Falcon Heavy
 | See artikkel ootab keeletoimetamist. (Märts 2018) |
 | |
 Falcon Heavy detsembris 2017 | |
| Otstarve | Orbitaalne suure kandevõimega kanderakett |
|---|---|
| Tootja | SpaceX |
| Päritolumaa | Ameerika Ühendriigid |
| Raketistardi maksumus |
Taaskasutatav: 90 mln dollarit Tavaline: 150 mln dollarit |
| Suurus | |
| Pikkus | 70 m |
| Läbimõõt | 3,66 m |
| Laius | 12,2 m |
| Mass | 1 420 788 kg |
| Astmeid | 2+ |
| Kasulik last | |
| Sihtkoht | Maa-lähedane orbiit |
| Kandevõime | 63 800 kg |
| Sihtkoht | Marss |
| Kandevõime | 16 800 kg |
| Sihtkoht | Pluuto |
| Kandevõime | 3500 kg |
| Seotud raketid | |
| Perekond | Falcon 9 |
| Võrreldavad |
Delta IV Heavy New Glenn |
| Stardiajalugu | |
| Hetkeseis | kasutuses |
| Stardikohad | Kennedy Kosmosekeskuse stardikompleks 39 |
| Raketistarte | 9 |
| Edukaid starte | 9 |
| Esmalend | 6. veebruar 2018 |
| Kiirendid | |
| Kiirendite arv | 2 |
| Mootor(id) | 9 Merlin 1D |
| Põlemisaeg | 154 s |
| Kütus | LOX / RP-1 |
| Esimene aste | |
| Mootor(id) | 9 Merlin 1D |
| Põlemisaeg | 187 s |
| Kütus | LOX / RP-1 |
| Teine aste | |
| Mootor(id) | 1 Merlin 1D Vacuum |
| Tõukejõud | 934 kN |
| Eriimpulss | 348 s |
| Põlemisaeg | 397 s |
| Kütus | LOX / RP-1 |
Falcon Heavy on taaskasutatav suure kandevõimega kanderakett, mida arendab ja toodab SpaceX. See on edasiarendatud versioon Falcon 9-st. Rakett koosneb tugevdatud Falcon 9 südamikust, mille külge on kinnitatud kaks Falcon 9 esimest astet, mis toimivad stardikiirenditena. Falcon Heavy maksimaalne kandevõime on 63,8 tonni,[1] mis on tunduvalt suurem Falcon 9 Full Thrusti kandevõimest. Kanderakett on algusest peale välja töötatud nii, et seda saaks kasutada mehitatud missioonidel lennuks Kuule ja Marsile. Falcon Heavy on maailma võimsaim kasutuses olev kanderakett.[2]
24. jaanuaril 2018 katsetas SpaceX stardiplatvormil kanderaketi mootoreid ning saadud andmete põhjal otsustas firma, kas järgmisena toimub reaalne start või veel üks staatiline katsetus.[3] Falcon Heavy esmalend toimus 6. veebruaril 2018 kell 15.45 (EST) ning kanderakett viis kosmosesse Elon Muski Tesla Roadsteri[4].[5]
Ajalugu
[muuda | muuda lähteteksti]Falcon Heavy kanderaketi kontseptsiooni arutati esmakordselt 2004. aastal. SpaceX avalikustas Falcon Heavy 2011. aasta aprillis Washingtoni pressikonverentsil, kus teatati ka eeldatav katselennu aeg 2013. aastal.
Mitmed takistused lükkasid esmalendu edasi ligemale 5 aastat, k.a raketiga Falcon 9 toimunud anomaaliad, mis sundisid kogu insenerimeeskonda keskenduma Falcon 9 veaanalüüsile ning peatasid kõik lennuoperatsioonid mitmeks kuuks.
Falcon Heavy disainis kavandatud kolme Falcon 9 ühendamine ja struktuuriline ülesehitus kujunes palju keerulisemaks kui algselt arvatud.
Juulis 2017 ütles Elon Musk: "See oli tegelikult palju keerulisem kui me arvasime. ...tõesti, palju, palju keerulisem kui me alguses arvasime. Me olime selle suhtes üsna naiivsed."
