• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Falcon 9



    Podstrony: 1 [2] [3] [4]
    Przeczytaj także...
    Monometylohydrazyna (MMH) – organiczny związek chemiczny, lotna pochodna hydrazyny o wzorze sumarycznym CH3N2H3. Wykorzystywana jako paliwo hipergolowe w silnikach rakietowych. W śladowych ilościach występuje w pieczarce dwuzarodnikowej (Agaricus bisporus) oraz w piestrzenicy kasztanowatej (Gyromitra esculenta).W maju 2012 r. ogłoszono informację o zastąpieniu po pięciu startach rakiety Falcon 9 wersją Falcon 9 v1.1, która dzięki zastosowaniu silników Merlin 1D o zwiększonych parametrach będzie dysponowała lepszymi osiągami. Pierwszy start tej wersji odbył się 29 września 2013 r.

    Falcon 9 – rodzina dwustopniowych rakiet nośnych, zaprojektowana i wyprodukowana przez amerykańską firmę SpaceX, przeznaczona do wynoszenia ładunków na orbitę, misji bezzałogowych i załogowych do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Napędzana mieszaniną ciekłego tlenu (LOX) i nafty (RP-1). Obecnie jest to jedyna rakieta zdolna do wyniesienia satelity, której pierwszy stopień może wylądować i być użyty ponownie. Podobnie jak Falcon 1 rakieta używa silników Merlin 1. Początkowo były to silniki w wersji 1C, które później zastąpiono nowszymi wersjami silnika.

    Orbita geostacjonarna to orbita okołoziemska, która zapewnia krążącemu po niej satelicie zachowanie stałej pozycji nad wybranym punktem równika Ziemi. Orbita geostacjonarna jest orbitą kołową zawartą w płaszczyźnie równika. Przebiega na wysokości 35 786 km nad równikiem (42 160 km od środka Ziemi). Prędkość ciała na orbicie geostacjonarnej wynosi około 3,08 km/s, a czas okrążenia przez niego Ziemi jest równy 23 godziny 56 minut i 4 sekundy, czyli dokładnie tyle, ile trwa doba gwiazdowa.Ciekły tlen (LOX, LOx, Lox z ang. Liquid oxygen) − pierwiastkowy tlen w stanie ciekłym. Ma bladoniebieski kolor i silne właściwości paramagnetyczne. Ciekły tlen ma gęstość 1,141 g/cm³ i jest przechowywany w naczyniach kriogenicznych (temperatura wrzenia O2 wynosi -182 °C) pod normalnym ciśnieniem 101,325 kPa (760 mmHg). Ciekły tlen ma wiele zastosowań przemysłowych i medycznych. Ciekły tlen jest otrzymywany (obok ciekłego azotu) przez destylację frakcyjną skroplonego powietrza.

    Wersje[ | edytuj kod]

    Falcon 9 (v1.0)[ | edytuj kod]

     Osobny artykuł: Falcon 9 v1.0.
    Rodzina rakiet Falcon
    Różnica w konfiguracji silników w rakietach Falcon 9 w wersjach 1.0 i 1.1

    Pierwszy stopień był zasilany przez 9 silników Merlin 1C, które dawały łączną siłę ciągu o wartości 4,94 MN. Nominalny czas pracy silników wynosił 170 sekund.

    Lista wszystkich przeszłych jak i przyszłych misji rakiet z rodziny rakiet Falcon firmy SpaceX. Należą do niej rakiety Falcon 9 v1.0, Falcon 9 v1.1, Podrodzina 3 rakiet Full Thrust Block 3. (wszystkie 3 wycofane z użytku), Block 4. i Block 5., oraz najmocniejsza - Falcon Heavy. Siła ciągu (ciąg) – siła będąca wynikiem działania silnika pojazdu, obiektu pływającego lub latającego. Siła ciągu jest siłą reakcji powstaje zgodnie z III zasadą dynamiki w wyniku oddziaływania układu napędowego pojazdu z innymi ciałami.

