จรวดอเมริกันฟอลคอน 9: ข้อมูลจำเพาะและรูปถ่าย

2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 10:42

28 มิถุนายน 2558 เวลา 17:21 น. (เวลามอสโก) การเปิดตัวยานยิง Falcon 9 ล้มเหลวอีกคันที่จุดปล่อย Cape Canaveral จรวด Falcon 9 จัดทำโดย SpaceX บริษัทเอกชนในสหรัฐอเมริกาที่ก่อตั้งโดย Elon Musk

ฟอลคอนและนาซ่า

NASA ย้อนกลับไปในปี 2008 ได้เซ็นสัญญากับบริษัทเพื่อเปิดตัวยานยิงจรวด Falcon 9 และยานอวกาศ Dragon แนวคิดในการผลิตยานยิงประเภทนี้ถูกกำหนดโดยข้อเท็จจริงที่ว่ามีการเปิดตัวกระสวยอวกาศที่ไม่ประสบความสำเร็จตามมา และอีลอน มัสก์เองก็วางแผนที่จะลดต้นทุนการบินอวกาศลง 10 เท่า อย่างไรก็ตาม โครงการนี้มีมูลค่า 1.6 พันล้านดอลลาร์ในขณะนั้นเช่นกัน

การปล่อยจรวดที่ล้มเหลวได้ขัดขวางภารกิจหลายอย่างที่ NASA กำหนดไว้สำหรับตัวเอง ยกเว้นการเปิดตัวกระสวยอวกาศไปยัง ISS จรวด Falcon 9 บรรทุกสินค้าได้ 1.8 ตัน

งานหลักที่วางแผนไว้ว่าจะดำเนินการโดยการเปิดตัวครั้งนี้คือการเติมเสบียงอาหารให้กับสมาชิกของสถานีอวกาศนานาชาติ นอกจากนี้ จรวดยังบรรทุกชุดเชื่อมต่อ International Docking Adapter (IDA)พัฒนาโดยโบอิ้ง ท่าเทียบเรือขนาด 526 กก. นี้ควรจะอำนวยความสะดวกในการเทียบท่าของยานอวกาศ Dragon กับ ISS เพื่อจุดประสงค์เดียวกัน ดราก้อนก็พยายามส่งชุดอวกาศสำหรับเดินในอวกาศด้วย การสูญเสียส่วนประกอบที่สำคัญดังกล่าวจะส่งผลเสียต่อตารางการทำงานทางวิทยาศาสตร์บนสถานีอวกาศนานาชาติอย่างไม่ต้องสงสัย

แต่ยังไม่หมด! การระเบิดของจรวด Falcon 9 ทำลายดาวเทียม 8 Flock 1f ที่ได้รับมอบหมายจาก Planet Labs ยิ่งกว่านั้น พวกมันแต่ละคนมี CubeSats สามตัวซึ่งควรจะสังเกตโลกในโหมดออปติคัล

เหยี่ยว 9 ข้อมูลจำเพาะ

การออกแบบจรวดได้รับการออกแบบเพื่อให้ติดตั้งระบบ avionics และคอมพิวเตอร์ออนบอร์ดในแต่ละขั้นตอน ซึ่งออกแบบมาเพื่อควบคุมพารามิเตอร์การบินทั้งหมด

ระบบการบินทั้งหมดที่ใช้บนจรวดผลิตโดย SpaceX นอกจากระบบนำทางของตัวเองแล้ว อุปกรณ์ GPS ยังใช้เพื่อปรับปรุงความแม่นยำของการปล่อยขึ้นสู่วงโคจร

นอกจากนี้ แต่ละเอ็นจิ้นยังมีคอนโทรลเลอร์ของตัวเอง ซึ่งจะคอยตรวจสอบพารามิเตอร์ทั้งหมดของเครื่องยนต์อย่างต่อเนื่อง และคอนโทรลเลอร์แต่ละตัวมีหน่วยประมวลผลสามตัวเพื่อปรับปรุงความน่าเชื่อถือของระบบ

จรวด Falcon 9 เป็นแบบสองขั้นตอน และรุ่นนี้ผ่านการดัดแปลงสองครั้ง:

• เวอร์ชั่น 9 v1.0;
• เวอร์ชั่น 9 v1.1.

