Falcon 1

Falcon 1 ( [ˈfælkən wʌn] , [ˈfɒlkən wʌn] [6] ; falcon z  angličtiny  -  „falcon“) je dvoustupňová nosná raketa lehké třídy vyvinutá společností SpaceX .

První soukromě vlastněná nosná raketa na kapalná paliva, která umístí náklad na oběžnou dráhu Země [7] [8] .

Bylo provedeno pět startů této rakety, první tři starty skončily nehodami.

Náklady na vypuštění nosné rakety byly 7,9 milionů $ [1] .

Vzhledem k nízké poptávce po nosičích této třídy na trhu bylo rozhodnuto dokončit vývoj rakety [9] . Později se začalo používat vysokokapacitní nosná raketa Falcon 9 , s jejíž pomocí se plánuje vypouštění satelitů na základě již podepsaných kontraktů (Orbcomm-G2, Formosat-5).

Konstrukce

První krok

Stěny palivových nádrží na petrolej a kapalný kyslík jsou vyrobeny z hliníkové slitiny 2219, mají společnou přepážku a jsou nosnou konstrukcí rakety [10] .

První stupeň Falconu 1 má jediný motor Merlin. První dva běhy používaly motor Merlin 1A s ablativním chlazením spalovací komory a trysky, s tahem na hladině moře asi 325 kN a asi 370 kN ve vakuu, specifickým impulsem 245 s na hladině moře a 290 s ve vakuu . Od třetího běhu byl použit výkonnější regeneračně chlazený motor Merlin 1C s tahem na hladině moře cca 350 kN a cca 395 kN ve vakuu, specifickým impulsem 256 s na hladině moře a 302,5 s ve vakuu. Provozní doba prvního stupně je 169 sekund [10] .

V horní části jeviště je umístěn padákový systém brzdového a hlavního padáku výrobce Irvin Aerospace [1] . Bylo plánováno, že první stupeň po odpojení bude padákem stříkán do oceánu pro následný výzkum pro opětovné použití, ale k úspěšnému návratu stupně nikdy nedošlo.

Odpojování schůdků bylo prováděno pomocí pyroboltů a pneumatických posunovačů [1] .

Druhá fáze

Při prvních dvou startech používal stupeň s palivovými nádržemi z hliníkové slitiny 2219, od třetího startu se začaly vyrábět nádrže z hliníkové slitiny 2014, která je odolnější vůči kryogenním účinkům [10] .

Stupeň je poháněn jedním motorem Kestrel s vakuovým tahem 31 kN a specifickým impulsem 317 s. Motor lze nastartovat vícekrát. K nastartování motoru se používá samozápalná směs triethylhliníku a triethylboranu (TEA-TEB) [1] .

Kapotáž

Pro starty byla použita hliníková kapotáž 3,5 m vysoká a 1,5 m v průměru.

Spouštěcí panel

Všechny starty Falconu 1 se uskutečnily z odpalovací rampy SpaceX [7] umístěné na Reaganově testovacím místě americké armády na ostrově Omelek , který se nachází na atolu Kwajalein ve středním Tichém oceánu. [jedenáct]

Starty byly plánovány také z odpalovací rampy SLC-3W na základně Vandenberg [12] .

Spouští

První spuštění

Debutový start Falconu 1 se studentskou družicí FalconSAT-2 se uskutečnil 24. března 2006 ve 22:30 UTC . Skončilo to neúspěchem ve fázi prací první etapy. Téměř ihned po startu vznikl požár v prostoru motoru, způsobený únikem petroleje v důsledku koroze převlečné matice snímače tlaku paliva [13] . Požár způsobil ztrátu tlaku motoru a motor se vypnul po 34 sekundách letu. Raketa spadla do vody poblíž místa startu.

Po prošetření příčin havárie byly všechny takové hliníkové matice nahrazeny podobnými z nerezové oceli [10] .

Druhý běh

Podruhé byl Falcon 1 vypuštěn v 01:10 UTC 21. března 2007 . Let nosiče skončil neúspěchem ve fázi provozu druhého stupně - kvůli mimoprojektovým podmínkám při oddělování stupňů přešel druhý stupeň do samokmitání, které dosáhlo takového rozsahu, že se zastavilo palivo proudí do motoru. Ve 474 sekundách letu se motor druhého stupně vypnul. Druhý stupeň dosáhl maximální výšky 289 km a maximální rychlosti 5,1 km/s, což byla první úspěšná ukázka většiny pozemních i letových operací [10] .

Pokus o návrat prvního stupně selhal. GPS-lokátor na prvním stupni selhal během odpočítávání před startem, podle telemetrie se stupeň rozstřikoval velmi daleko od vypočítaného bodu, v důsledku čehož záchranný tým nemohl stupeň najít [10] [14] .

