الصاروخ الأمريكي فالكون 9: المواصفات والصور

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

28 يونيو 2015 الساعة 17:21 (بتوقيت موسكو) فشل إطلاق آخر لمركبة الإطلاق فالكون 9 في موقع إطلاق كيب كانافيرال. تم تجهيز صاروخ فالكون 9 بواسطة شركة سبيس إكس ، وهي شركة أمريكية خاصة أسسها إيلون ماسك.

فالكون وناسا

وقعت ناسا في عام 2008 عقدًا مع الشركة لإطلاق مركبة الإطلاق Falcon 9 ومركبة Dragon الفضائية. إن فكرة إنتاج هذا النوع من مركبات الإطلاق تمليها حقيقة أن سلسلة من عمليات الإطلاق غير الناجحة لمكوك الفضاء تبعتها. ويخطط إيلون ماسك نفسه لخفض تكلفة الرحلات الفضائية 10 مرات. ومع ذلك ، تم تقدير هذا المشروع أيضًا في ذلك الوقت بمبلغ 1.6 مليار دولار.

عطّل إطلاق الصاروخ الفاشل عددًا من المهام التي حددتها ناسا لنفسها ، باستثناء إطلاق مكوك الفضاء إلى محطة الفضاء الدولية. حمل صاروخ فالكون 9 حمولة 1.8 طن

كانت المهمة الرئيسية التي كان من المخطط أن يؤديها هذا الإطلاق هي تجديد الإمدادات الغذائية لأعضاء محطة الفضاء الدولية. بالإضافة إلى ذلك ، حمل الصاروخ أيضًا وحدة الإرساء الدولية (IDA) ،التي طورتها شركة بوينج. كان من المفترض أن يسهل ميناء الإرساء هذا الذي يبلغ وزنه 526 كجم عملية إرساء مركبة Dragon الفضائية بمحطة الفضاء الدولية. لنفس الغرض ، حاول Dragon أيضًا تقديم بدلة فضاء للسير في الفضاء. مما لا شك فيه أن ضياع مثل هذه المكونات المهمة سيؤثر سلباً على جدول العمل العلمي على متن محطة الفضاء الدولية.

لكن هذا ليس كل شيء! دمر انفجار صاروخ فالكون 9 8 أقمار صناعية Flock 1f بتكليف من Planet Labs. علاوة على ذلك ، حمل كل منهم ثلاثة CubeSats ، والتي كان من المفترض أن تراقب الأرض في الوضع البصري.

مواصفات فالكون 9

تم تصميم تصميم الصاروخ بطريقة يتم فيها تثبيت إلكترونيات الطيران وأجهزة الكمبيوتر الموجودة على متن الطائرة في كل مرحلة ، والتي تم تصميمها للتحكم في جميع معلمات الرحلة.

جميع إلكترونيات الطيران المستخدمة على متن الصاروخ تصنعها شركة سبيس إكس. أيضًا ، بالإضافة إلى نظام الملاحة الخاص بها ، تُستخدم معدات GPS لتحسين دقة الإطلاق في المدار.

بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي كل محرك على وحدة تحكم خاصة به ، والتي تراقب باستمرار جميع معلمات المحرك. وكل وحدة تحكم مزودة بثلاث وحدات معالج لتحسين موثوقية النظام

صاروخ فالكون 9 ذو مرحلتين ، وهذا الإصدار مر بتعديلين:

• الإصدار 9 v1.0 ؛
• الإصدار 9 v1.1.

الفرق بين الإصدار الثاني والأول هو أنه يحتوي على محرك أكثر تقدمًا. كما أنها تتميز بموقع المحركات بالمرحلة الدنيا

وعلى الرغم من ذلك في كلا الإصدارينتعمل المحركات بالكيروسين مع مؤكسد من الأكسجين السائل ، لكن صاروخ Falcon 9 v1.1 يطلق بالفعل 4.85 طن من الحمولة في الفضاء ، بينما الصاروخ الأمريكي Falcon 9 v1.0 فقط 3.4 طن.

