Vertrag mit dem Unternehmen, um die Trägerrakete Falcon 9 und das Raumschiff Dragon zu starten. Die eigentliche Idee, diese Art von Trägerraketen zu produzieren, wird durch die Tatsache bestimmt, dass eine Reihe von erfolglosen Starts des Space Shuttle folgten. Und Elon Musk selbst plant, die Kosten für Weltraumflüge um das Zehnfache zu senken. Allerdings wurde dieses Projekt damals auch auf 1,6 Milliarden Dollar geschätzt.

Der gescheiterte Raketenstart störte eine Reihe von Aufgaben, die sich die NASA vorgenommen hatte, mit Ausnahme des Starts des Space Shuttles zur ISS. Die Rakete Falcon 9 beförderte 1,8 Tonnen Fracht.

Die geplante Hauptaufgabe dieses Starts bestand darin, die Lebensmittelvorräte für Mitglieder der ISS aufzufüllen. Darüber hinaus trug die Rakete auch die Andockeinheit International Docking Adapter (IDA),von Boeing entwickelt. Dieser 526 kg schwere Dockingport sollte das Andocken des Dragon-Raumschiffs an die ISS erleichtern. Für den gleichen Zweck versuchte Dragon auch, einen Raumanzug für Weltraumspaziergänge zu liefern. Zweifellos wird der Verlust solch wichtiger Komponenten den wissenschaftlichen Arbeitsplan an Bord der ISS beeinträchtigen.

Aber das ist noch nicht alles! Die Explosion der Falcon 9-Rakete zerstörte 8 von Planet Labs in Auftrag gegebene Flock 1f-Satelliten. Außerdem trug jeder von ihnen drei CubeSats, die die Erde im optischen Modus beobachten sollten.

Falcon 9 Spezifikationen

Das Design der Rakete ist so ausgelegt, dass auf jeder Stufe Avionik und Bordcomputer installiert sind, die alle Flugparameter steuern sollen.

Alle an Bord der Rakete verwendeten Avionikgeräte werden von SpaceX hergestellt. Zusätzlich zum eigenen Navigationssystem wird auch GPS-Ausrüstung verwendet, um die Genauigkeit beim Start in die Umlaufbahn zu verbessern.

Außerdem hat jeder Motor einen eigenen Controller, der ständig alle Parameter des Motors überwacht. Und jeder Controller ist mit drei Prozessoreinheiten ausgestattet, um die Systemzuverlässigkeit zu verbessern.

Die Falcon 9-Rakete ist zweistufig, und diese Version wurde zweifach modifiziert:

• Version 9 v1.0;
• Version 9 v1.1.

Der Unterschied zwischen der zweiten Version und der ersten besteht darin, dass sie eine fortschrittlichere Engine hat. Und sie unterscheiden sich auch durch die Anordnung der Motoren in der unteren Stufe.

Und zwar in beiden Fassungendie Motoren werden mit Kerosin mit einem Oxidationsmittel aus flüssigem Sauerstoff betrieben, aber die Falcon 9 v1.1-Rakete bringt bereits 4,85 Tonnen Nutzlast in den Weltraum, während die US-Falcon 9 v1.0-Rakete nur 3,4 Tonnen bringt.

Gleichzeitig beträgt die Länge der Version 1.1 68,4 Meter bei einem Startgewicht von 506 Tonnen.

Um diese Parameter zu verstehen, ist die russische Rakete "Proton-M" um 10 Meter (58,2 m) kürzer, das Startgewicht ist größer - 705 Tonnen. Aber Proton-M bringt 6,74 Tonnen Nutzlast in die Umlaufbahn.

Laut NASA belaufen sich die Kosten für den Start von Falcon 9 auf 60 Millionen US-Dollar, während Proton-M weitere 30 Millionen US-Dollar kostet.

Und was ist mit dem ersten Schritt?

Falcon 9-Rakete von der NASA von zwei Startrampen gestartet. Einer befindet sich in Florida, der zweite in Kalifornien. Es wird auch daran gearbeitet, zwei weitere Startrampen einzusetzen.

SpaceX arbeitet seit 2013 kontinuierlich daran, Technologien für wiederverwendbare Komponenten von Falcon 9 v1.1 zu entwickeln. Der erste Versuch, die Falcon 9 zu retten, fand im Januar 2015 statt. Berechnungen zufolge sollte die Bühne im Bereich der schwimmenden Plattform landen. Aber das schlechte Wetter auf See ließ es nicht zu, die Raketenstufe abzuholen.

Und bis heute waren diese Bemühungen erfolglos. Keiner der durchgeführten Starts führte dazu, dass das Unternehmen die Bühne rettete.

Gutachten

Obwohl die Medien berichten, dass der letzte erfolgreiche Start von Falcon 9 (Dezember 2015) gerettet werden konntedie untere Stufe der Rakete, aber Experten bezweifeln die weitere Verwendung der ersten Stufe. Experten glauben, dass angesichts der Erwärmungstemperatur des Raketenkörpers sowohl beim Start als auch während des Abstiegs, nachdem er die Atmosphäre passiert hat, nur sehr geringe Chancen bestehen, dieses Element der Rakete wiederzuverwenden.

