Falk 1 | |
---|---|
Femte opsendelse af Falcon 1-raketten. Omelek Island | |
Generel information | |
Land | USA |
Familie | Falk |
Formål | løfteraket |
Udvikler | SpaceX |
Fabrikant | SpaceX |
Hovedkarakteristika | |
Antal trin | 2 |
Længde (med MS) | 21,3 m |
Diameter | 1,7 m |
startvægt | 27.670 kg [1] |
Nyttelast vægt | |
• hos LEO | 420 kg [1] |
Starthistorik | |
Stat | Program afsluttet |
Startsteder | n. dem. Reagan o. Omelek |
Antal lanceringer | 5 |
• vellykket | 2 |
• mislykkedes | 3 |
Første start | 24. marts 2006 |
Sidste løbetur | 14. juli 2009 |
Første etape | |
sustainer motor | Merlin 1C (første to lanceringer brugte Merlin 1A) |
fremstød | 347 kN [1] (havniveau) |
Specifik impuls | 255 s (havniveau) |
Arbejdstimer | 169 sek |
Brændstof | Petroleum |
Oxidationsmiddel | Flydende oxygen |
Andet trin | |
sustainer motor | Kestrel |
fremstød | 31 kN (vakuum) |
Specifik impuls | 317 s [2] (vakuum) |
Arbejdstimer | 418 s [2] |
Brændstof | Petroleum |
Oxidationsmiddel | Flydende oxygen |
Mediefiler på Wikimedia Commons |
Falcon 1 ( [ˈfælkən wʌn] , [ˈfɒlkən wʌn] [6] ; falcon fra engelsk - "falcon") er en to -trins let-klasse løfteraket udviklet af SpaceX .
Den første privatejede løfteraket med flydende drivmiddel, der placerede en nyttelast i kredsløb om Jorden [7] [8] .
Fem opsendelser af denne raket blev udført, de første tre opsendelser endte i ulykker.
Omkostningerne ved at affyre løfteraketten var $7,9 millioner [1] .
På grund af den lave efterspørgsel efter luftfartsselskaber af denne klasse på markedet, blev det besluttet at færdiggøre udviklingen af raketten [9] . Senere begyndte brugen af et løftefartøj med højere kapacitet Falcon 9 , ved hjælp af hvilket det er planlagt at opsende satellitter under allerede underskrevne kontrakter (Orbcomm-G2, Formosat-5).
Væggene i brændstoftankene til petroleum og flydende oxygen er lavet af aluminiumslegering 2219, har en fælles baffel og er rakettens bærende struktur [10] .
Den første fase af Falcon 1 har en enkelt Merlin-motor. De første to kørsler brugte en Merlin 1A-motor med ablativ køling af forbrændingskammeret og dysen, med et tryk ved havoverfladen på omkring 325 kN og omkring 370 kN i vakuum, en specifik impuls på 245 s ved havoverfladen og 290 s i vakuum . Fra tredje kørsel blev der brugt en kraftigere, regenerativt kølet Merlin 1C -motor med et tryk ved havoverfladen på omkring 350 kN og omkring 395 kN i vakuum, en specifik impuls på 256 s ved havoverfladen og 302,5 s i vakuum. Driftstiden for det første trin er 169 sekunder [10] .
Øverst på scenen er et faldskærmssystem af en bremse- og hovedfaldskærm fremstillet af Irvin Aerospace [1] . Det var planlagt, at den første etape efter afdokningen skulle sprøjtes ud i havet med faldskærm til efterfølgende forskning med henblik på genbrug, men den vellykkede tilbagevenden af scenen fandt aldrig sted.
Frigørelsen af trinene blev udført ved hjælp af pyrobolte og pneumatiske pushere [1] .
Under de første to lanceringer brugte den et trin med brændstoftanke lavet af aluminiumslegering 2219, startende fra den tredje lancering begyndte tankene at blive lavet af aluminiumslegering 2014, som er mere modstandsdygtig over for kryogene effekter [10] .
Scenen drives af en enkelt Kestrel-motor med 31 kN vakuumtryk og 317 s specifik impuls. Motoren kan startes flere gange. For at starte motoren anvendes en selvantændende blanding af triethylaluminium og triethylboran (TEA-TEB) [1] .
Til opsendelser blev der brugt en aluminiumskåne 3,5 m høj og 1,5 m i diameter.
Alle Falcon 1 opsendelser fandt sted fra SpaceX affyringsrampen [7] placeret ved det amerikanske militærs Reagan Test Site , Omelek Island , beliggende på Kwajalein Atoll i det centrale Stillehav. [elleve]
Opsendelser var også planlagt fra SLC-3W affyringsrampen ved Vandenberg-basen [12] .
Debutopsendelsen af Falcon 1 med studerendes satellit FalconSAT-2 fandt sted den 24. marts 2006 kl. 22:30 UTC . Det endte med fiasko på arbejdsstadiet på første etape. Næsten umiddelbart efter starten startede en brand i motorområdet, forårsaget af en petroleumslækage på grund af korrosion af omløbermøtrikken på brændstoftryksensoren [13] . Branden forårsagede et tab af motortryk, og motoren slukkede efter 34 sekunders flyvning. Raketten faldt i vandet nær affyringsstedet.
