Falcon 9 Blok 5 - Falcon 9 Block 5

Falcon 9 Blok 5
Spuštění hry Falcon 9 Demo-2 6 (3) .jpg
Varianta bloku 5 Falconu 9 zahajující Crew Dragon v Demo-2 misi z Kennedyho vesmírné středisko 30. května 2020. Rozlišovací černý tepelně ochranný povlak na mezistupni je patrný.
FunkceČástečně opakovaně použitelné orbitální nosná raketa se středním výtahem
VýrobceSpaceX
Země původuSpojené státy
Velikost
Výška70 m (230 ft) s kapotáží užitečného zatížení[1]
Průměr3,66 m (12,0 ft)[2]
Hmotnost549,054 kg (1210457 lb)[2]
Fáze2
Kapacita
Užitečné zatížení LEV (28.5°)
Hmotnost
  • Postradatelní: 22 800 kg (50 300 lb),[3] 15 600 kg (34 400 lb) při přistání
Užitečné zatížení GTO (27°)
Hmotnost
  • Postradatelní: 8 300 kg (18 300 lb)[3]
  • Opakovaně použitelné: 5 500 kg (12 100 lb)[3]
Užitečné zatížení Mars
Hmotnost4 020 kg (8 860 lb)[3]
Přidružené rakety
RodinaFalcon 9
Srovnatelný
Historie spuštění
PostaveníAktivní
Celkový počet spuštění44
Úspěch (y)44
První let11. května 2018
Pozoruhodné užitečné zatížení
První etapa
Motory9 Merlin 1D +
Tah7 607 kN (1 710 000 lb.F)[4][5]
PalivoPodchlazení LOX / Chlazené RP-1[6]
Druhá fáze
Motory1 Merlin 1D vakuum
Tah934 kN (210 000 lbF)[2]
PalivoLOX / RP-1

Falcon 9 Blok 5 je dvoustupňový na oběžnou dráhu nosná raketa se středním zdvihem navržen a vyroben ve Spojených státech společností SpaceX. Je to pátá verze Falcon 9 plný tah, poháněno společností SpaceX Merlinovy ​​motory hořící kapalný kyslík (LOX) a petrolej raketové kvality (RP-1 ) pohonné hmoty.

V roce 2017 následoval Falcon 9 Block 5 přechodnou verzi Block 4. Hlavní změny z bloku 3 do bloku 5 jsou motory s vyšším tahem a vylepšení přistávacích nohou. Řada dalších malých změn pomohla zefektivnit zotavení a opětovné použití posilovače prvního stupně, zvýšit rychlost výroby a optimalizovat opětovné použití. Každý zesilovač Block 5 je navržen tak, aby letěl desetkrát pouze s malou pozorností a až 100krát s rekonstrukcí.[7]

První let vypustil satelit Bangabandhu-1 dne 11. května 2018. The CRS-15 mise 29. června 2018 byla poslední spuštěnou verzí Falcon 9 bloku 4. To byl přechod na flotilu všech bloků 5.[8][9]

Přehled

Změny designu bloku 5 jsou v zásadě[Citace je zapotřebí ] poháněn upgrady potřebnými pro NASA Program komerční posádky a Vypuštění prostoru národní bezpečnosti požadavky. Zahrnují upgrady výkonu, vylepšení výroby a „pravděpodobně 100 změn“, aby se zvýšila marže pro náročné zákazníky.[10]

V dubnu 2017 generální ředitel SpaceX Elon Musk uvedl, že blok 5 bude mít o 7–8% větší tah vylepšením motorů (od 176 000 liber síly (780 000 N) do 190 000 liber síly (850 000 N) na motor).[7] Blok 5 obsahuje vylepšený systém řízení letu pro optimalizaci úhel útoku při klesání, což snižuje požadavky na přistávací palivo.

Pro vytrvalost opakovaného použití:

  • Očekává se, že bude možné spustit alespoň 10krát.[11][12]
  • až 100 použití s ​​rekonstrukcí.[12][11][13]
  • opakovaně použitelný tepelný štít chránící motory a potrubí ve spodní části rakety;
  • tepelně odolnější odlitky a obrobeny titan mřížkové ploutve;[14]
  • tepelný ochranný nátěr v prvním stupni k omezení poškození ohřevem při návratu, včetně černé tepelné ochranné vrstvy na přistávacích nohách, oběžné dráze a mezistupni;
  • Přepracované a rekvalifikované robustnější ventily s delší životností.
  • Přepracováno kompozitní přebalené tlakové nádoby (COPV 2.0) pro hélium, aby se zabránilo zamrznutí kyslíku uvnitř konstrukce nádrží, které by vedlo k prasknutí.

