Falcon Heavy
Falcon Heavy (с англ. — «тяжёлый сокол») — проектируемая американская ракета-носитель сверхтяжёлого класса семейства Falcon. Falcon Heavy разрабатывается компанией SpaceX. Планируется, что носитель сможет доставлять до 63,8 т на низкую опорную орбиту, до 26,7 т на геопереходную орбиту, до 16,8 т на Марс и 3,5 т на Плутон. Первый запуск запланирован на январь 2018 г.
О разработке ракеты-носителя Falcon Heavy заявил руководитель компании SpaceX Илон Маск на пресс-конференции в Национальном пресс-клубе в Вашингтоне, округ Колумбия 5 апреля 2011 года. Первоначально была заявлена дата первого запуска в 2013 году со стартовой площадки на авиабазе Ванденберг.
После аварии ракеты-носителя Falcon 9 в июне 2015 года, приоритет работ над первым запуском Falcon Heavy, который планировался в конце года, был снижен в пользу ускорения возвращения к полётам ракеты Falcon 9, и перенесён сначала на весну 2016, а позже на конец 2016 года. Также была изменена стартовая площадка для дебютного запуска, на LC-39A Космического центра имени Кеннеди во Флориде. На стартовом комплексе проводились работы по переоборудованию его для запусков Falcon Heavy.
Повреждение стартового комплекса SLC-40 при взрыве Falcon 9 в сентябре 2016 года, вынудило компанию SpaceX к ускорению работ по вводу в действие комплекса LC-39A для переноса на него своих пусковых операций на восточном побережье США. Завершение работ по доработке стартового стола под запуски Falcon Heavy было отложено, в пользу максимально скорого начала запусков ракеты Falcon 9 с этой стартовой площадки. После восстановления комплекса SLC-40, которое планируют закончить летом 2017 года, запуски Falcon 9 будут перенесены на него, позволив завершить подготовку комплекса LC-39A для дебютного запуска Falcon Heavy, который ожидается в конце 2017 года.
В марте 2017 года было анонсировано, что при первом запуске ракеты-носителя, в качестве боковых ускорителей будут повторно использованы 2 первые ступени ракеты-носителя Falcon 9, возвращённые после предыдущих запусков. Во время дебютного запуска планируется возвращение боковых ускорителей к месту запуска и посадка на Посадочной зоне 1, в то время как центральный блок первой ступени выполнит посадку на плавающей платформе. Также рассматривается возможность, что при дебютном запуске будут проведены испытания по возврату второй ступени ракеты-носителя.
В начале апреля 2017 года, на испытательном предприятии SpaceX в Техасе был установлен для статичного прожига первый боковой ускоритель для дебютного запуска Falcon Heavy, восстановленная и модифицированная первая ступень B1023, вернувшаяся на плавающую платформу после запуска спутника Thaicom 8 в мае 2016 года.
В конце апреля его место на испытательном стенде занял новый центральный блок B1033. 9 мая 2017 года компания SpaceX сообщила об успешном прожиге этой ступени.
Вторым боковым ускорителем для первого запуска станет ступень B1025, вернувшаяся на посадочную площадку после запуска SpaceX CRS-9 в июле 2016 года.
Два ускорителя, выполненных на основе первой ступени Falcon 9 Block 5, закрепляются по бокам первой ступени ракеты-носителя. На верхушке ускорителей размещён композитный защитный конус. Каждый ускоритель имеет по 9 жидкостных ракетных двигателей Merlin 1D, расположенных по схеме Octaweb, c одним центральным двигателем и остальными восемью, расположенными вокруг него.
Первая ступень Falcon Heavy являет собой структурно усиленный центральный блок, выполненный на основе первой ступени ракеты-носителя Falcon 9 FT, модифицированный для закрепления двух боковых ускорителей. Оборудован девятью жидкостными ракетными двигателями Merlin 1D. Сверху расположена промежуточная структура, вмещающая двигатель второй ступени и оборудованная механизмами расстыковки ступеней.
Суммарно при запуске 27 двигателей Мерлин 1D (центральный блок и боковые ускорители) создают тягу 22 819 кН на уровне моря и 24 681 кН в вакууме
Falcon Heavy, как и Falcon 9, будет оснащена элементами системы многоразового использования для контролируемого возвращения и мягкой посадки как центрального блока, так и боковых ускорителей. Возврат ступеней снижает максимальную полезную нагрузку ракеты-носителя. В связи с тем, что первая ступень Falcon Heavy при расстыковке со второй ступенью будет обладать значительно большей скоростью и находиться намного дальше от стартовой площадки, в сравнении с первой ступенью Falcon 9, то необходимость её возврата на посадочную площадку повлечёт значительное снижение массы выводимой нагрузки. Поэтому в высокоэнергетических запусках на геопереходную орбиту она будет осуществлять посадку на плавающую платформу. Боковые ускорители, напротив, будут иметь возможность возврата к месту старта и посадки на землю при подавляющем большинстве сценариев запуска. Для посадки боковых ускорителей Falcon Heavy на территории Посадочной зоны 1 планируется создать ещё две посадочные площадки.
