Falcon Heavy

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Falcon Heavy
Falcon Heavy
Ракета-носитель Falcon Heavy на стартовой площадке LC-39A (визуализация)
Общие сведения
Страна Соединённые Штаты Америки США
Семейство Falcon
Назначение Ракета-носитель
тяжелого класса
Разработчик Флаг США SpaceX
Изготовитель Флаг США SpaceX
Стоимость запуска $90 млн
Основные характеристики
Количество ступеней 2+
Длина 70 м
Диаметр 3,7 м (12,2 м)
Стартовая масса 1 420 788 кг
Масса полезной нагрузки
 — на НОО 54 400 кг
 — на ГПО 22 200 кг
 — на Марс 13 600 кг
 — на Плутон 2900 кг
История запусков
Состояние Разрабатывается
Места запуска LC-39A, КЦ Кеннеди
SLC-4E, Ванденберг
Число запусков 0
Первый запуск 2016 год (планируется)
 
Ускоритель ()
Количество ускорителей 2
Маршевые двигатели 9 × Merlin 1D
Тяга уровень моря: 7607 кН
вакуум: 8300 кН
Удельный импульс уровень моря: 282 с
вакуум: 311 с
Горючее керосин RP-1
Окислитель жидкий кислород
Первая ступень
Маршевые двигатели 9 × Merlin 1D
Тяга уровень моря: 7607 кН
вакуум: 8300 кН
Удельный импульс уровень моря: 282 с
вакуум: 311 с
Горючее керосин RP-1
Окислитель жидкий кислород
Вторая ступень
Маршевый двигатель Merlin 1D Vacuum
Тяга вакуум: 934 кН
Удельный импульс вакуум: 342 с
Время работы 397 с
Горючее керосин RP-1
Окислитель жидкий кислород
Silk-film.png Внешние видеофайлы
Silk-film.png Logo YouTube por Hernando.svg Анимация полёта

Falcon Heavy (букв. с англ. — «тяжёлый сокол») — проектируемая американская ракета-носитель тяжелого класса семейства Falcon.

Falcon Heavy разрабатывается компанией SpaceX. Планируется, что носитель сможет доставлять до 54,4 т на низкую опорную орбиту, до 22,2 т на геопереходную орбиту и до 13,6 т до Марса[1].

Первый запуск планируется осенью 2016 года[2].

История создания[править | править вики-текст]

О разработке ракеты-носителя Falcon Heavy заявил руководитель компании SpaceX Илон Маск на пресс-конференции в Национальном пресс-клубе в Вашингтоне (англ.), округ Колумбия 5 апреля 2011 года. Первоначально была заявлена дата первого запуска в 2013 году со стартовой площадки на авиабазе Ванденберг.

Анонсированная стоимость запуска Falcon Heavy несколько раз менялась. Составляла 80—125 млн $ в 2011 году[3]. В 2012 году указывалась стоимость запуска 83 млн при полезной нагрузке до 6,4 т на ГПО и 128 млн для нагрузки более 6,4 т на ГПО, в 2013 году была указана стоимость соответственно 77,1 и 135 млн. С 2014 года на сайте компании указывалась только стоимость запуска с полезной нагрузкой до 6,4 т на ГПО, составляла 85 млн, увеличилась до 90 млн в 2015 году (для спутников до 8 т на ГПО)[4].

Конструкция[править | править вики-текст]

Боковые ускорители[править | править вики-текст]

Два ускорителя, выполненных на основе первой ступени Falcon 9 FT, закрепляются по бокам первой ступени ракеты-носителя. На верхушке ускорителей размещён композитный защитный конус. Каждый ускоритель имеет по 9 жидкостных ракетных двигателей Merlin 1D, расположенных по схеме Octaweb, c одним центральным двигателем и остальными восемью, расположенными вокруг него.

Первая ступень[править | править вики-текст]

Первая ступень Falcon Heavy являет собой структурно усиленный центральный блок, выполненный на основе первой ступени ракеты-носителя Falcon 9 FT, модифицированный для закрепления двух боковых ускорителей. Оборудован девятью жидкостными ракетными двигателями Merlin 1D. Сверху расположена промежуточная структура (interstage), вмещающая двигатель второй ступени и оборудованная механизмами расстыковки ступеней.

Суммарно при запуске 27 двигателей Мерлин 1D (центральный блок и боковые ускорители) создают тягу 22 819 кН на уровне моря и 24 897 кН в вакууме[1].

Falcon Heavy, как и Falcon 9, будет оснащена элементами системы многоразового использования для контролируемого возвращения и мягкой посадки как центрального блока, так и боковых ускорителей. Возврат ступеней снижает максимальную полезную нагрузку ракеты-носителя.

Изначально планировалась возможность установки на Falcon Heavy уникальной системы перекрёстной подачи топлива (cross-feed propellant system), позволяющей двигателям центрального блока использовать топливо из боковых ускорителей в первые минуты после старта. Это давало бы возможность сохранить больше топлива в центральном блоке для более продолжительной его работы после отделения боковых ускорителей, и, как следствие, увеличить максимальную массу выводимой полезной нагрузки[1]. Впоследствии приоритет разработки данной системы был снижен из-за нежелания дополнительно усложнять конструкцию, а также из-за отсутствия на рынке спроса на столь тяжёлую полезную нагрузку. Работа над разработкой данной системы продолжается, её внедрение возможно в будущем. На начальном этапе будет использоваться схема, при которой сразу после запуска ракеты-носителя тяга двигателей центральной секции будет максимально снижена для экономии топлива. После отделения боковых ускорителей двигатели первой ступени будут снова включены на полную тягу[5]. Подобную схему использует ракета-носитель Delta IV Heavy.