    Drugi stopień to konstrukcyjnie krótsza kopia pierwszego, był zasilany pojedynczym silnikiem w wersji przystosowanej do próżni (Merlin 1C Vacuum). Silnik ten wytwarzał ciąg 445 kN w próżni, miał zdwojone zapalniki umożliwiające wznowienie pracy silnika. Jego nominalny czas pracy wynosił 345 sekundy. Silnik miał możliwość regulowania ciągu podczas pracy w zakresie 60-100%. Stopień był wyposażony w system reakcyjnego sterowania (RCS), na który składały się 4 silniczki Draco napędzane mieszaniną monometylohydrazyny i tetratlenku diazotu, o ciągu 400 N każdy.

    Międzynarodowa Stacja Kosmiczna, MSK (ang. International Space Station, ISS; ros. Международная Космическая Станция, МКС; trb.: Mieżdunarodnaja Kosmiczeskaja Stancyja, MKS) – pierwsza stacja kosmiczna wybudowana z założenia przy współudziale wielu krajów. Składa się obecnie z 15 głównych modułów (docelowo ma ich liczyć 16) i umożliwia jednoczesne przebywanie sześciu członków stałej załogi (trzech do roku 2009). Pierwsze moduły stacji zostały wyniesione na orbitę i połączone ze sobą w 1998 roku. Pierwsza stała załoga zamieszkała na niej w roku 2000. Źródłem zasilania ISS są baterie słoneczne, transportem ludzi i materiałów do 19 lipca 2011 zajmowały się amerykańskie wahadłowce programu STS (od lutego 2003 do 26 lipca 2005 wstrzymane z powodu katastrofy Columbii) oraz rosyjskie statki kosmiczne Sojuz i Progress.Elon Reeve Musk wym. /ˈi:lɒn ˈmʌsk/ (ur. 28 czerwca 1971 w Pretorii) – amerykański przedsiębiorca i filantrop, założyciel lub współzałożyciel przedsiębiorstw PayPal, SpaceX, Tesla, Neuralink i Boring Company pochodzący z Afryki Południowej (posiada obywatelstwo południowoafrykańskie, kanadyjskie oraz amerykańskie). Obecnie jest dyrektorem generalnym i technicznym w SpaceX, dyrektorem generalnym i głównym architektem w Tesla Inc. Według stanu na październik 2018 roku jego majątek wynosi 22,8 mld USD, dzięki czemu znalazł się na 54. pozycji najbogatszych ludzi świata magazynu Forbes.

    Ściany i kopuła zbiornika paliwa były wykonane ze stopu aluminium i litu. Połączenie między stopniami były wykonane z włókna węglowego wraz z rdzeniem aluminiowym. System separacyjny stanowiły odpychacze pneumatyczne.

    Cała rakieta miała wysokość 54,9 m i średnicę 3,6 m. Potrafiła ona wynieść na niską orbitę wokółziemską (ok. 200 km) ładunki o masie do ok. 10 t, natomiast na orbitę geostacjonarną do ok. 2,4 t. Starty odbywały się z kosmodromu na przylądku Canaveral w USA.

    Falcon 9 v1.1[ | edytuj kod]

     Osobny artykuł: Falcon 9 v1.1.

    W maju 2012 r. ogłoszono informację o zastąpieniu po pięciu startach rakiety Falcon 9 wersją Falcon 9 v1.1, która dzięki zastosowaniu silników Merlin 1D o zwiększonych parametrach będzie dysponowała lepszymi osiągami. Pierwszy start tej wersji odbył się 29 września 2013 r.