Třetí spuštění

Třetí start Falconu 1 se uskutečnil 3. srpna 2008 v 03:35 UTC. Raketa nesla americký vojenský satelit Trailblazer, dva mikrosatelity NASA a náklad popela k likvidaci ve vesmíru.

Ve fázi první etapy let probíhal normálně. Když byly stupně odpojeny, kvůli většímu (než se očekávalo) následnému impulsu motoru, první stupeň po oddělení dohonil druhý a narazil do něj. K nárazu došlo v době nastartování motoru druhého stupně, v důsledku čehož druhý stupeň selhal a nemohl pokračovat v letu. Nový regeneračně chlazený motor Merlin 1C byl spuštěn poprvé a měl delší dobu do výpadku plného výkonu než motor Merlin 1A. Tento bod bylo obtížné odhalit při pozemních testech motoru kvůli přítomnosti atmosférického tlaku. Pro úspěšné pokračování mise bylo nutné o pár sekund později zahájit odpojování stupňů, které bude provedeno při příštím startu [15] .

Čtvrté spuštění

Čtvrtý celkově a první úspěšný start Falconu 1 se uskutečnil ve 23:15 UTC dne 28. září 2008 . 9 minut 31 sekund po startu byl vypnut motor Kestrel a druhý stupeň s nosností 165 kg (nazývaný RatSat) byl vypuštěn na počáteční oběžnou dráhu s ukazateli 330 x 650 km. Poté, po dosažení apogea oběžné dráhy, bylo úspěšně demonstrováno opětovné zapojení motoru druhého stupně. Konečné ukazatele oběžné dráhy: 621x643 km, sklon 9,3° [7] [8] .

Úspěšně byla provedena simulace odpojení užitečného zatížení, ale maketa zůstala připojena k druhému stupni, aby se nezvětšovalo množství vesmírného odpadu na oběžné dráze.

První stupeň s největší pravděpodobností nepřežil návrat do hustých vrstev atmosféry, bylo plánováno vylepšení jeho tepelné ochrany pro příští start [8] .

Páté spuštění

Dne 14. července 2009 ve 03:35 UTC úspěšně odstartovala do vesmíru dvoustupňová raketa Falcon 1 s malajským satelitem RazakSAT na palubě [16] . Družici postavila malajská společnost Astronautic Technology (M) Sdn Bhd (ATSB). Hmotnost zařízení je 180 kg, jeho průměr a délka jsou 1,2 metru [17] . Parametry oběžné dráhy: 667x691 km, sklon 8,9°.

Falcon 1e

Od roku 2010 se plánoval přechod na vylepšenou verzi nosné rakety Falcon 1e.

Nová verze se vyznačovala zvýšenou délkou 27,4 m a startovací hmotností 46 760 kg, vylepšeným motorem Merlin 1C s tahem 556 kN a specifickým impulsem 275 s, vylepšeným motorem Kestrel 2, horním stupněm ze slitiny hliníku a lithia , velká kompozitová kapotáž [1] .

Hmotnost nákladu vypuštěného na nízkou referenční dráhu vzrostla na 1010 kg. Startovací cena byla 10,9 milionů $.

Nosná raketa nebyla vypuštěna kvůli přesunu SpaceX na těžší nosnou raketu Falcon 9 .