Aber das ist noch nicht alles. Für den wiederverwendbaren Einsatz werden zusätzliche Elemente benötigt - dies sind Landegestelle und die notwendige Kraftstoffversorgung. Und das wiederum reduziert die Nutzlast um bis zu 30 %.

Zuverlässige Rakete?

Von 2010 bis 2013 wurden fünf Starts durchgeführt, von denen vier voll funktionsfähig waren.

Aber der Start von Falcon 9 im Oktober 2012 wurde von Experten als "teilweise erfolgreich" bewertet. Dann schickte die Rakete "Falcon 9" erstmals Ausrüstung auf einem Dragon-Truck zur ISS. Aber der Start des Orbcomm-G2-Satelliten in die geostationäre Umlaufbahn schlug fehl, was dazu führte, dass der Satellit in eine niedrigere Umlaufbahn als geplant gestartet wurde.

Das Ergebnis dieser "teilweise erfolgreichen Operation" ist bedauerlich. Orbcomm-G2 blieb nicht lange im Orbit und verglühte am 12. Oktober desselben Jahres spurlos in der Erdatmosphäre.

In diesem Zusammenhang ist es interessant, wie SpaceX den Ausfall erklärt. Experten zufolge wurde ein Teil der Verkleidung von der Verkleidung in der Nähe des Triebwerks der ersten Stufe abgerissen.

Ursachen der Katastrophe

Die Explosion der Falcon 9-Rakete im Juni 2015 trug nicht zur Glaubwürdigkeit bei, sie blieb nicht lange im Flug - 2 Minuten 19 Sekunden. SobaldDie Rakete ging in den Hyperschallmodus, eine Explosion ereignete sich und nach 8 Sekunden fiel die Falcon 9 auseinander. Die NASA leitete zusammen mit SpaceX eine Untersuchung der Ursachen der Katastrophe ein.

Der Leiter von SpaceX präsentierte seine Version. Nach seiner Theorie ereignete sich der Unfall durch Überdruck in den Oxidationsmitteltanks der Oberstufe. Dies geschah zu einem Zeitpunkt, als sich die erste Stufe noch nicht getrennt hatte.

Andere Unfälle

Natürlich sind Unfälle in der Weltraumindustrie keine Seltenheit. Allein in den USA gab es dieses Jahr also drei Zwischenfälle (unter Berücksichtigung der Katastrophe der Trägerrakete Falcon 9).

Im Oktober 2014 explodierte die private Trägerrakete Antares nach dem Start vom Weltraumbahnhof auf Wallops Island. Es sollte einen Cygnus-Truck (beide von Orbital Sciences hergestellt) in die Umlaufbahn zur ISS bringen.

Auch 2014 stürzte ein weiteres Raumschiff, SpaceShipTwo, ab. Es wurde angenommen, dass darauf suborbitale Touristenflüge durchgeführt würden. Und Virgin Galactic versucht immer noch, die Ursache des Absturzes zu beheben.

Der erste Start der Trägerrakete Proton-M fand am 7. April 2001 statt. Dann brachte die Rakete mit Oberstufe „Breeze-M“erfolgreich den Satelliten „Ekran-M“in die Umlaufbahn. Auf dieser Rakete wurde eine verbesserte Version des Steuerungssystems installiert, die es ermöglichte, die Entwicklung von Raketentreibstoff auf der Basis von Heptyl zu verbessern, das bekanntlich sowohl für den Menschen als auch für die Umwelt eine giftige Substanz ist. Außerdem ermöglichte das neue System, die Masse der in die Umlaufbahn gebrachten Nutzlast zu erhöhen.

Seitdem wurden 90 Proton-M-Starts durchgeführt, aber nur 80 davon waren vollständig regulär. Die Hauptursache für Notsituationen sind Fehlfunktionen in der Oberstufe.

Zweifellos sind solche Statistiken kein erfolgreicher Indikator für Raketen mit einer so reichen Geschichte. In jedem Fall wird die Explosion der Falcon 9-Rakete dazu beitragen, ihre Fehlfunktionen besser zu verstehen und beim nächsten Start zu berücksichtigen.

Was kommt als nächstes?

Derzeit in der Lage, Fracht zur ISS zu liefern:

• Russischer "Fortschritt";
• Japanisches HTV;
• Drache;
• Cygnus.

Die NASA setzt große Hoffnungen in Dragon als Fahrzeug, das Fracht von der ISS zur Erde zurückbringen kann. Der Vertrag mit diesem Unternehmen wurde bis 2017 verlängert, weitere 15 Starts sind geplant.

Das letzte Mal, als die Trägerrakete Falcon 9 mit dem Dragon-Transporter ihre Mission am 22. Dezember 2015 erfolgreich abgeschlossen hat

Die NASA hat keinen Zweifel daran, dass der Unfall mit der Falcon 9 die Entwicklung bemannter Raumfahrzeuge in keiner Weise beeinträchtigen wird. Im Rahmen dieses Programms beabsichtigt SpaceX, die Falcon Heavy-Rakete zu starten. Dieser Start kann sowohl mit der russischen Proton als auch mit der europäischen Ariane 5 konkurrieren.

Der Absturz der amerikanischen Falcon 9-Rakete hat erneut gezeigt, dass niemand in der Weltraumforschung vor einer Katastrophe gefeit ist.