Falcon Heavy esmalend toimus lõpuks 6. veebruaril 2018 kell 3:45 UTC-5, pärast ebasoodsatest ilmastikuoludest tingitud kahetunnist viivitust.
Kontseptsioon ja rahastamine
[muuda | muuda lähteteksti]Falcon Heavy arendusel kaaluti esialgu variante kanderaketi Falcon 5 kasutamiseks. Hiljem selgus, et ainus kuluefektiivne võimalus on Falcon 9 kasutamine. Falcon Heavyt arendati ainult erakapitaliga ning see läks maksma rohkem kui 500 miljonit dollarit.
Disain ja arendus
[muuda | muuda lähteteksti]Falcon Heavy disain põhineb Falcon 9 kerel ja mootoritel.
2008. aastal oli SpaceX planeerinud Falcon 9 esmalennu 2009. aastaks, samas kui "Falcon 9 Heavy oleks tulnud paari aasta pärast".[6]
2011. aasta aprilliks oli saadud parem ülevaade Falcon 9 võimekusest ja jõudlusest, kuna SpaceX oli lõpetanud kaks edukat testi Maa-lähedasele orbiidile (LEO), millest üks hõlmas teise astme taaskasutamist.[7]
Aastal 2015 teatas SpaceX mitmetest Falcon Heavy raketile tehtavatest muutustest ja töötas samal ajal Falcon 9 versiooni 1.1 uuendustega.[8] 2016. aasta detsembris avaldas SpaceX foto, mis näitas Falcon Heavy vaheastet.[9]
Korduvkasutatavus
[muuda | muuda lähteteksti].jpg)
Aastatel 2013–2016 töötas SpaceX Falcon 9 jaoks välja korduvkasutatava raketi arhitektuuri, mis on osaliselt rakendatav ka Falcon Heavyle.
SpaceX on varem väljendanud lootust, et lõpuks saavad kõik raketi astmed taaskasutatavaks. SpaceX on korduvalt demonstreerinud Falcon 9 esimese astme maandamist nii maal kui merel ja on proovinud taaskasutada kaitsevoolundeid. Selline lähenemine sobib eriti hästi Falcon Heavyle, kus kaks välimist tuuma eralduvad raketist lennu ajal palju varem, mistõttu liiguvad nad eraldumisel põhituumast tunduvalt madalamal kiirusel. SpaceX kaalus Falcon Heavy esmalennul plaanimisel võimalust taaskasutada teist astet, kuid otsustas sellest loobuda.
SpaceX on teatanud, et Falcon Heavy kandevõime geostatsionaarsele ülekandeorbiidile (GTO) väheneb lisandunud korduvkasutatava tehnoloogia tõttu, kuid start on seetõttu odavam. Kõigi kolme südamiku taaskasutamisel on kandevõime geostatsionaarsele ülekandeorbiidile 8 tonni. Kui taaskasutada ainult kaht südamikku, on GTO kandevõime ligikaudu 16 tonni. Võrdluseks, võimsuselt järgmise raketi, Delta IV Heavy, kandevõime on 14 210 tonni. Seega moodustab kõigi kolme südamiku taaskasutamisel Falcon Heavy kandevõime 56% Delta IV Heavy kandevõimest, kuid jättes keskmise südamiku taaskasutamata, on raketi kandevõime 12% võrra suurem.
Katsetamine
[muuda | muuda lähteteksti]Maiks 2013 ehitati Texase osariigis asuvasse McGregori linna katsekeskus, mis on spetsiaalselt projekteeritud Falcon Heavy kolme südamiku ja nende mootorite testimiseks. Siiski pole seal kolme südamikku korraga testitud. Mais 2017 katsetas SpaceX McGregori katsekeskuses Falcon Heavy keskmist südamikku.
Juulis 2017 teatas Elon Musk, et Falcon Heavy testimine on keeruline ja seda pole võimalik täielikult ilma katselendudeta teha.
Septembriks 2017 oli SpaceX testinud kõiki esmalennul kasutatavaid raketisüdamikke ning 24. jaanuaril 2018 katsetas firma kanderaketi mootoreid ka stardiplatvormil.