    SpaceX (Space Exploration Technologies Corporation) – amerykańskie przedsiębiorstwo przemysłu kosmicznego, założone w roku 2002. Jego celem jest budowa silników rakietowych i rakiet nośnych oraz statków kosmicznych, w tym także załogowych. Kluczem do osiągnięcia sukcesu ma być znaczne zmniejszenie kosztów wynoszenia ładunku na orbitę. Przede wszystkim, SpaceX projektuje i buduje serie tanich rakiet orbitalnych Falcon.Dwie rakiety wspomagające na stałe materiały pędne SRB (ang. Solid Rocket Booster) przyspieszają prom kosmiczny podczas pierwszych dwóch minut misji i działają równolegle z trzema silnikami głównymi. Po odłączeniu i wodowaniu rakiety pomocnicze są odzyskiwane, remontowane i mogą być użyte w jednej z kolejnych wypraw. Rakiety SRB są największymi urządzeniami tego typu zastosowanymi w załogowych lotach kosmicznych. Długość rakiety wynosi 45,36 m, średnica 3,708 m, a masa startowa 589 670 kg, z czego 502 125 kg przypada na materiały pędne.

    W dniu 18 kwietnia 2014 roku odbył się pierwszy komercyjny lot rakiety Falcon 9 v 1,1 wyposażonej w rozkładane podpory do lądowania, który wyniósł towarową kapsułę Dragon CRS-3 na orbitę, celem zaopatrzenia Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Lot rakiety przebiegał poprawnie i pierwszy stopień rakiety zdołał powrócić w sposób kontrolowany z wysokości ponad 80 km i miękko wylądować we wskazanym miejscu w wodach Oceanu Atlantyckiego (na wschód od Florydy), używając do tego silników Merlin 1D. Przed opadnięciem do wody rakieta zdołała również rozłożyć specjalne podpory. Zgodnie z planem rakieta po zetknięciu się z powierzchnią oceanu przewróciła się i zatonęła.

    Tetratlenek diazotu, N2O4 – nieorganiczny związek chemiczny z grupy tlenków azotu, w którym azot występuje na IV stopniu utlenienia. Jest dimerem ditlenku azotu.Niska orbita okołoziemska (ang. low Earth orbit – LEO) jest orbitą dookoła Ziemi, przebiegającą między powierzchnią Ziemi a Pasami Van Allena, czyli na wysokości od 200 do 2000 kilometrów nad Ziemią. Nad nią znajdują się średnia orbita okołoziemska i orbita geostacjonarna.

    Drugi komercyjny lot rakiety Falcon 9 v 1,1 z próbą lądowania na powierzchni oceanu odbył się 14 lipca 2014 roku. Tym razem ładunek stanowiły satelity telekomunikacyjne Orbcomm. Także tym razem rakieta zdołała powrócić w sposób kontrolowany do wód Oceanu Atlantyckiego, ale po rozłożeniu podpór i wyłączeniu silnika przewróciła się do wody ulegając uszkodzeniu.

    Vandenberg Air Force Base – baza Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych w Kalifornii, USA. Baza stanowi centralny kosmodrom amerykańskich sił powietrznych, rezerwowy kosmodrom NASA oraz siedzibę dowództwa 30 Skrzydła Sił Kosmicznych USAF (30th Space Wing).Centrum Kosmiczne im. Johna F. Kennedy’ego (ang. John F. Kennedy Space Center, KSC) – położony na przylądku Canaveral kosmodrom amerykańskiej agencji kosmicznej NASA, miejsce startów załogowych statków kosmicznych USA.

    Falcon 9 Full Thrust[ | edytuj kod]

     Osobny artykuł: Falcon 9 FT.

    Trzecią wersją rakiet z rodziny Falcon 9 jest Falcon 9 Full Thrust, znany także jako Falcon 9 v1.2, Full Performance Falcon 9 lub Falcon 9 Upgrade. W tej wersji wprowadzono liczne zmiany konstrukcyjne wynikające z doświadczeń zdobytych przy poprzednich startach. Powiększono zbiorniki paliwa, wzmocniono strukturę kadłuba i podpory rakiety. Całkowita wysokość zwiększyła się w porównaniu do wersji Falcon 9 1.1 o 1,5 metra i wynosi 70 metrów. Wersja FT została wyposażona w zmodernizowane silniki Merlin 1D o zwiększonej mocy. 22 grudnia 2015 r. odbył się start pierwszego egzemplarza tego modelu zakończony wyniesieniem na orbitę satelitów Orbcom i po raz pierwszy w historii odzyskaniem pierwszego stopnia rakiety, który wylądował na przylądku Canaveral na specjalnie do tego celu przygotowanym lądowisku "Landing Zone 1".

