В 2002 году основатель PayPal и CEO «Tesla Motors» Илон Маск создал компанию SpaceX, основной целью которой было сократить расходы на полеты в космос, открывая путь к колонизации Марса. Чтобы достичь этой цели, компания разработала ряд собственных космических ракет Falcon и космический корабль Dragon.

Falcon

Falcon (с английского – сокол) – серия ракет-носителей, компании SpaceX. Все ракеты серии – двухступенчатые и используют жидкостные ракетные двигатели, топливными компонентами для которых является керосин и жидкий кислород.

 

В начале существования SpaceX, Маск решил построить на Марсе теплицу, отправив ее ... на советских баллистических ракетах. Ради этого в феврале 2002 года он посетил Москву, но переговоры не состоялись. Тогда Маск прочитал стопку книг о ракетостроении и понял – он может собрать ракету сам.

Falcon 1

Сначала SpaceX успешно разработала и запустила в космос ракету-носитель легкого класса Falcon 1. Это была первая частная ракета-носитель с жидкостными двигателями, которая вывела полезную нагрузку на околоземную орбиту. Было осуществлено п’пять запусков данной ракеты, первые три запуска закончились авариями. Стоимость запуска ракеты-носителя составляла 7,9 млн $

Все запуски ракеты-носителя Falcon 1 произошли с острова Омелек, что входит в состав испытательного полигона Рейгана, что находится на острове Кваджалейн в Тихом океане. Дебютный запуск Falcon 1 со спутником FalconSAT-2 состоялся 24 марта 2006 в 22:30. Практически сразу после старта в области двигателя начался пожар, вызвана течью керосина за коррозии накидной гайки датчика давления топлива. Пожар вызвала потерю давления двигателя и тот отключился на 34 секунде полета. Ракета упала в воду недалеко от места запуска.

Второй раз Falcon 1 была запущена в 01:10 21 марта 2007 года. Полет носителя закончился неудачей на этапе работы второй ступени – через нерасчетные условия при разделении ступеней: второй степень вошел в режим автоколебаний, которые достигли такой силы, что топливо перестало поступать в двигатель. На 474 секунде полета двигатель второй ступени отключился.

Третий запуск Falcon 1 состоялся 3 августа 2008 в 03:35 UTC. Ракета несла военный американский спутник Trailblazer, два микроспутника NASA и груз праха для захоронения в космосе.

На этапе первой ступени полет проходил нормально. При расстыковки ступеней через больший (чем ожидалось) импульс последействия двигателя, первая ступень после разделения «догнал» вторую и ударил по ней. Удар пришелся на момент запуска двигателя второй ступени, вследствие чего вторая ступень вышел из строя и не смог продолжать полет.

Четвертый в целом и первый успешный запуск Falcon 1 состоялся в 23:15 28 сентября 2008 года. Через 9 минут 31 секунду после старта был выключен двигатель Kestrel и вторая ступень с макетом груза весом 165 кг (который получил название RatSat) был выведен на начальную орбиту. П’пятый запуск также увенчался успехом. По словам Илона Маска, если бы этот запуск был неудачным, компания SpaceX вряд ли смогла бы продолжить существование.

Falcon 1е и Falcon 5

C 2010 года планировался переход на улучшенную версию ракеты-носителя, Falcon 1e. Новая версия отличалась увеличенной длиной – 27,4 м и стартовой массой – 46 760 кг, улучшенным двигателем Merlin 1C с тягой 556 кН и удельным импульсом 275 с, улучшенным двигателем Kestrel 2, верхней ступенью с алюминий-литиевый сплава, большим обтекателем из композитных материалов .

Масса выводимой на низкую опорную орбиту груза возросла до 1010 кг. Стоимость запуска составляла 10.9 млн $.

Также ракета-носитель Falcon 5 п’девятью двигателями Merlin 1C на первой ступени и одним двигателем на второй ступени изначально планировалась как промежуточная версия между Falcon 1 и Falcon 9, однако еще в 2006 году было отдано предпочтение более тяжелому носителю Falcon 9.

Falcon 9

Falcon 9 состоит из двух ступеней и использует в качестве компонентов топлива керосин марки RP-1 (горючее) и жидкий кислород (окислитель). Цифра «9» в названии обозначает количество жидкостных ракетных двигателей Merlin, установленных на первой ступени ракеты-носителя.

Ракета-носитель с момента первого запуска прошла через две существенные модификации. Первая версия, Falcon 9 v1.0, запускалась п’ять раз с 2010 по 2013 год, ей на смену пришла версия Falcon 9 v1.1, что выполнила 15 запусков; использование ее было завершено в январе 2016 года. Последняя версия, Falcon 9 Full Thrust (FT), впервые запущенная в декабре 2015 года, использует надохолоджені компоненты топлива и максимальную тягу двигателей для увеличения производительности ракеты-носителя на 30%.

