Falkon Hevi
 Falkon Hevi čeka lansiranje u Svemirskom centru Kenedi u junu 2019. sa dva prethodno iskorišćena jezgra. | |
| Osnovne informacije | |
|---|---|
| Funkcija | Raketna-nosač super-teške kategorije |
| Proizvođač | Spejs eks |
| Zemlja porekla |  SAD
|
| Cena po lansiranju | |
| Stepeni | 2 (ili više)
|
| Dimenzije | |
| Visina | 70 m (230 ft)
|
| Prečnik | 3,66 m (12,0 ft)
|
| Masa | 1.420,8 t (3.132.000 lb)
|
| Nosivost | |
| Kapacitet u NZO | 54.400 kg (119.900 lb)
|
| Kapacitet u GTO | 22.200 kg (48.900 lb)
|
| Kapacitet u orbitu Marsa | 13.600 kg (30.000 lb)
|
| Slične rakete | |
| Rakete za poređenje | Vulkan, Angara, Dugi marš 5 |
| Istorija lansiranja | |
| Status | Aktivna |
| Lokacije | SC Kenedi LK39A Vandenberg LK4[1] |
| Ukupno lansiranja | 3 |
• uspešnih
|
3
|
| Prvi let | 6. februar 2018.[2] |
| Dodaci | |
| Broj dodataka | dva
|
| Motori | 9 Merlin 1D FT |
| Potisak | nivo mora: 7.607 kN (1.710.000 lbf)
|
| • ukupan potisak | 22.819 kN (5.130.000 lbf)[3]
|
| Specifični impuls | nivo mora: 282 s
vakuum: 311 s |
| Vreme sagorevanja | 162 s
|
| Gorivo | tečni kiseonik / RP-1 |
| Prvi stepen | |
| Motori | 9 Merlin 1D FT
|
| Potisak | nivo mora: 7.607 kN (1.710.000 lbf)
|
| Specifični impuls | nivo mora: 282 s
vakuum: 311 s |
| Vreme sagorevanja | 162 s
|
| Gorivo | tečni kiseonik / RP-1 |
| Drugi stepen | |
| Motori | Merlin 1D+ Vac
|
| Potisak | 934 kN (210.000 lbf)
|
| Specifični impuls | |
| Vreme sagorevanja | 397 s
|
| Gorivo | tečni kiseonik / RP-1 |
Falkon Hevi (engl. Falcon Heavy), ranije poznata kao Falkon 9 Hevi, je raketa-nosač super-teške kategorije američke kompanije Spejs eks. Falkon Hevi je moćnija verzija rakete Falkon 9 v1.1FT, i njenu konstrukciju će činiti centralno jezgro rakete Falkon 9, i dva dodatna jezgra iste konfiguracije koja će biti korišćena za dodatni potisak u prvim fazama leta (takozvani busteri, engl. boosters).[5] U ovakvoj konfiguraciji raketa će moći da dostavi 54.400 kilograma u NZO, u poređenju sa raketom Falkon 9 koja u istu orbitu može da dostavi 22.800 kilograma.[6] Prvi let planiran je za proleće 2016. godine[7], ali je zbog eksplozije rakete Falkon 9 u junu 2015. pomeren za novembar 2016.[8] Falkon Hevi je dizajnirana da može prevoziti ljude, a njena nosivost pruža mogućnost da se ponovo otpočne sa ljudskim letovima ka Mesecu ili Marsu.