    Falcon Heavy, dawniejsza nazwa Falcon 9 Heavy – ciężka rakieta nośna projektowana i wytwarzana przez firmę SpaceX. Jej konstrukcja jest oparta na pierwszym stopniu rakiety Falcon 9 v.1.1 FT, który będzie stanowił również pierwszy stopień Falcona Heavy, uzupełniony dwoma silnikami pomocniczymi będącymi modyfikacją tego stopnia. Dzięki temu rozwiązaniu znacznie zwiększą się osiągi rakiety, która umożliwi dostarczenie na LEO ładunek o masie do 53 t (podczas gdy Falcon 9 w najmocniejszej wersji do 13 t). Tak duża rakieta umożliwi załogowe wyprawy księżycowe, a także na Marsa.Aluminium – glin o czystości technicznej, zawierający różne ilości zanieczyszczeń, zależnie od metody otrzymywania. W wyniku rafinacji elektrolitycznej otrzymuje się aluminium zawierające 99,95–99,955% Al. Aluminium hutnicze, otrzymywane przez elektrolizę tlenku glinu w stopionym kriolicie, zawiera 99,0–99,8% Al.

    8 kwietnia 2016 Falcon 9 Full Thrust wyniósł na orbitę statek zaopatrzeniowy do stacji ISS Dragon CRS-8. Pierwszy stopień rakiety zdołał wylądować na morzu na specjalnie do tego celu przystosowanej, sterowanej zdalnie, jednostce z lądowiskiem noszącej nazwę "Of Course I Still Love You".

    Odzyskiwanie pierwszego stopnia rakiety jest uzależnione od rodzaju misji, ponieważ wymaga zabrania dodatkowej ilości paliwa.

    Włókno węglowe (włókno karbonizowane) – włókno powstające w wyniku kontrolowanej pirolizy poliakrylonitrylu i innych polimerów organicznych, składające się prawie wyłącznie z rozciągniętych struktur węglowych podobnych chemicznie do grafitu.Falcon 1 — komercyjna, dwustopniowa rakieta nośna, najmniejsza z rodziny Falcon, skonstruowana przez prywatną amerykańską firmę SpaceX. Pierwsza na świecie prywatna rakieta nośna na paliwo ciekłe. Powstała z myślą o możliwie najmniejszych kosztach produkcji i obsługi, dlatego też jej pierwszy stopień jest częściowo wielorazowego użytku. SpaceX podaje cenę rakiety (wraz z kosztami startu, ubezpieczenia i kosztów montażu ładunku) na 7,9 mln USD (na rok 2008). Jest więc prawdopodobnie najtańszą na świecie rakietą nośną. Porównywalna rakieta Pegasus, wraz z wystrzeleniem, kosztuje ok. 31 mln USD. Jej przeznaczeniem są loty na niskie orbity okołoziemskie.

    Block 4[ | edytuj kod]

    Nowa wersja rakiety z serii Full Thurst która będzie wersją przejściową między wersją FT a Block 5. Pierwszy start odbył się 14 sierpnia 2017 roku, wraz z misją CRS-12

    Grasshopper i Falcon 9R[ | edytuj kod]

     Osobny artykuł: Grasshopper (rakieta).
    Grasshopper na stanowisku testowym (2012)

    Grasshopper stanowił demonstrator technologiczny służący do testów konstrukcji umożliwiającej odzyskiwanie poszczególnych stopni rakiety Falcon 9, nie poprzez wyławianie ich z oceanu po odseparowaniu i opuszczeniu na spadochronach, jak realizowano odzysk silników pomocniczych SRB wahadłowców kosmicznych, ale poprzez kontrolowany powrót tego członu na miejsce startu na własnych silnikach. Była to zatem rakieta pionowego startu i lądowania typu VTVL. Wymagało to instalacji odpowiedniego stelaża z rozkładanymi wspornikami, które umożliwiały wylądowanie w pozycji pionowej. Grasshopper był wyposażony w pojedynczy silnik Merlin-1D, podczas gdy w pierwszym stopniu rakiety Falcon 9 znajduje się 9 takich silników.