В связи с тем, что первая ступень Falcon Heavy при расстыковке со второй ступенью будет обладать значительно большей скоростью и находиться намного дальше от стартовой площадки, в сравнении с первой ступенью Falcon 9, то необходимость её возврата на посадочную площадку повлечёт значительное снижение массы выводимой нагрузки. Поэтому в высокоэнергетических миссиях к геопереходной орбите она будет осуществлять посадку на плавающую платформу autonomous spaceport drone ship. Боковые ускорители, напротив, будут иметь возможность возврата к месту старта и посадки на землю при подавляющем большинстве сценариев запуска[5].

В анимации полета Falcon Heavy, выложенной компанией SpaceX, посадка боковых ускорителей осуществляется на запасные посадочные площадки Посадочной зоны 1. Но на самом деле эти площадки предназначены для одной ступени; на случай, если боковой ветер снесёт ступень и ей не хватит запаса маневрирования для выхода на главную посадочную площадку. Возможно, для полета Falcon Heavy будут созданы ещё две главные посадочные площадки.

Вторая ступень[править | править вики-текст]

Вторая ступень аналогична используемой на ракете-носителе Falcon 9, оборудована одним двигателем Merlin 1D Vacuum, с номинальным временем работы 397 секунд и производимой тягой 934 кН. Технические характеристики двигателя позволяют запускать его многократно в течение полета[6].

Стартовые площадки[править | править вики-текст]

По состоянию на начало 2015 года SpaceX готовит следующие стартовые комплексы для ракеты-носителя Falcon Heavy:

  • Космический центр Кеннеди (мыс Канаверал, Флорида, США) — LC-39A; арендуется у NASA. Ранее стартовый комплекс использовался для запусков ракет Сатурн-5 и Спейс Шаттл. В настоящее время стартовый комплекс модернизируется для запусков Falcon 9 и Falcon Heavy, первый пуск запланирован в 2016 году, в дальнейшем планируется использовать для пилотируемых запусков корабля Dragon V2, первый запуск намечен на 2017 год.
  • База Ванденберг (Калифорния, США)— SLC-4E; арендуется у ВВС США. Ранее стартовый комплекс использовался для запуска ракет Титан-3 и Титан-4. В настоящее время используется для запусков Falcon 9 и модернизируется для запуска Falcon Heavy.
  • Испытательный комплекс на полигоне McCregor[en] в штате Техас. Идет строительство крупного стенда для одновременного испытания пакета из 27 двигателей Merlin 1D, имитирующего запуск Falcon Heavy.

Посадочные площадки[править | править вики-текст]

В соответствии с озвученной стратегией возврата и повторного использования первой ступени Falcon 9 и Falcon Heavy компания SpaceX заключила договор аренды на использование и переоборудование 2 площадок, на западном и восточном побережье США[7].

Планируется переоборудование данных стартовых комплексов, с сооружением до 5 площадок, для управляемого приземления как первой ступени, так и боковых ускорителей для Falcon Heavy.

Кроме того, компания SpaceX владеет специально изготовленной для посадки первой ступени Falcon 9 плавающей платформой autonomous spaceport drone ship, которая в будущем будет использована для посадки центрального блока первой ступени ракеты-носителя Falcon Heavy.

Запуски[править | править вики-текст]

Дата и время (UTC) Тип Стартовая
площадка
Полезная нагрузка Орбита Заказчик Результат
Запланированные запуски
1 ноябрь 2016[8] Heavy Космический центр Кеннеди, LC-39A Макет полезной нагрузки SpaceX
Первый демонстрационный полет. Планируется посадка боковых ускорителей и центрального блока.
2 март 2017[8] Heavy Космический центр Кеннеди, LC-39A DSX, FORMOSAT 7A/B/C/D/E/F, LightSail-B, GPIM[en] НОО USAF
Второй демонстрационный полет с запуском полезной нагрузки.
2017 Heavy Космический центр Кеннеди, LC-39A EuropaSat/HellasSat 3 ГПО Inmarsat
2017 Heavy Космический центр Кеннеди, LC-39A Inmarsat 5-F4 ГПО Inmarsat
2017 Heavy Космический центр Кеннеди, LC-39A ГПО Intelsat
2018 Heavy Космический центр Кеннеди, LC-39A Red Dragon к Марсу SpaceX
Непилотируемая миссия корабля Dragon с посадкой на поверхности Марса.
2018 Heavy Космический центр Кеннеди, LC-39A ArabSat 6A ГПО ArabSat
2019-2020 Heavy Космический центр Кеннеди, LC-39A ViaSat-3 ГПО ViaSat

См. также[править | править вики-текст]

  • Семейство ракет-носителей Falcon

Примечания[править | править вики-текст]

  1. 1 2 3 Falcon Heavy (англ.). spacex.com.
  2. Falcon 9 Failure Linked To Upper Stage Tank Strut (англ.). spacenews.com (20 July 2015).
  3. Falcon Heavy overview
  4. Capabilities & Services (англ.). spacex.com.
  5. 1 2 Falcon Heavy (англ.). spaceflight101.com.
  6. Falcon 9 v1.1 & F9R Launch Vehicle Overview (англ.). www.spaceflight101.com.
  7. SpaceX leases property for landing pads at Cape Canaveral, Vandenberg (англ.). spaceflightnow.com (17 February 2015).
  8. 1 2 Launch Schedule | Spaceflight Now. spaceflightnow.com. Проверено 18 января 2016.

Ссылки[править | править вики-текст]