ความแตกต่างระหว่างรุ่นที่สองและรุ่นแรกคือมีเอ็นจิ้นที่ล้ำหน้ากว่า และยังโดดเด่นด้วยตำแหน่งของเครื่องยนต์ในช่วงล่าง

และทั้ง2เวอร์ชั่นเครื่องยนต์ทำงานด้วยน้ำมันก๊าดพร้อมตัวออกซิไดซ์ของออกซิเจนเหลว แต่จรวด Falcon 9 v1.1 ปล่อยน้ำหนักบรรทุก 4.85 ตันสู่อวกาศแล้ว ในขณะที่จรวด US Falcon 9 v1.0 เพียง 3.4 ตัน

พร้อมๆ กัน เวอร์ชั่น 1.1 ยาว 68.4 เมตร น้ำหนักเปิดตัว 506 ตัน

เพื่อให้เข้าใจถึงพารามิเตอร์เหล่านี้ จรวดรัสเซีย "Proton-M" นั้นสั้นกว่า 10 เมตร (58.2 ม.) น้ำหนักการเปิดตัวใหญ่กว่า - 705 ตัน แต่ Proton-M ปล่อยน้ำหนักบรรทุก 6.74 ตันสู่วงโคจร

ตามข้อมูลของ NASA ค่าเปิดตัว Falcon 9 อยู่ที่ 60 ล้านดอลลาร์ ในขณะที่ Proton-M มีราคาสูงกว่า 30 ล้านดอลลาร์

แล้วก้าวแรกล่ะ

จรวด Falcon 9 ที่ NASA ปล่อยจากแท่นปล่อยจรวด 2 แท่น ตั้งอยู่ในฟลอริดา แห่งที่สองในแคลิฟอร์เนีย งานกำลังดำเนินการเพื่อปรับใช้แท่นปล่อยจรวดอีกสองแผ่น

SpaceX ทำงานอย่างต่อเนื่องมาตั้งแต่ปี 2013 เพื่อสร้างเทคโนโลยีสำหรับส่วนประกอบ Falcon 9 v1.1 ที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ ความพยายามครั้งแรกในการช่วย Falcon 9 เกิดขึ้นในเดือนมกราคม 2015 จากการคำนวณ เวทีควรจะลงจอดในพื้นที่ของแท่นลอยน้ำ แต่สภาพอากาศเลวร้ายในทะเลไม่อนุญาตให้ขึ้นเวทีจรวด

และจนถึงปัจจุบัน ความพยายามเหล่านี้ไม่ประสบผลสำเร็จ ไม่มีการเปิดตัวใดๆ ที่ทำให้บริษัทต้องกอบกู้เวที

ความคิดเห็นของผู้เชี่ยวชาญ

ทั้งที่สื่อรายงานว่าการเปิดตัว Falcon 9 ที่ประสบความสำเร็จครั้งล่าสุด (ธันวาคม 2015) ได้ช่วยให้รอดระยะล่างของจรวด แต่ผู้เชี่ยวชาญสงสัยการใช้ขั้นแรกต่อไป ผู้เชี่ยวชาญเชื่อว่า เมื่อพิจารณาจากอุณหภูมิความร้อนของตัวจรวดทั้งตอนปล่อยและขณะพุ่งลงมา หลังจากที่ผ่านชั้นบรรยากาศแล้ว มีโอกาสน้อยมากที่จะนำองค์ประกอบของจรวดนี้กลับมาใช้ใหม่

แต่ยังไม่หมดแค่นั้น สำหรับการใช้งานซ้ำ จำเป็นต้องมีองค์ประกอบเพิ่มเติม - สิ่งเหล่านี้คือชั้นวางลงจอดและการจ่ายเชื้อเพลิงที่จำเป็น และในทางกลับกันก็ช่วยลดน้ำหนักบรรทุกได้มากถึง 30%

จรวดที่เชื่อถือได้

ตั้งแต่ปี 2010 ถึง 2013 มีการเปิดตัวห้าครั้ง โดยสี่ครั้งได้ดำเนินการอย่างเต็มรูปแบบ

แต่การเปิดตัว Falcon 9 ในเดือนตุลาคม 2555 ถือว่า "ประสบความสำเร็จบางส่วน" โดยผู้เชี่ยวชาญ จากนั้นจรวด "Falcon 9" ได้ส่งอุปกรณ์ไปยังสถานีอวกาศนานาชาติด้วยรถบรรทุกมังกร แต่การเปิดตัวดาวเทียม Orbcomm-G2 สู่วงโคจร geostationary ล้มเหลว ส่งผลให้ดาวเทียมถูกปล่อยสู่วงโคจรที่ต่ำกว่าที่วางแผนไว้

ผลลัพธ์ของ "การดำเนินการที่ประสบความสำเร็จบางส่วน" นี้น่าเสียดาย Orbcomm-G2 ไม่ได้อยู่บนวงโคจรเป็นเวลานาน และในวันที่ 12 ตุลาคมของปีเดียวกันก็ถูกเผาไหม้ไปอย่างไร้ร่องรอยในชั้นบรรยากาศของโลก

ในเรื่องนี้ เป็นเรื่องที่น่าสนใจที่ SpaceX อธิบายความล้มเหลว ผู้เชี่ยวชาญระบุว่า ส่วนหนึ่งของเคสจากแฟริ่งใกล้กับเครื่องยนต์สเตจแรกถูกฉีกขาด