Esmalend
[muuda | muuda lähteteksti].jpg)
Pärast mitut edasilükkamist teatas SpaceX, et Falcon Heavy esmalend toimub jaanuaris 2018 ning juulis 2017 teatas Elon Musk, et kanderaketi start võib ebaõnnestuda ning ta loeb stardi edukaks kui kanderaketi purunemine ei purusta stardiplatvormi.[10] 28. detsembril 2017 viidi Falcon Heavy stardiplatvormile, et valmistuda 19. jaanuaril 2018 toimuma pidanud rakettmootorite katsetuseks. Kuna 20. jaanuaril 2018 algas Ameerika Ühendriikide föderaalvalitsuses tööseisak, pidi firma katse edasi lükkama ning see sooritati 24. jaanuaril. Musk teatas Twitteris, et katsetus oli edukas ning start toimub umbes nädala jooksul.
Falcon Heavy esmalend startis Kennedy kosmosekeskusest 6. veebruaril kell 15:45 (EST) ning SpaceX-il õnnestus mõlemad kanderaketi välimised südamikud pärast kanderaketist eraldumist maandada. Raketi esimese astme kolmest maandumisel käivituma pidanud mootorist, käivitus ainult üks ning seetõttu kukkus esimene aste sihtmärgiks olnud droonlaeva lähedal merre ning purunes täielikult.
Musk teatas pärast starti, et kanderaketi viimane aste töötas plaanitust kauem, mistõttu lendab massisimulaatoriks olnud Tesla Roadster Marsist mööda.[11] Hilisemad arvutused kinnitasid, et auto küll ületab Marsi orbiidi, kuid mitte märkimisväärselt.[12]
Võimekus
[muuda | muuda lähteteksti]Osaliselt taaskasutatav Falcon Heavy liigitub NASA mehitatud kosmoselennu revisjonikomisjoni kasutatava klassitseerimissüsteemi kohaselt suure kandevõimega kanderaketiks, mille kandevõime Maa-lähedasele orbiidile on 20–50 tonni. Täielikult taaskasutatav Falcon Heavy võib liigitada ka ülisuure kandevõimega kanderakettide hulka (kandevõime üle 50 tonni).
Esialgse kontseptsiooni järgi pidi (Falcon 9-S9 2005) projekteeritud kandevõime olema 24,750 tonni, aga aprilliks 2011 oli eeldatav kandevõime suurenenud 53 tonnini ning geostatsionaarse ülekandeorbiidi korral 12 tonnini. 2011. aasta hilisemates raportites prognoositi Maa-lähedaselt orbiidilt kaugemale minekul veel suuremat kandevõimet. Raportites esitati 19000 kilogrammine kandevõime geostatsionaarse ülekandeorbiidini, 16 tonni Kuu orbiidini ja 14 tonni Marsi orbiidini.
2013. aasta lõpuks suurendas SpaceX Falcon Heavy geostatsionaarse ülekandeorbiidi projekteeritud kandevõime 21,2 tonnini.
2017. aasta aprillis suurendati Falcon Heavy kandevõime Maa-lähedasele orbiidile 54,4 tonnilt 63,8 tonnini. Maksimaalne kandevõime saavutatakse juhul, kui ei taaskasutata ühtegi raketisüdamikku.
