Foguete SpaceX Falcon-9: visão geral, recursos e lista de lançamentos

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Foguete SpaceX Falcon-9: visão geral, recursos e lista de lançamentos
Foguete SpaceX Falcon-9: visão geral, recursos e lista de lançamentos
Anonim

Abrindo a agência aeroespacial em 2002, o empresário americano Elon Musk estabeleceu metas bastante ambiciosas para ele. Ele afirmou que em breve o espaço extraterrestre se tornaria disponível não apenas para as corporações militares e espaciais do estado, mas também para o turista comum.

Privado ou público?

Ao longo de mais de 15 anos de atividade da SpaceX, Musk conseguiu fazer muito do que foi anunciado no início de sua criação. Surgiu uma nova geração de foguetes SpaceX Falcon 9, capazes de retornar à Terra e não queimar em camadas densas da atmosfera. Foi possível estabelecer que os turistas podem potencialmente visitar a órbita da Terra. Pode não ser alto, apenas 100 mil quilômetros, e de lá para observar nosso planeta por apenas quatro minutos, mas isso também é uma grande vitória para os negócios privados. No entanto, poucas pessoas acreditam que a SpaceX é uma empresa que opera com fundos individuais. Mesmo nos Estados Unidos, informações sobre o financiamento constante da agência Musk do orçamento da NASA não estão disponíveis há muito tempo.notícia. Além do dinheiro que a corporação do empresário recebe em quantia suficiente para seus projetos, ele tem acesso a todos os desenvolvimentos secretos da NASA.

Elon Musk
Elon Musk

Apesar de muitos experimentos malsucedidos usando o veículo de lançamento SpaceX Falcon 9, cujas listas de lançamentos contêm cerca de 50 datas no início de 2018, apenas alguns deles se revelaram realmente fracassos. Mas a tarefa principal - o uso reutilizável do primeiro estágio e, em seguida, outros elementos-chave do aparato de conquista de espaço, os engenheiros de Elon Musk conseguiram alcançar. Vendo seus verdadeiros sucessos, não devemos nos surpreender com o fato de um empresário privado receber bilhões de verbas orçamentárias para seus empreendimentos. No entanto, os voos do Falcon 9 estão posicionados exclusivamente como voos privados.

Teste - com sucesso variável

Inicialmente, Musk planejava criar um dispositivo capaz de visitar o espaço como um táxi até 2018. Mas muito mais do que o tempo planejado para a implementação desses objetivos passou antes da criação do SpaceX Falcon 9. Os foguetes de primeira classe dessa família, o Falcon 1, já eram capazes de lançar cargas na órbita baixa da Terra em 2009, mas serviram ao seu criador apenas como material promocional, comprovando a disponibilidade de espaço para desenvolvedores privados.

Os primeiros lançamentos do Falcon 1 foram feitos quatro anos após a fundação da SpaceX. Eles não podem ser classificados como bem-sucedidos por causa de custos de equipamentos excessivamente altos e três desastres seguidos com a perda completa de mísseis. Grandes investidores para suas ideias Musk tambémnão conseguiu atrair. Demorou mais alguns anos até a SpaceX lançar com sucesso o propulsor Falcon 9. Mas o que tornou isso possível foi em grande parte devido a vários lançamentos bem-sucedidos do Falcon 1 em 2008, quando o propulsor conseguiu entregar a carga útil à órbita pretendida. Segundo o próprio Musk, se tivesse fracassado novamente naquela época, teria que abandonar projetos ambiciosos de alto nível devido à habitual f alta de dinheiro. Em termos de indicadores econômicos, sua ideia acabou sendo um fracasso, mas seu componente de imagem em todo o mundo foi um tremendo sucesso. Musk não poderia desejar uma propaganda melhor para sua ideia.