Falcon 9 с самого начала создавалась с расчетом на повторное использование. Во время первых запусков изучалась возможность возврата обеих ступеней при помощи парашютов, однако данная стратегия себя не оправдала и была изменена в пользу использования для посадки собственных двигателей. На первую ступень ракеты-носителя установлено оборудование для ее возвращения и вертикального приземления на посадочную площадку или плавающую платформу autonomous spaceport drone ship. Вторая ступень одноразовая, повторное использование ее не планируется, поскольку это существенно снизит показатели полезной нагрузки.

В 2011 году компания Stratolaunch Systems анонсировала предварительную сделку с SpaceX, планировалось использовать производную от Falcon 9 ракету с меньшим (4-5) количеством двигателей, для запуска с гигантского самолета, что летел-носителя, которая бы называлась Falcon 9 Air. Но 27 ноября 2012 года компании сообщили о завершении сотрудничества.

Ракеты компании SpaceX уже достаточно давно успешно летают в космос, а потом возвращаются обратно, осторожно и с минимальными повреждениями спускаясь на специально оборудованные для этого водные платформы. Но так было не всегда. Успеху предшествовали годы испытаний, которые не всегда заканчивались удачно. Илон Маск опубликовал у себя в Instagram видео под названием «How not to land an orbital rocket booster», в котором собраны неудачные старты ракет Falcon 9.

 

Falcon Heavy

Ракета-носитель Falcon Heavy заявленная самой мощной действующей ракетой в мире на момент запуска будущего. Она все еще находится в разработке, первый полет планируется провести в 4 квартале 2017 года.

Falcon Heavy (с английского – «тяжелый сокол») – проектируемая американская ракета-носитель сверхтяжелого класса семейства Falcon. Планируется, что носитель сможет доставлять до 63,8 т на низкую опорную орбиту, к 26,7 т на орбиту геоперехідну, к 16,8 т на Марс и 3,5 т на Плутон.

“Falcon Heavy – одна из тех вещей, которые, на первый взгляд, смотрятся легко. Просто берем две первые ступени и используем их как навесные ускорители. На самом деле, нет, это очень сложно и требовало переработки конструкции центрального блока и массы различного оборудования. Это действительно было шокирующе трудно перейти с одно-блочной на трех-блочную ракету. ” – говорил Илон Маск.

 

Falcon Heavy, в отличие от Falcon 9, будет иметь дополнительную пару присоединенных сбоку ускорителей, созданных на основе первой степени FT. Стоимость вывода на ГПО спутника массой до 8 т составит 90 млн $ (2016 год).

В апреле 2016 года SpaceX объявила о планах запуска с помощью Falcon Heavy миссии Red Dragon для демонстрации технологии управляемой реактивной посадки на поверхность Марса. Первоначально запуск планировался на 2018 года, позже был перенесен на 2020.

Dragon

Dragon (с английского – «дракон») – частный многоразовый беспилотный (в планах создание пилотируемой версии) транспортный космический корабль компании SpaceX, разработанный по заказу NASA в рамках программы Commercial Orbital Transportation Services (COTS), предназначенный для доставки и возвращении полезного груза и , в перспективе, людей на Международную космическую станцию.

SpaceX начала разработку космического корабля Dragon в конце 2004 года. 25 мая 2012 корабль Dragon был пристыкован к модулю Гармония, в рамках демонстрационной миссии SpaceX COTS Demo Flight 2/3. Dragon стал первым частным космическим кораблем, пристыкованным к Международной космической станции. 8 октября 2012 корабль Dragon отправился к Международной космической станции в рамках миссии SpaceX CRS-1. Это первый в истории полет космического транспорта с коммерческой миссией к МКС.

30 мая 2014 года Илон Маск представил пилотируемую версию космического корабля Dragon, названную Dragon V2.

Космический корабль Dragon состоит из командного-агрегатного отсека конической формы и транка-переходника для стыковки со второй степенью ракеты-носителя, который служит как негерметичный контейнер для размещения грузов и одноразового оборудования – солнечных батарей и радиаторов системы охлаждения.

Уникальность этого корабля – это возможность совершать управляемую посадку на Землю при помощи встроенных двигателей SuperDraco с точностью вертолета. Есть запасная парашютная система. Dragon – единственный ныне действующий грузовой корабль, который может вернуть груз с космоса.

Dragon разрабатывается в нескольких модификациях: грузовой (в этом варианте он используется сейчас), пилотируемый «Dragon v2» (экипаж к 7 человек), грузо-пассажирский (экипаж 4 человека + 2,5 тонны грузов). Предполагается, что для корабля Dragon будет создана уникальная система аварийного спасения (САП), что располагается не на мачте над космическим кораблем, а в самом корабле.

Уже в 2018 году ожидается космический тур для двух туристов, организован SpaceX. В следующем году они облетят вокруг спутника нашей планеты и уже дали аванс за путешествие. Туристы отправятся в космос с той же стартовой площадки, который использовали для запуска кораблей “Аполлон”.

SpaceX в прямом смысле слова создают будущее человечества. Вскоре люди возможно смогут путешествовать в космосе, узнавать тайны Вселенной и колонизировать другие планеты. Если сверхбыстрые и дешевые ракеты Falcon оправдают себя, то человечество ждет масса новых открытий!

 

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Подписывайтесь на наш канал в Телеграмма