في نفس الوقت طول الاصدار 1.1 68.4 متر و وزن الانطلاق 506 طن

لفهم هذه المعلمات ، فإن الصاروخ الروسي "Proton-M" أقصر بمقدار 10 أمتار (58.2 م) ، ووزن الإطلاق أكبر - 705 أطنان. لكن Proton-M تطلق 6.74 طن من الحمولة في المدار.

وفقًا لوكالة ناسا ، تبلغ تكلفة إطلاق Falcon 9 60 مليون دولار ، بينما تبلغ تكلفة إطلاق Proton-M 30 مليون دولار.

فماذا عن الخطوة الأولى؟

صاروخ فالكون 9 أطلقته ناسا من منصتي إطلاق. تقع واحدة في فلوريدا ، والثانية في ولاية كاليفورنيا. يجري العمل أيضًا لنشر منصتي إطلاق إضافيتين

سبيس إكس تعمل باستمرار منذ 2013 لخلق تكنولوجيا لمكونات فالكون 9 v1.1 القابلة لإعادة الاستخدام. جرت المحاولة الأولى لإنقاذ Falcon 9 في يناير 2015. وفقًا للحسابات ، كان من المفترض أن تهبط المرحلة في منطقة المنصة العائمة. لكن سوء الاحوال الجوية في البحر لم يسمح بالتقاط مرحلة الصاروخ

وحتى الآن لم تنجح هذه الجهود. لم تؤد أي من عمليات الإطلاق التي تمت الشركة إلى إنقاذ المسرح.

رأي الخبراء

على الرغم من أن وسائل الإعلام تشير إلى أن آخر إطلاق ناجح لـ Falcon 9 (ديسمبر 2015) سمح بالحفظالمرحلة الدنيا من الصاروخ ، لكن الخبراء يشككون في زيادة استخدام المرحلة الأولى. يعتقد الخبراء أنه نظرًا لدرجة حرارة تسخين جسم الصاروخ عند الإطلاق وأثناء الهبوط ، بعد مروره عبر الغلاف الجوي ، هناك فرصة ضئيلة جدًا لإعادة استخدام هذا العنصر من الصاروخ.

لكن هذا ليس كل شيء. للاستخدام القابل لإعادة الاستخدام ، هناك حاجة إلى عناصر إضافية - وهي رفوف الهبوط وإمدادات الوقود اللازمة. وهذا بدوره يقلل من الحمولة بنسبة تصل إلى 30٪.

صاروخ موثوق

من عام 2010 إلى عام 2013 ، تم إجراء خمس عمليات إطلاق ، كانت أربع منها تعمل بكامل طاقتها.

لكن إطلاق Falcon 9 في أكتوبر 2012 اعتبر من قبل الخبراء أنه "ناجح جزئيًا". ثم أرسل صاروخ "فالكون 9" لأول مرة معدات إلى محطة الفضاء الدولية على متن شاحنة دراجون. لكن إطلاق القمر الصناعي Orbcomm-G2 في مدار ثابت بالنسبة إلى الأرض فشل ، مما أدى إلى إطلاق القمر الصناعي في مدار أقل من المخطط له.

نتيجة هذه "العملية الناجحة جزئياً" مؤسفة. لم يبقى Orbcomm-G2 في المدار لفترة طويلة وفي 12 أكتوبر من نفس العام احترق دون أن يترك أثراً في الغلاف الجوي للأرض.

في هذا الصدد ، من المثير للاهتمام كيف فسرت SpaceX الفشل. وفقًا للخبراء ، تمزق جزء من الغلاف الخارجي بالقرب من محرك المرحلة الأولى.