Passo testado

Em 2013, o equipamento da corporação havia melhorado tanto que a SpaceX lançou um foguete Falcon 9 na esperança de salvar o primeiro estágio para voos futuros. Finalmente, Musk conseguiu começar a realizar sua principal tarefa - a invenção de um aparelho reutilizável. Em 13 de setembro, uma nova modificação do veículo de lançamento da família Falcon foi lançada da Base Aérea de Vandenberg. O motor Merlin 1D nele ajudou a lançar vários satélites em LEO (órbita de baixa referência). No total, neste dia, o dispositivo entregou quase 13 toneladas de carga ao espaço. Durante o lançamento e desconexão do primeiro estágio, foi realizado um teste de seu retorno à Terra. Mas o grandioso projeto Grasshopper, que deveria ser o mais bem-sucedido desde o início da corporação SpaceX, falhou.

lançamento de foguete noturno
lançamento de foguete noturno

Devido a imprecisões nos cálculos e rotação inesperada do primeiro estágio durante o período de frenagem, o feedo combustível dos tanques foi intermitentemente, o que levou à destruição da primeira etapa e ao abandono do teste planejado da segunda. De acordo com o plano original, ela deveria realizar a missão de lançar naves espaciais em órbitas mais altas com várias partidas de motores. Como o fracasso com o primeiro estágio acabou sendo completamente inesperado para os desenvolvedores, eles ficaram com medo de decidir sobre um novo teste do segundo. No entanto, o motivo do fracasso da operação foi estabelecido. Foi o congelamento do combustível. Um total de três lançamentos do Falcon 9 foram feitos em 2013, um dos quais envolveu a colocação de um satélite em órbita de geotransferência.

Há um retorno da primeira etapa

Para entender por que foi tão importante para Elon Musk conseguir a preservação do primeiro passo, há alguns pontos positivos a favor dessa ideia. Em primeiro lugar, é muito mais barato usar o mesmo motor repetidamente do que instalar um novo antes de cada partida. É como o dono de um carro antes da próxima viagem para trocar o motor. Os custos são incomensuráveis, é claro, mas o exemplo é mais do que ilustrativo. Em segundo lugar, mesmo com um reparo colossal, o motor ainda será mais barato que um novo, portanto, embora de forma um pouco danificada, mas devolvê-lo pode levar a uma redução no custo do projeto como um todo. Mas Musk ainda é um empresário. E em terceiro lugar, novos lançamentos podem ser organizados com o dinheiro economizado. Portanto, ele tinha grandes esperanças para o foguete SpaceX Falcon 9, que já havia sido capaz de lidar com várias tarefas sérias.

plataforma de mergulho Falcon 9
plataforma de mergulho Falcon 9

Primeirouma operação bem-sucedida de devolução da primeira etapa foi realizada em 2014. No total, nesse período, foram realizados seis lançamentos de veículos lançadores. Tudo da plataforma de lançamento em Cabo Canaveral. Em três deles, produzidos nos dias 18 de abril, 14 de julho e 21 de setembro, estava prevista a realização de operações de retorno da primeira etapa. Infelizmente, devido às condições climáticas desfavoráveis na área de respingo e erros de cálculo imprecisos dos projetistas, não foi possível salvar as primeiras etapas. Todos afundaram. Mas a telemetria de voo mostrou que todos os três experimentos foram bem-sucedidos e os estágios desceram nos quadrados indicados.

Descoberta 2015

Mas o verdadeiro triunfo que Musk experimentou em 2015. E a questão não é que durante esses 12 meses ele já tenha conseguido realizar sete voos, e dois dos quatro experimentos no retorno da primeira etapa terminaram favoravelmente. Um dos foguetes SpaceX Falcon 9, lançado em 11 de fevereiro, conseguiu levar a espaçonave ao ponto Lagrange fora da órbita terrestre. Três empresas estatais americanas tornaram-se parceiras do projeto: NASA, NOAA e USAF. Este último forneceu a operação com uma instalação de radar. Foi por causa de seus fracassos que o lançamento do foguete foi adiado várias vezes, mas no final foi realizado e com muito sucesso.