Pro rychlé opětovné použití:

  • snížená renovace mezi lety.[12]
  • sada zatahovacích přistávacích nohou pro rychlé zotavení a přepravu.[15]
  • struktura Octaweb je místo svařování přišroubována, což zkracuje dobu výroby.[16]

Hodnocení člověka

Než bylo možné vozidlo použít, NASA požadovala sedm letů bez větších konstrukčních změn certifikováno pro lidský vesmírný let pro přepravu astronautů NASA.[17][18] Původní zesilovače bloku 5 neměly přepracovaný kompozitní přebalená tlaková nádoba (COPV2) nádrže.[17] Prvním posilovačem s tanky COPV2 byl posilovač B1047 na Es'hail 2 mise 15. listopadu 2018 a druhým posilovačem využívajícím tanky COPV2 byl CRS-16 /B1050, který byl poprvé uveden na trh 5. prosince 2018.[18]

Design Block 5 zahájil astronauty poprvé 30. května 2020 letem označeným NASA Crew Dragon Demo-2.[19]

Viz také

Reference

  1. ^ „Uživatelská příručka Falconu“ (PDF). 14. ledna 2019. Citováno 26. února 2019.
  2. ^ A b C „Falcon 9“. SpaceX. 16. listopadu 2012. Citováno 30. dubna 2016.
  3. ^ A b C d „Schopnosti a služby (2016)“. SpaceX. 28. listopadu 2012. Citováno 3. května 2016.
  4. ^ SpaceX. „Mise Bangabandhu Satellite-1“. Citováno 2. února 2019 - přes YouTube.
  5. ^ SpaceX. „FALCON 9“. SpaceX. Citováno 2. března 2019.
  6. ^ Elon Musk [@elonmusk] (17. prosince 2015). "-340 F v tomto případě. Hluboký kryo zvyšuje hustotu a zesiluje výkon rakety. Poprvé kdokoli dosáhl tak nízké hodnoty pro O2. [RP-1 chlazený] ze 70F na 20 F" (Tweet). Citováno 19. prosince 2015 - přes Cvrlikání.
  7. ^ A b Clark, Stephen (4. dubna 2017). „Musk předvádí rušný rok dopředu pro SpaceX“. Vesmírný let teď. Citováno 7. dubna 2018.
  8. ^ Ralph, Eric (5. června 2018). „SpaceX po příští misi změní všechny starty na rakety Falcon 9 Block 5“. TESLARATI.com. Citováno 26. února 2019.
  9. ^ Shanklin, Emily (29. června 2018). „Dragon Resupply Mission (CRS-15)“. SpaceX. Citováno 26. února 2019.
  10. ^ NASA (17. února 2017). „NASA pořádá před zahájením briefingu na Historic Pad 39A v Kennedyho vesmírném středisku“. Youtube. Tento článek včlení text z tohoto zdroje, který je v veřejná doména.
  11. ^ A b SpaceX testuje novou raketu Falcon 9 Block 5 před prvním letem (aktualizováno). Robin Seemangal, Populární mechanika. 4. května 2018.
  12. ^ A b C SpaceX se chystá přistát mnohem více raket. Loren Grush, The Verge. 22. července 2018.
  13. ^ Elon Musk na Twitteru: Nechci být kavalír, ale zjevný limit neexistuje. Je možné více než 100 letů. Některé součásti bude nutné vyměnit nebo upgradovat.
  14. ^ Musk, Elon (24. června 2017). „Létání s většími a výrazně vylepšenými hypersonickými mřížovými ploutvemi. Jednodílný litý a broušený titan. Může odnést zpětné teplo bez stínění. @elonmusk. Citováno 16. března 2018.
  15. ^ „SpaceX testuje novou raketu Falcon 9 Block 5 před prvním letem (aktualizováno)“. Populární mechanika. 4. května 2018.
  16. ^ „Jsem Andy Lambert, viceprezident společnosti SpaceX pro produkci. Zeptejte se mě na cokoli o výrobě a výrobě a jaké to je být součástí našeho týmu!“. reddit.com. 24. dubna 2018.
  17. ^ A b Clark, Stephen. „Nový hélium pro posádku SpaceX vypouští ještě čeká na let - Spaceflight Now“. Citováno 6. prosince 2018.
  18. ^ A b „Nešťastná přistání SpaceX neovlivní nadcházející starty“. SpaceNews.com. 5. prosince 2018. Citováno 6. prosince 2018.
  19. ^ „NASA, partneři aktualizují data spuštění komerčních posádek - program komerčních posádek“. blogs.nasa.gov. Citováno 26. února 2019. Tento článek včlení text z tohoto zdroje, který je v veřejná doména.

externí odkazy