أسباب الكارثة

انفجار صاروخ فالكون 9 في يونيو 2015 لم يضيف مصداقية فهو لم يبق في الطيران لمدة دقيقتين و 19 ثانية. ذات مرةدخل الصاروخ في وضع تفوق سرعة الصوت ، وحدث انفجار ، وبعد 8 ثوانٍ ، انهار فالكون 9. أطلقت وكالة ناسا مع سبيس إكس تحقيقًا في أسباب الكارثة.

طرح رئيس SpaceX نسخته. وفقًا لنظريته ، وقع الحادث نتيجة الضغط الزائد في خزانات المؤكسد في المرحلة العليا. حدث هذا في وقت لم تكن فيه المرحلة الأولى قد انفصلت بعد.

حوادث أخرى

بالطبع ، الحوادث في صناعة الفضاء ليست شائعة. لذلك ، فقط في الولايات المتحدة هذا العام كانت هناك ثلاث حوادث (مع الأخذ في الاعتبار الكارثة التي تعرضت لها مركبة الإطلاق Falcon 9).

في أكتوبر 2014 ، بعد الإطلاق من ميناء الفضاء في جزيرة والوبس ، انفجرت مركبة الإطلاق الخاصة أنتاريس. كان من المتوقع إطلاق شاحنة Cygnus (كلاهما من صنع Orbital Sciences) في مدار نحو محطة الفضاء الدولية.

أيضًا في عام 2014 ، تحطمت سفينة فضاء أخرى ، SpaceShipTwo. كان من المفترض أن يتم القيام برحلات سياحية شبه مدارية على متنها. ولا تزال فيرجن جالاكتيك تحاول إصلاح سبب الانهيار

تم الإطلاق الأول لمركبة الإطلاق Proton-M في 7 أبريل 2001. ثم أطلق الصاروخ ذو المرحلة العليا "Breeze-M" بنجاح القمر الصناعي "Ekran-M" إلى المدار. تم تثبيت نسخة محسنة من نظام التحكم على هذا الصاروخ ، مما جعل من الممكن تحسين تطوير وقود الصواريخ على أساس هيبتيل ، والذي ، كما تعلم ، مادة سامة لكل من البشر والبيئة.أيضا ، النظام الجديد جعل من الممكن زيادة كتلة الحمولة التي يتم إطلاقها في المدار.

منذ ذلك الحين ، مرت 90 عملية إطلاق Proton-M ، لكن 80 منها فقط كانت منتظمة تمامًا. السبب الرئيسي لحالات الطوارئ ناتج عن أعطال في المرحلة العليا.

مما لا شك فيه أن مثل هذه الإحصاءات ليست مؤشرًا ناجحًا للصواريخ ذات التاريخ الثري. على أي حال ، فإن انفجار صاروخ فالكون 9 سيساعد على فهم أعطاله بشكل أفضل وأخذها في الاعتبار عند الإطلاق التالي.

ماذا بعد؟

قادر حاليًا على توصيل البضائع إلى محطة الفضاء الدولية:

• "التقدم" الروسي ؛
• HTV اليابانية ؛
• تنين ؛
• دجاجة

تعلق ناسا آمالًا كبيرة على Dragon كمركبة قادرة على إعادة البضائع من محطة الفضاء الدولية إلى الأرض. تم تمديد العقد مع هذه الشركة حتى عام 2017 ، ومن المقرر إطلاق 15 مرة أخرى.

آخر مرة أكملت مركبة الإطلاق Falcon 9 مع Dragon Transport مهمتها بنجاح في 22 ديسمبر 2015

ليس لدى ناسا أدنى شك في أن حادث فالكون 9 لن يتدخل بأي حال من الأحوال في إنشاء مركبة فضائية مأهولة. كجزء من هذا البرنامج ، تعتزم SpaceX إطلاق صاروخ Falcon Heavy. هذا الإطلاق قادر على منافسة كل من البروتون الروسي وآريان الأوروبية 5.

الحادث الذي تعرض له صاروخ فالكون 9 الأمريكي أظهر مرة أخرى أنه لا يوجد أحد في مأمن من كارثة استكشاف الفضاء.