    System Sterowania Reakcyjnego (RCS z ang. Reaction Control System) – zespół niewielkich silników sterujących położeniem statku kosmicznego lub samolotu w sytuacji, kiedy na powierzchnie sterowe nie działają siły aerodynamiczne.Falcon 9 v1.0 – pierwszy przedstawiciel rodziny rakiet nośnych Falcon 9 amerykańskiej firmy SpaceX. W 2013 roku został zastąpiony przez mocniejszy wariant Falcon 9 v1.1.

    Testy Grasshoppera były prowadzone w latach 2012-2013 na stanowisku testowym w McGregor w Teksasie. Przeprowadzono osiem lotów testowych. Najwyższa uzyskana wysokość lotu wyniosła 744 m. Testowane były m.in. właściwości pojazdu w ruchu poziomym, także pod wiatr.

    Eksperymenty z Grasshopperem posłużyły do skonstruowania w oparciu o konstrukcję rakiety Falcon 9 v1.1 eksperymentalnej rakiety Falcon 9R Reusable Development Vehicles (F9R Dev), która miała kontynuować próby kontrolowanego odzyskiwania pierwszego stopnia rakiety za pomocą pracujących silników, co nie udało się do tej pory żadnej firmie czy agencji kosmicznej. Człon pierwszy rakiety wyposażony jest w rozkładane „nogi” (podpory) umożliwiające pionowe lądowanie. Pierwszy udany start rakiety Falcon 9R Dev odbył się 17 kwietnia 2014, kiedy to rakieta wzniosła się na wysokość 250 metrów a następnie łagodnie wylądowała w miejscu z którego wystartowała.

    Grasshopper wraz z późniejszym Falcon 9R stanowił demonstrator technologiczny służący do testów konstrukcji umożliwiającej odzyskiwanie pierwszego stopnia rakiety Falcon 9, nie poprzez wyławianie ich z oceanu po odseparowaniu i opuszczeniu na spadochronach, jak realizowano odzysk silników pomocniczych SRB wahadłowców kosmicznych, ale poprzez kontrolowany powrót tego członu na miejsce startu na własnych silnikach. Była to zatem rakieta pionowego startu i lądowania typu VTVL. Wymagało to instalacji odpowiedniego stelaża z rozkładanymi wspornikami, które umożliwiały wylądowanie w pozycji pionowej. Grasshopper był wyposażony w pojedynczy silnik Merlin-1D a Falcon 9R w trzy silniki, podczas gdy w pierwszym stopniu rakiety Falcon 9 znajduje się 9 takich silników. Dragon (ang. Smok) – rodzina wielofunkcyjnych, załogowych i bezzałogowych, statków kosmicznych, opracowywanych przez prywatną amerykańską firmę SpaceX.

    Podczas piątego lotu rakiety Falcon 9R 22 sierpnia 2014 awarii uległ jej system sterowania lotem, co skutkowało kontrolowanym zniszczeniem jej w powietrzu. Z planów zbudowania kolejnej eksperymentalnej rakiety tego typu zrezygnowano ponieważ podczas dotychczasowych lotów zebrano wystarczającą ilość danych do dalszego rozwoju rakiet z rodziny Falcon 9.