| Sihtkoht | Falcon Heavy | Falcon 9 | ||
|---|---|---|---|---|
| August 2013 kuni aprill 2016 |
Mai 2016 kuni märts 2017 |
Alates aprill 2017 | ||
| Maa-lähedane orbiit (28,5°) | 53,000 | 54,400 | 63,800 | 22,800 |
| Geostatsionaarne ülekandeorbiit (27°) | 21,200 | 22,200 | 26,700 | 8,300 |
| Geostatsionaarne ülekandeorbiit (27°) taaskasutatav | 6,400 | 6,400 | 8,000 | 5,500 |
| Marss | 13,200 | 13,600 | 16,800 | 4,020 |
| Pluuto | – | 2,900 | 3,500 | – |
Mehitatud lend ümber Kuu
[muuda | muuda lähteteksti]27. veebruaril 2017 teatas Musk, et SpaceX proovib 2018. aasta lõpus lennutada kaht eraisikut vaba tagasipöördumise trajektooril ümber Kuu, mis oleks mõnevõrra sarnane Apollo 8 lennuga. Dragon 2 stardiks Falcon Heavyga. Kaks eraisikut, keda veel ei ole mainitud, lähenesid SpaceX-ile ümber Kuu reisimise asjus ja on "juba tasunud märkimisväärse tagatise". Nende kahe isiku nimed teatatakse hiljem, kuni esialgse tervisekontrolli tulemuste saamiseni, et tagada nende sobivus missioonile, kinnitas avaldus. Vastavalt Muski sõnule on kaks reisijat ainsad inimesed, umbes nädala pikkuse reisi ajal ümber Kuu. "See oleks pikk kaar ümber Kuu ... See "riivaks" Kuu pinda, läheks veidi kaugemale süvakosmosesse ja seejärel suunduks tagasi Maale," ütles Musk telekonverentsi ajal. "Nii et ma arvan, kaugeleulatuvalt, võib-olla umbes 500 000 – 650 000 kilomeetrit." Dragon hakkab suures osas tegutsema iseseisvalt, kuid reisijad peaksid treenima hädaolukorras tegutsema. Dragon 2 kapsel vajab sügava kosmoselennuga mõningaid versiooniuuendusi, kuid Musk ütles, et need piirduvad peamiselt kaugsidesüsteemi paigaldamisega.
Veebruaris 2018 teatas Elon Musk, et SpaceX loobub plaanist saata kaks kosmoseturisti Kuu orbiidile ning keskendub selle asemel Big Falcon Rocketi arendamisele.[13]
Viited
[muuda | muuda lähteteksti]- ↑ "Falcon Heavy". SpaceX. Originaali arhiivikoopia seisuga 19. mai 2020. Vaadatud 6. veebruar 2018.
- ↑ "SpaceX Falcon Heavy launch - LIVE: most powerful rocket on Earth carries Elon Musk's Tesla into space". The Independent. Vaadatud 6. veebruar 2018.
- ↑ "Galerii ja video: SpaceX katsetas edukalt maailma kõige võimsamat raketti". Postimees. Vaadatud 25. jaanuar 2018.
- ↑ "Maailma võimsaim rakett stardib juba järgmisel nädalal, kandes Muski Tesla Roadsterit". Postimees. Vaadatud 30. jaanuar 2018.
- ↑ "Elon Musk's Falcon Heavy rocket launches successfully". BBC. Vaadatud 6. veebruar 2018.
- ↑ Niall McCarthy (6. veebruar 2018). "Musk's Falcon Heavy Packs A Huge Payload [Infographic]". Forbes. Vaadatud 14. mail 2018.
- ↑ "F9/DRAGON: PREPARING FOR ISS". 15. august 2011. Originaali arhiivikoopia seisuga 15. november 2016. Vaadatud 14. mail 2018.
- ↑ Peter B. de Selding (20. märts 2015). "SpaceX Aims To Debut New Version of Falcon 9 this Summer". SPACENEWS. Vaadatud 14. mail 2018.
- ↑ SpaceX (28. detsember 2016). "Falcon Heavy interstage being prepped at the rocket factory. When FH flies next year, it will be the most powerful operational rocket in the world by a factor of two". Instagram. Vaadatud 14. mail 2018.
- ↑ "Elon Musk downplays expectations for giant rocket's first flight". LA Times. Vaadatud 10. märts 2018.
- ↑ "Muski auto kihutas ootamatult Marsist mööda asteroidide vöö suunas". Postimees. Vaadatud 10. märts 2018.
- ↑ "Elon Musk's Tesla overshot Mars' orbit, but it won't reach the asteroid belt as claimed". The Verge. Vaadatud 10. märts 2018.
- ↑ "Falcon Heavy tegi eduka stardi, kuid inimeste Kuu taha saatmisele tõmbab Elon Musk pidurit". Eesti kosmosebüroo. Originaali arhiivikoopia seisuga 19. mai 2018. Vaadatud 18. mai 2018.