Viz také

• Nosná raketa Falcon 9
• Nosná raketa Falcon Heavy

Poznámky

1. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Falcon  1 . SpaceX. Archivováno z originálu 7. března 2009.
2. ↑ 1 2 Falcon 1 Launch Vehicle Payload User's Guide  (eng.)  (nedostupný odkaz) . spacex.com. Archivováno z originálu 22. února 2012.
3. ↑ Oficiální záběry ze spuštění Falcon 9 na YouTube  ( v 0:34).
4. ↑ Rozhovor generálního ředitele SpaceX Elona Muska na YouTube  ( v 0:25).
5. ↑ Anglická výslovnost „falcon“ Archivováno 26. ledna 2016 na Wayback Machine  . Cambrige slovníky online.
6. ↑ První možnost je typická pro americkou angličtinu a je dodržována v samotné společnosti [3] [4] , druhá - pro britskou [5] .
7. ↑ 1 2 3 Falcon 1 let 4 Shrnutí mise v obrázcích  . spacex.com. Archivováno z originálu 19. července 2009.
8. ↑ 1 2 3 Konečně sladký úspěch pro  raketu Falcon 1 . spaceflightnow.com (28. září 2008). Archivováno z originálu 3. října 2015.
9. ↑ SpaceX: Falcon je mrtvý, ať žije Falcon?  (anglicky) . news.discovery.com (30. září 2011). Archivováno z originálu 7. července 2015.
10. ↑ 1 2 3 4 5 6 Spouštěcí vozidlo Falcon 1: Demonstrační lety, stav, manifest a  cesta upgradu . 21. výroční konference IAAA/USU o malých satelitech. Archivováno z originálu 15. prosince 2013.
11. ↑ SPACEX ÚSPĚŠNĚ VYPUSTÍ FALCON 1 NA  ORBIT . SpaceX (28. září 2008). Archivováno z originálu 15. prosince 2013.
12. ↑ SpaceX to zkusí znovu únor. 9  (anglicky) . Archivováno z originálu 8. března 2006.
13. ↑ Falcon 1 Failure Traced to a Busted  Nut . space.com (19. června 2006). Archivováno z originálu 5. března 2016.
14. ↑ SpaceX potvrzuje Stage Bump on Demoflight 2  . spacedaily.com (23. března 2007). Archivováno z originálu 12. ledna 2014.
15. ↑ Kolize mezi raketovými stupni odsoudila Falcon 1  k záhubě . spaceflightnow.com (6. srpna 2008). Archivováno z originálu 20. března 2014.
16. ↑ Komerční start rakety SpaceX Falcon 1 byl úspěšný  . spaceflightnow.com (14. června 2009). Archivováno z originálu 2. dubna 2015.
17. ↑ Soukromá raketa vynese satelit na oběžnou dráhu (nedostupné spojení) . Získáno 14. července 2009. Archivováno z originálu dne 16. července 2009. (neurčitý) 

SpaceX
Doprava	Rakety Falcon Dokončeno Falcon 1 Falcon 9 V provozu Falcon 9FT Falcon Heavy Ve vývoji Hvězdná loď Zrušeno Falcon 1e Falcon 5 Falcon 9 Air Kosmické lodě Drak Drak 2 Hvězdná loď Jiné rakety Saranče Hvězdná loď
Motory	Merlin Poštolka Draco SuperDraco Raptor
Mise	Falcon 1 FalconSAT-2 † DemoSat † Průkopník / PRESat / NanoSail -D † Ratsat RazakSAT Falcon 9 v1.0 Kvalifikační jednotka COTS Demo let 1 COTS Demo Flight 2/3 CRS-1 CRS-2 v1.1 CASSIOPE SES-8 Thaicom 6 CRS-3 Orbcomm AsiaSat 8 AsiaSat 6 CRS-4 CRS-5 DSCOVR ABS-3A , Eutelsat 115 West B CRS-6 TurkmenAlem 52E/MonacoSat CRS-7 † Jason-3 FT Orbcomm 2 SES-9 CRS-8 JCSAT-14 Thaicom 8 ABS-2A , Eutelsat 117 West B CRS-9 JCSAT-16 AMOS-6 † Iridium-1 CRS-10 Echo hvězda 23 SES-10 NROL-76 Inmarsat-5 F4 CRS-11 BulharskoSo-1 Iridium-2 Intelsat 35e CRS-12 FORMOSAT-5 OTV-5 Iridium-3 SES-11 KoreaSat 5A CRS-13 Iridium-4 Zuma SES-16/GovSat-1 PAZ Hispasat 30W-6 Iridium-5 CRS-14 TESS Bangabandhu-1 Iridium-6 SES-12 CRS-15 Telstar 19V Iridium-7 Merah Putih Telstar 18V SAOCOM-1A Es'hail 2 SSO-A CRS-16 GPS III-SV01 Iridium-8 Nusantara Satu SpaceX DM-1 CRS-17 Starlink-1 RADARSAT SpaceX DM-2 Falcon Heavy Zkušební provoz ArabSat 6A STP-2 AFSPC-52 AFSPC-44 ViaSat-3 Hvězdná loď #milý Měsíc Artemis
odpalovací rampy	Kennedyho vesmírné středisko ( LC-39A ) Cape Canaveral ( SLC-40 ) Základna Vandenberg ( SLC- 4E) Ronald Reagan Proving Ground † Soukromý kosmodrom SpaceX
přistávací plochy	Cape Canaveral ( přistávací zóna 1 ) Základna Vandenberg ( přistávací zóna 4 ) Autonomní vesmírná dronová loď
Smlouvy	Služby komerční orbitální dopravy (COTS) Rozvoj komerčních posádek (CCDev) Integrovaná schopnost komerční posádky (CCiCap) Služby komerčního zásobování (CRS) Komerční přepravní kapacita posádky (CCtCap)
Programy	meziplanetární dopravní systém Starlink (souhvězdí satelitu)
Osoby	Elon Musk (CEO) Gwynn Shotwell (prezident a COO) Thomas Müller (vedoucí vývoje motoru)
Nelétající vozidla a budoucí mise jsou vyznačeny kurzívou . Znak † označuje neúspěšné mise, zničená vozidla a opuštěná místa.