A perda dos primeiros estágios em todos os sete lançamentos no contexto de um avanço tão significativo também fez pouco para ofuscar o criador da SpaceX. Ele entendeu que em um futuro muito próximo eles poderiam realizar um pouso mais preciso nas praças determinadas para isso, e poderiam não apenas economizar, mas também reutilizar. Afinal, uma vezimediatamente, os experimentos em seu pouso acabaram sendo mais bem-sucedidos. No entanto, um dos voos de 2015 foi desastroso para a corporação de Elon Musk. Aos 139 segundos, o foguete SpaceX Falcon 9 explodiu e com ele a espaçonave Dragon. Em estudos posteriores, foi possível estabelecer que as razões para a destruição do transportador foram avarias da segunda fase. No entanto, o fracasso não derrubou o empresário, e já em dezembro do mesmo ano ele realizou o próximo lançamento do Falcon 9 com o lançamento de 11 satélites em suas órbitas. Além disso, tendo desembarcado no Cabo Canaveral, de onde partiu, a primeira etapa após os reparos logo partiu novamente.

Clientes escolhem Falcon 9

Em 2016, Elon Musk contou com o apoio não apenas das corporações estatais dos Estados Unidos, mas também de outros estados. A essa altura, ele estava lançando em órbita, além dos americanos, satélites da Coréia do Sul, Itália, França, Turcomenistão. A maioria deles foi realizada sob o patrocínio da NASA. Assim foi com os voos da espaçonave Dragon para a Estação Espacial Internacional em 2012. O primeiro lançamento do foguete SpaceX Falcon 9 foi feito em 22 de maio como parte do programa COTS Demo Flight da segunda e terceira missões combinadas. A espaçonave conseguiu se aproximar da ISS a uma distância de dez metros e atracar. No sexto dia, Dragon fez um voo de volta e caiu no Oceano Pacífico na costa da Califórnia em 31 de maio.

lançamento de satélites em órbita
lançamento de satélites em órbita

O segundo voo do Dragon para a ISS não foi tão bem sucedido: não foi possível relançar a segunda etapa, eo modelo de teste do satélite Orbcomm-G2, dois dias após o lançamento do veículo lançador, desviou-se da órbita e incendiou-se na atmosfera. Este lançamento do SpaceX Falcon 9 de Cape Canaveral Launch Pad SLC-40 ocorreu em 8 de outubro de 2012. Também foi administrado pela NASA. Até 2016, este foi o principal local de testes dos foguetes SpaceX, até que um deles o destruiu em uma explosão.

Desastre na plataforma de lançamento

Aconteceu em 1º de setembro de 2016. Dois dias antes do lançamento programado do veículo de lançamento SpaceX Falcon 9 com o satélite de telecomunicações Amos-6 a bordo, foi necessário fazer um teste de queima. Uma poderosa explosão e subsequente incêndio ocorreu na área do segundo estágio enquanto enchia o tanque com oxigênio líquido.

Especialistas conseguiram estabelecer que uma mudança na configuração dos cilindros para hélio comprimido levou à tragédia. Deflexões se formaram nas camadas de alumínio das paredes internas dos tanques, que foram revestidas externamente com fibra de carbono. E neles, entre as camadas interna e externa, acumulou-se oxigênio líquido, que posteriormente se acendeu. Pouco antes do lançamento do foguete, a configuração dos cilindros foi alterada para modernizar o equipamento, mas não foi realizado um teste adequado. Com novos lançamentos, decidiu-se retornar aos tanques de design comprovado.

Explosão do veículo de lançamento do Falcon 9
Explosão do veículo de lançamento do Falcon 9

Após esse fracasso, Musk não lançou o SpaceX Falcon 9 novamente em 2016. Relatos de testemunhas oculares dessa tragédia indicam que a catástrofe se tornou a principal decepção do criador de uma corporação espacial privada e a empresa menos lucrativa da épocaao longo de sua história. Ele decidiu o próximo lançamento em janeiro de 2017.