Efter en undersøgelse af årsagerne til ulykken blev alle sådanne aluminiumsmøtrikker udskiftet med lignende fremstillet af rustfrit stål [10] .
Anden gang Falcon 1 blev opsendt var kl. 01:10 UTC den 21. marts 2007 . Transportørens flyvning endte med fejl på driftsstadiet af andet trin - på grund af ikke-designede forhold under adskillelsen af trinene gik det andet trin ind i selvsvingningstilstanden, som nåede en sådan grad, at brændstoffet stoppede strømmer ind i motoren. 474 sekunder inde i flyvningen slukkede anden trins motor. Anden etape nåede en tophøjde på 289 km og en maksimal hastighed på 5,1 km/s, den første vellykkede demonstration af de fleste jord- og flyveoperationer [10] .
Et forsøg på at returnere den første etape mislykkedes. GPS-locatoren på den første etape svigtede under nedtællingen før lanceringen, ifølge telemetri sprøjtede scenen ned meget langt fra det beregnede punkt, hvilket resulterede i, at redningsholdet ikke kunne finde etapen [10] [14] .
Den tredje opsendelse af Falcon 1 fandt sted den 3. august 2008 kl. 03:35 UTC. Raketten bar den amerikanske militærsatellit Trailblazer, to NASA -mikrosatellitter og en last aske til deponering i rummet.
På stadiet af første etape forløb flyvningen normalt. Da etaperne blev frigjort, på grund af en større (end forventet) eftervirkningsimpuls fra motoren, indhentede første etape, efter adskillelse, det andet og ramte det. Påvirkningen opstod på tidspunktet for start af motoren i anden etape, som et resultat af hvilken anden fase mislykkedes og ikke kunne fortsætte flyvningen. Den nye regenerativt kølede Merlin 1C-motor blev lanceret for første gang og havde længere tid til fuldt strømsvigt end Merlin 1A-motoren. Dette punkt var vanskeligt at opdage under jordtest af motoren på grund af tilstedeværelsen af atmosfærisk tryk. For en vellykket fortsættelse af missionen var det nødvendigt at påbegynde frigørelsen af etaperne et par sekunder senere, hvilket vil ske ved næste opsendelse [15] .
Den fjerde samlede og første succesfulde Falcon 1-lancering fandt sted kl. 23:15 UTC den 28. september 2008 . 9 minutter og 31 sekunder efter opsendelsen blev Kestrel-motoren slukket, og anden etape med en nyttelast på 165 kg (kaldet RatSat) blev sendt ind i en indledende bane med indikatorer på 330 x 650 km. Derefter, da man nåede kredsløbets højdepunkt, blev genindkoblingen af motoren på andet trin demonstreret med succes. De endelige indikatorer for banen: 621x643 km, hældning 9,3° [7] [8] .
En simulering af afbrydelsen af nyttelasten blev udført med succes, men mockup'et forblev docket med det andet trin for ikke at øge mængden af rumaffald i kredsløb.
Den første fase overlevede højst sandsynligt ikke tilbagevenden til de tætte lag af atmosfæren, det var planlagt at forbedre dets termiske beskyttelsesbelægning til næste lancering [8] .
Klokken 03:35 UTC den 14. juli 2009 blev en to-trins Falcon 1-raket med succes opsendt ud i rummet med den malaysiske RazakSAT -satellit om bord [16] . Satellitten blev bygget af det malaysiske firma Astronautic Technology (M) Sdn Bhd (ATSB). Apparatets vægt er 180 kg, og dets diameter og længde er 1,2 meter [17] . Orbital parametre: 667x691 km, hældning 8,9°.
Siden 2010 har der været planlagt en overgang til en forbedret version af løfteraketten, Falcon 1e.
Den nye version havde en øget længde på 27,4 m og en affyringsvægt på 46.760 kg, en forbedret Merlin 1C-motor med et tryk på 556 kN og en specifik impuls på 275 s, en forbedret Kestrel 2-motor, en aluminium-lithium-legering overtrin , en stor kompositbeklædning [1] .
Massen af den last, der er sendt ind i en lav referencebane , er vokset til 1010 kg. Lanceringen kostede 10,9 millioner dollars.
Løftefartøjet blev ikke opsendt på grund af SpaceX's flytning til den tungere Falcon 9 løfteraket .
SpaceX | ||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Transportere |
| ![]() | ||||||||||||||
Motorer |
| |||||||||||||||
Missioner |
| |||||||||||||||
affyringsramper _ | ||||||||||||||||
landingspuder _ | ||||||||||||||||
Kontrakter | ||||||||||||||||
Programmer | ||||||||||||||||
Personer |
| |||||||||||||||
Ikke-flyvende køretøjer og fremtidige missioner er i kursiv . †-tegnet angiver mislykkede missioner, ødelagte køretøjer og forladte steder. |
raket- og rumteknologi | Amerikansk||
---|---|---|
Betjening af løfteraketter | ||
Lancering af køretøjer under udvikling | ||
Forældede løfteraketter | ||
Booster blokke | ||
Acceleratorer | ||
* - Japanske projekter, der bruger amerikanske raketter eller scener; kursiv - projekter aflyst før den første flyvning |