Početkom novembra 2015. godine u SC Kenedi je isprobano vozilo koje će raketu prevoziti od zgrade za finalnu montažu do lansirne rampe. Tzv. erektor (u bukvalnom prevodu „podizač”) je prešao put od par stotina metara iz zgrade do lansirne rampe 39A, gde je podignut u vertikalan položaj.[9]
Konstrukcija
[uredi | uredi izvor]Hevi konfiguracija rakete sastoji se iz jednog ojačanog prvog stepena rakete Falkon 9 v1.1 FT koje čini jezgro i još dva takva stepena koji se montiraju sa strane, a služe za dodatni potisak u prvim fazama leta. Ovakva konfiguracija slična je drugim raketama-nosačima teške kategorije koje su u upotrebi ili u fazi razvoja: Delta IV Hevi, Atlas V Hevi, Dugi marš 5 i Angara A5. Raketa Falkon Hevi je najmoćnija raketa-nosač u upotrebi na svetu i u orbitu može da dostavi dva puta veću masu u odnosu na konkurenciju. U nisku Zemljinu orbitu može da dostavi 54.500 kilograma u potrošnoj konfiguraciji (čime se svrstava u super-tešku kategoriju raketa), dok ka Marsu može da uputi 13.600 kilograma.[10] Raketa je dizajnirana tako da ispuni, a u mnogim aspektima i nadmaši trenutne zahteve za prevoz astronauta. Bezbednosne margine su 40% veće za opterećenja koja raketa podnosi tokom leta, što je skoro duplo više od 25% koliko su kod ostalih raketa-nosača.[11] U fazi dizajniranja smatralo se da će raketa biti upotrebljena za letove ka Mesecu i Marsu sa ljudskom posadom, pa je konstrukcija rakete prilagođena toj ulozi.[12] Prema nosivosti, konstrukciji i ukupnom potisku Hevi je najsličnija dizajnu rakete Saturn C-3 iz 1960. godine, koji nikada nije sproveden u delo, a ta raketa trebalo je da se koristi za lansiranje posade do NZO u kojoj bi se spojila sa Lunarnim modulom i uputila ka Mesecu (umesto ovog pristupa, posada i Lunarni modul lansirani su zajedno raketom Saturn V).[13]
Prvi stepen
[uredi | uredi izvor]Prvi stepen rakete Falkon Hevi čine tri derivativa prvog stepena rakete Falkon 9 v1.1 FT, od kojih svaki ima po devet Merlin 1D raketnih motora, pa tako prvi stepen ima ukupno 27 motora, što je najviše još od sovjetske rakete N-1. Pri poletanju, na nivou mora, potisak svih 27 motora iznosi 22.819 kN, a sa povećanjem nadmorske visine i sve ređim vazduhom taj potisak se penje na 24.681 kN.
Motori na sva tri jezgra su poređani u Oktaveb konfiguraciju kako bi se ubrzao proizvodni proces.[14] Svako jezgro je opremljeno i sa četiri rasklopive noge za sletanje[15], kao i sa četiri „peraja” koja pomažu pri navođenju stepena rakete ka mestu za sletanje.[16] Po odvajanju dva pomoćna jezgra, centralni motor na svakom nastaviće da gori još par sekundi kako bi se osiguralo uspešno udaljavanje od centralnog jezgra.[17] U tipičnoj misiji ova dva jezgra će se uputiti nazad ka mestu za sletanje nedaleko od lansirne rampe sa koje je raketa poletela. Centralno jezgro nastavlja da sagoreva još nekoliko desetina sekundi, a zatim se i ono odvaja od drugog stepena i zavisno od profila misije navodi na sletanje na autonomni brod za sletanje raketa-nosača u okeanu ili se takođe vraća na kopno. Analizom prvog stepena rakete Falkon 9 v1.1 FT koji je uspešno vraćen nakon misije, za raketu Falkon Hevi uvešće se određena ojačanja centralnog jezgra prvog stepena kako bi moglo bez oštećenja da podnese velika naprezanja i zagrevanje pri povratku kroz atmosferu, dok će dva pomoćna jezgra biti skoro identična prvom stepenu rakete Falkon 9 v1.1 FT.
Unakrsni dovod goriva
[uredi | uredi izvor]Raketa Falkon Hevi je od starta bila dizajnirana sa mogućnošću unakrsnog napajanja gorivom; ovaj sistem bi radio tako što bi se nekoliko motora centralnog jezgra prvog stepena napajali gorivom i oksidansom iz dva pomoćna jezgra sve dok njihovi rezervoari ne budu skoro prazni (u njima bi svakako ostalo dovoljno da se stepen može vratiti do zone za sletanje nedaleko od lansirne rampe).[18] Sa ovakvim sistemom, sva tri jezgra bi od poletanja radila sa punim potiskom svih motora, a nakon odvajanja dva pomoćna jezgra, centralno bi bilo skoro puno goriva tako da bi moglo da nastavi još dugo da sagoreva.[19] Sistem unakrsnog napajanja gorivom, u žargonu nazvan „špargla”, pominje se u knjizi orbitalne mehanike Toma Logsdona. Prema toj knjizi, inženjer Ed Kit skovao je termin „raketa – stabljika špargle” (engl. asparagus-stalk booster) za rakete-nosače koje primenjuju sistem unakrsnog napajanja gorivom.[20] Međutim, nakon nekoliko godina razvoja, Ilon Mask je izjavio da se makar u prvoj verziji rakete Falkon Hevi ne planira uvođenje ovog sistema u upotrebu.[21]
Drugi stepen
[uredi | uredi izvor]Drugi stepen rakete Falkon Hevi pogoni jedan Merlin 1D Vac raketni motor, koji predstavlja modifikovanu verziju Merlin 1D motora koji se koristi za pogon prvog stepena (najveća razlika je sistem paljenja, koji poseduje dvostruki upaljač radi sigurnosti, kao i produžena mlaznica).[5] Ovaj motor u vakuumu proizvodi 934 kN potiska, uz odnos ekspanzije[a] od 117:1 i nominalno vreme sagorevanja od 397 sekundi. Rezervoar drugog stepena je samo kraća verzija rezervoara prvog stepena, pa se za njegovu proizvodnju koriste iste mašine, čime se štedi na vremenu i smanjuju troškovi proizvodnje.[5]
Napomene
[uredi | uredi izvor]- ^ Odnos ekspanzije neke kriogene supstance predstavlja odnos zapremine te supstance u tečnom stanju i zapremine te supstance kada se pretvori u gas, na sobnoj temperaturi i pri normalnom atmosferskom pritisku.