18 começa. Destes, todos foram bem sucedidos

A plataforma de lançamento do SLC-40 em Cabo Canaveral está fora de uso há muito tempo. Os lançamentos da família de foguetes Falcon 9 foram transferidos para a base Vandenbeh e para o Kennedy Center. Desde o primeiro dia 14 de janeiro, dez satélites da nova geração Iridium foram lançados em órbita com sucesso. Este lançamento foi, em muitos aspectos, um consolo para Elon Musk após o desastre de setembro. O peso total da carga foi de quase 10 toneladas. Foi possível conduzir com sucesso o primeiro estágio para a plataforma flutuante Just Read the Instructions. Portanto, mais tarde, o lançamento do SpaceX Falcon 9 com Iridium 4 Launch (um tipo de sistema de telefonia por satélite para o qual a demanda começou a crescer e o número de pedidos aumentou) foi em grande parte possível graças aos lançamentos bem-sucedidos realizados no início de 2017.

No total este ano, a SpaceX Corporation realizou 18 lançamentos, e nenhum deles levou a perdas significativas. Os primeiros estágios retornaram aos locais da zona de pouso estacionária ou às plataformas flutuantes. Os satélites foram lançados com sucesso em órbitas. Foi possível reutilizar a cápsula de descida pressurizada da espaçonave Dragon, lançar o avião espacial Boeing X-37B, expandir a geografia dos clientes e muito mais. Todos esses sucessos proporcionaram uma compensação tangível pelas perdas financeiras do desastre em Cabo Canaveral. E, claro, o lançamento S paceX Falcon 9 com satélites Iridium NEXT trouxe sucesso comercial.

Secret Zuma

Além de todos os sucessos indiscutíveis acima da corporação IlonaMais uma máscara pode ser distinguida, que foi observada nos últimos três anos. O intervalo de tempo entre os lançamentos de foguetes transportadores foi visivelmente reduzido. Às vezes, apenas alguns dias se passaram entre os lançamentos do Falcon 9. A vantagem dos funcionários da corporação é também o fato de que muitas vezes os próximos foguetes foram enviados para o espaço do mesmo local. Tal como acontece com o lançamento do SpaceX Falcon 9 do site do Kennedy Center em 3 e 23 de junho de 2017. E dois dias depois, o site na base de Vandenbe foi usado novamente.

Carga Secreta de Zuma
Carga Secreta de Zuma

Mais uma vez, Elon Musk pretendia surpreender a comunidade interessada em novembro de 2017. Mas o lançamento de um foguete com carga classificada, de codinome Zuma, foi adiado para janeiro de 2018. No dia 8 deste mês, um foguete foi lançado com sucesso com um dispositivo misterioso para um dos clientes do governo dos EUA, cujo nome a mídia ainda não conseguiu descobrir. No entanto, logo houve uma mensagem de que ainda não era possível colocar o satélite secreto em órbita. Zuma ainda estava a bordo do SpacexFalcon 9, e isso não está escondido na corporação Musk, mas eles preferem não recorrer a comentários detalhados devido à missão extremamente secreta do objeto lançado.

Esperança e realidade

Nenhum avanço significativo no desenvolvimento da corporação a partir da missão secreta na SpaceX não é esperado. Os lançamentos serão realizados de acordo com o cronograma previamente agendado. Em 2018 e em períodos subsequentes, várias dezenas de lançamentos do Falcon 9 estão planejados, revisões e revisões de especialistas sobre os quais concordam em uma coisa:a missão principal - inventar um veículo lançador reutilizável, tornar o espaço mais acessível - Musk cumpriu, mas nunca colonizou Marte, não conseguiu uma redução significativa no custo de produção de um lançamento. Ao criar sua corporação em 2010, ele pretendia alcançar muito mais até 2018.

veículo de lançamento Falcon 9
veículo de lançamento Falcon 9

Talvez o lançamento espacial do Zuma SpaceX Falcon 9 em um futuro muito próximo abra novas perspectivas para a agência espacial privada, pois o nome do fabricante do objeto secreto - Northrop Grumman Corporation - fala por si. No entanto, o projeto de criar um veículo de lançamento de nova geração Falcon Heavy pode trazer maior sucesso para Musk. Hoje é o maior de todos os que já foram criados e pertence à categoria de classe pesada. Sua potência é capaz de entregar muito mais carga ao espaço, reduzindo o custo de um voo em dezenas de vezes e gerando economia no número de lançamentos. Além disso, está planejado usá-lo repetidamente.

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