    Nafta – ciekła frakcja ropy naftowej wrząca w granicach 170–250 °C, mająca gęstość 0,78–0,81 g/cm³. Żółtawa, palna ciecz o charakterystycznym zapachu, będąca mieszaniną węglowodorów, których cząsteczki zawierają 12–15 atomów węgla. Stosowana jako paliwo lotnicze (pod nazwą „kerozyna” lub „nafta lotnicza”), jako rozpuszczalnik oraz do celów kosmetycznych.Lit (Li, z gr. λίθος lithos ‛skała’) – pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 3. W czystej postaci jest miękkim, srebrnobiałym metalem. Należy do grupy metali alkalicznych (litowców). W warunkach standardowych jest najlżejszym metalem i pierwiastkiem o najniższej gęstości w fazie stałej. Jak wszystkie pierwiastki grupy I jest wysoce reaktywny i palny. W związku z tym najczęściej przechowuje się go w olejach mineralnych, ewentualnie w atmosferze gazów obojętnych (w przypadku litu są to gazy szlachetne – najczęściej argon lub hel). Po przecięciu lit ma metaliczny połysk, ale kontakt z wilgotnym powietrzem prowadzi do korozji, zmieniającej powierzchnię na srebrnoszarą, matową, a następnie, wraz z postępem korozji, na całkowicie czarną lub z licznymi czarnymi plamami.

    System odzyskiwania stosowany przez firmę SpaceX pozwoli docelowo na obniżenie kosztów wynoszenia ludzi na orbitę do poziomu ok. 200 tys. dolarów za osobę. Odmiana tego systemu ma znaleźć zastosowanie także w załogowej kapsule Dragon 2.

    Falcon Heavy[ | edytuj kod]

     Osobny artykuł: Falcon Heavy.

    Silniejszą wersją rakiety nośnej Falcon 9 jest Falcon Heavy (wcześniej używano nazwy Falcon 9 Heavy). Powstała ona przez dodanie po bokach dwóch dodatkowych pierwszych członów rakiety. Dzięki temu osiągi rakiety znacznie wzrosły, może ona wynieść na niską orbitę okołoziemską do 63,8 t ładunku, a na orbitę geostacjonarną ponad 26,7 t . Testowy start rakiety Falcon Heavy odbył się 6 lutego 2018 roku z kosmodromu John F. Kennedy Space Center na Florydzie, kolejne loty bedą odbywały się także z wyrzutni SpaceX zbudowanej na terenie bazy wojsk lotniczych Vandenberg w Kalifornii.

    Falcon 9 Full Thurst - trzecia, czwarta i piąta wersja rakiet z rodziny Falcon 9 , znane także jako Falcon 9 v1.2. W tej wersji wprowadzono liczne zmiany konstrukcyjne wynikające z doświadczeń zdobytych przy poprzednich startach. Powiększono zbiorniki paliwa, wzmocniono strukturę kadłuba i podpory rakiety. Całkowita wysokość zwiększyła się w porównaniu do wersji Falcon 9 1.1 o 1,5 metra i wynosi 70 metrów. Wersja FT została wyposażona w zmodernizowane silniki Merlin 1D o zwiększonej mocy. 22 grudnia 2015 roku odbył się start pierwszego egzemplarza tego modelu zakończony wyniesieniem na orbitę satelitów Orbcom i po raz pierwszy w historii odzyskaniem pierwszego stopnia rakiety, który wylądował na przylądku Canaveral na specjalnie do tego celu przygotowanym lądowisku "Landing Zone 1".

    Falcon 9 Block 5[ | edytuj kod]

    23 października 2016 Elon Musk zapowiedział budowę nowej wersji rakiety o nazwie kodowej „Block 5”, rozwiniętą o wiele drobnych ulepszeń, większy ciąg oraz poprawione nogi do lądowania. 21 stycznia 2017 roku Elon Musk dodał, że „Block 5” jest ostateczną modernizacją konstrukcji Falcona 9, która znacznie poprawia wydajność i ułatwia ponowne wykorzystanie rakiety. Pierwszy lot odbył się 11 maja 2018.

    Dane techniczne[ | edytuj kod]

    * Wersja 1.0 nigdy nie użyła ładunku wymagającego osłony (owiewki) aerodynamicznej, wynosiła tylko statek Dragon.
    ** Maksymalny udźwig wersji FT podany jest dla startu bez odzyskiwania pierwszego stopnia rakiety.

    Podstrony: 1 [2] [3] [4]




    Reklama

    Czas generowania strony: 0.775 sek.