สาเหตุของภัยพิบัติ

การระเบิดของจรวด Falcon 9 ในเดือนมิถุนายน 2558 ไม่ได้เพิ่มความน่าเชื่อถือ มันไม่ได้อยู่ในเที่ยวบินนาน - 2 นาที 19 วินาที ครั้งหนึ่งจรวดเข้าสู่โหมดไฮเปอร์โซนิก เกิดการระเบิด และหลังจากนั้น 8 วินาที ฟอลคอน 9 ก็แยกจากกัน NASA ร่วมกับ SpaceX เปิดตัวการสอบสวนสาเหตุของภัยพิบัติ

หัวหน้า SpaceX นำเสนอเวอร์ชันของเขา ตามทฤษฎีของเขา อุบัติเหตุเกิดขึ้นจากแรงดันเกินในถังออกซิไดเซอร์ที่ชั้นบน สิ่งนี้เกิดขึ้นในช่วงเวลาที่เวทีแรกยังไม่แยกจากกัน

อุบัติเหตุอื่นๆ

อุบัติเหตุในอุตสาหกรรมอวกาศไม่ใช่เรื่องแปลก ดังนั้น เฉพาะในสหรัฐอเมริกาในปีนี้เท่านั้นที่มีเหตุการณ์ 3 เหตุการณ์ (คำนึงถึงภัยพิบัติที่เกิดจากยานยิง Falcon 9)

ในเดือนตุลาคม 2014 หลังจากปล่อยยานจากท่าเรือบนเกาะ Wallops ยานเกราะส่วนตัว Antares ก็ระเบิด คาดว่าจะเปิดตัวรถบรรทุก Cygnus (ทั้งสองผลิตโดย Orbital Sciences) สู่วงโคจรไปยัง ISS

ในปี 2014 ยานอวกาศอีกลำ SpaceShipTwo ก็ชนกัน สันนิษฐานว่าจะดำเนินการเที่ยวบินท่องเที่ยว suborbital และ Virgin Galactic ยังคงพยายามแก้ไขสาเหตุของการพัง

การเปิดตัวรถยนต์ Proton-M ครั้งแรกเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 7 เมษายน 2544 จากนั้นจรวดที่มีชั้นบน "Breeze-M" ประสบความสำเร็จในการส่งดาวเทียม "Ekran-M" ขึ้นสู่วงโคจร จรวดนี้ได้รับการติดตั้งระบบควบคุมเวอร์ชันที่ได้รับการปรับปรุง ซึ่งทำให้สามารถปรับปรุงการพัฒนาเชื้อเพลิงจรวดโดยใช้เฮปทิล ซึ่งอย่างที่ทราบกันว่าเป็นพิษต่อมนุษย์และต่อสิ่งแวดล้อมนอกจากนี้ ระบบใหม่ยังทำให้สามารถเพิ่มมวลของเพย์โหลดที่ปล่อยสู่วงโคจรได้

ตั้งแต่นั้นมา 90 Proton-M ได้ผ่านไปแล้ว แต่มีเพียง 80 ตัวเท่านั้นที่เป็นรุ่นปกติ สาเหตุหลักของสถานการณ์ฉุกเฉินเกิดจากการทำงานผิดพลาดในระยะบน

ไม่ต้องสงสัยเลย สถิติดังกล่าวไม่ใช่เครื่องบ่งชี้ความสำเร็จของขีปนาวุธที่มีประวัติศาสตร์อันยาวนานเช่นนี้ ไม่ว่าในกรณีใด การระเบิดของจรวด Falcon 9 จะช่วยให้เข้าใจการทำงานผิดพลาดได้ดีขึ้นและนำมาพิจารณาในการเปิดตัวครั้งถัดไป

ต่อไป

ปัจจุบันสามารถส่งสินค้าไปยัง ISS:

• รัสเซีย "ก้าวหน้า";
• สถานีโทรทัศน์ญี่ปุ่น;
• มังกร;
• นกหงส์หยก

NASA ตั้งความหวังไว้สูงสำหรับ Dragon ในฐานะยานพาหนะที่สามารถส่งคืนสินค้าจาก ISS ไปยัง Earth สัญญากับบริษัทนี้ขยายออกไปจนถึงปี 2017 และมีแผนเปิดตัวอีก 15 รายการ

ครั้งสุดท้ายที่ยาน Falcon 9 ปล่อยยานด้วยการขนส่ง Dragon สำเร็จในภารกิจเมื่อวันที่ 22 ธันวาคม 2015

NASA ไม่ต้องสงสัยเลยว่าอุบัติเหตุกับ Falcon 9 จะไม่รบกวนการสร้างยานอวกาศที่มีมนุษย์ควบคุมแต่อย่างใด ในส่วนหนึ่งของโปรแกรมนี้ SpaceX ตั้งใจที่จะเปิดตัวจรวด Falcon Heavy การเปิดตัวนี้สามารถแข่งขันกับทั้ง Russian Proton และ European Ariane 5.

อุบัติเหตุที่จรวด American Falcon 9 ได้รับความเสียหายอีกครั้งแสดงให้เห็นว่าไม่มีใครรอดพ้นจากภัยพิบัติในการสำรวจอวกาศ