Reference
[uredi | uredi izvor]- ^
Clark, Stephen (11. 3. 2012). „SpaceX eyes shuttle launch pad for heavy-lift rocket”. Spaceflight Now. Pristupljeno 12. 3. 2012. Spoljašnja veza u
|publisher=(pomoć) - ^ „SpaceX Falcon Heavy puts on spectacular show in maiden flight”. CBS News. 2018. Pristupljeno 6. 2. 2018.
- ^ „Falcon Heavy”. [SpaceX]. Arhivirano iz originala 06. 04. 2017. g. Pristupljeno 9. 7. 2014.
- ^ „SpaceX Falcon 9 Upper Stage Engine Successfully Completes Full Mission Duration Firing”. SpaceX. 10. 3. 2009. Arhivirano iz originala 30. 3. 2012. g. Pristupljeno 4. 12. 2014.
- ^ a b v „Falcon 9 Overview”. SpaceX. 8. 5. 2010. Arhivirano iz originala 01. 05. 2013. g. Pristupljeno 04. 12. 2014.
- ^ Svitak, Amy (10. 3. 2014). „SpaceX Says Falcon 9 To Compete For EELV This Year”. Aviation Week. Arhivirano iz originala 10. 03. 2014. g. Pristupljeno 11. 3. 2014.
- ^ „First Falcon Heavy Launch Scheduled for Spring”. Spacenews. Pristupljeno 3. 9. 2015.
- ^ „Launch Schedule”. Spaceflight Now. Arhivirano iz originala 1. 1. 2016. g. Pristupljeno 1. 1. 2016.
- ^ Chris Bergin (9. 11. 2015). „SpaceX conducts test rollout for 39A Transporter/Erector” (na jeziku: (jezik: engleski)). Nasaspaceflight.com. Pristupljeno 11. 11. 2015.
- ^ „Capabilities & Services”. SpaceX. Arhivirano iz originala 07. 10. 2013. g. Pristupljeno 1. 4. 2016.
- ^ „SpaceX Announces Launch Date for the World's Most Powerful Rocket”. Spaceref.com. Pristupljeno 10. 4. 2011.[mrtva veza]
- ^ „Falcon Heavy”. SpaceX. 2015. Arhivirano iz originala 06. 04. 2017. g. Pristupljeno 29. 4. 2016.
- ^ „Saturn C-3”. Encyclopedia Astronautica. Pristupljeno 8. 6. 2012.
- ^ „Octaweb”. SpaceX News. 12. 4. 2013. Arhivirano iz originala 07. 06. 2015. g. Pristupljeno 2. 8. 2013.
- ^ „Landing Legs”. SpaceX News. 12. 4. 2013. Arhivirano iz originala 11. 06. 2015. g. Pristupljeno 2. 8. 2013.
- ^ Kremer, Ken (27. 1. 2015). „Falcon Heavy Rocket Launch and Booster Recovery Featured in Cool New SpaceX Animation”. Universe Today. Universe Today. Pristupljeno 12. 2. 2015.
- ^ Nield, George C. (april 2014). Draft Environmental Impact Statement: SpaceX Texas Launch Site (PDF) (Izveštaj). 1. Federal Aviation Administration, Office of Commercial Space Transportation ". str. 2—3. Arhivirano iz originala 7. 12. 2013. g.
- ^ Strickland, John K., Jr. (septembar 2011). „The SpaceX Falcon Heavy Booster”. National Space Society. Arhivirano iz originala 08. 07. 2015. g. Pristupljeno 24. 11. 2012.
- ^ „SpaceX Announces Launch Date for the World's Most Powerful Rocket”. SpaceX. 5. 4. 2011. Arhivirano iz originala 19. 03. 2023. g. Pristupljeno 5. 4. 2011.
- ^ Logsdon, Tom (1998). Orbital Mechanics - Theory and Applications. New York: Wiley-Interscience. str. 143. ISBN 978-0-471-14636-0.
- ^ Elon Musk on Twitter: "@lukealization No cross feed. It would help performance, but is not needed for these numbers."
Spoljašnje veze
[uredi | uredi izvor]
- Falkon Hevi na zvaničnom sajtu kompanije Spejs eks
- Falcon Heavy | Flight Animation – Animacija tipičnog lansiranja (Jutjub)