Изначально планировалась возможность установки на Falcon Heavy уникальной системы перекрёстной подачи топлива, позволяющей двигателям центрального блока использовать топливо из боковых ускорителей в первые минуты после старта. Это давало бы возможность сохранить больше топлива в центральном блоке для более продолжительной его работы после отделения боковых ускорителей, и, как следствие, увеличить максимальную массу выводимой полезной нагрузки. Впоследствии приоритет разработки данной системы был снижен из-за нежелания дополнительно усложнять конструкцию, а также из-за отсутствия на рынке спроса на столь тяжёлую полезную нагрузку. Работа над разработкой данной системы продолжается, её внедрение возможно в будущем. На начальном этапе будет использоваться схема, при которой сразу после запуска ракеты-носителя тяга двигателей центральной секции будет максимально снижена для экономии топлива. После отделения боковых ускорителей двигатели первой ступени будут снова включены на полную тягу. Подобную схему использует ракета-носитель Delta IV Heavy.
Вторая ступень аналогична используемой на ракете-носителе Falcon 9, оборудована одним двигателем Merlin 1D Vacuum с номинальным временем работы 397 секунд и производимой тягой 934 кН. Технические характеристики двигателя позволяют запускать его многократно в течение полёта.
По состоянию на 2017 год, SpaceX готовит следующие стартовые комплексы для ракеты-носителя Falcon Heavy.
Космический центр Кеннеди (мыс Канаверал, Флорида, США) — LC-39A; арендуется у NASA. Ранее стартовый комплекс использовался для запусков ракет Сатурн-5 и Спейс Шаттл. В настоящее время стартовый комплекс используется для запусков Falcon 9, в дальнейшем планируется использовать его для запусков Falcon Heavy и пилотируемых запусков корабля Dragon V2, первый запуск намечен на 2018 год.
База Ванденберг (Калифорния, США) — SLC-4E; арендуется у ВВС США. Ранее стартовый комплекс использовался для запуска ракет Титан-3 и Титан-4. В настоящее время используется для запусков Falcon 9 и модернизируется для запуска Falcon Heavy.
В соответствии с озвученной стратегией возврата и повторного использования первой ступени Falcon 9 и Falcon Heavy, компания SpaceX заключила договор аренды на использование и переоборудование 2-х площадок на западном и восточном побережье США.
База ВВС США на мысе Канаверал — Посадочная зона 1 (бывший стартовый комплекс LC-13)
арендуется у ВВС США.
База Ванденберг — стартовый комплекс SLC-4W; арендуется у ВВС США.
Планируется переоборудование данных стартовых комплексов, с сооружением площадок для управляемого приземления как первой ступени, так и боковых ускорителей для Falcon Heavy.
Кроме того, компания SpaceX владеет специально изготовленной для посадки первой ступени Falcon 9 плавающей платформой, которая в будущем будет использована для посадки центрального блока первой ступени ракеты-носителя Falcon Heavy.
О разработке ракеты-носителя Falcon Heavy заявил руководитель компании SpaceX Илон Маск на пресс-конференции в Национальном пресс-клубе в Вашингтоне, округ Колумбия 5 апреля 2011 года. Первоначально была заявлена дата первого запуска в 2013 году со стартовой площадки на авиабазе Ванденберг.
После аварии ракеты-носителя Falcon 9 в июне 2015 года, приоритет работ над первым запуском Falcon Heavy, который планировался в конце года, был снижен в пользу ускорения возвращения к полётам ракеты Falcon 9, и перенесён сначала на весну 2016, а позже на конец 2016 года. Также была изменена стартовая площадка для дебютного запуска, на LC-39A Космического центра имени Кеннеди во Флориде. На стартовом комплексе проводились работы по переоборудованию его для запусков Falcon Heavy.
Повреждение стартового комплекса SLC-40 при взрыве Falcon 9 в сентябре 2016 года, вынудило компанию SpaceX к ускорению работ по вводу в действие комплекса LC-39A для переноса на него своих пусковых операций на восточном побережье США. Завершение работ по доработке стартового стола под запуски Falcon Heavy было отложено, в пользу максимально скорого начала запусков ракеты Falcon 9 с этой стартовой площадки. После восстановления комплекса SLC-40, которое планируют закончить летом 2017 года, запуски Falcon 9 будут перенесены на него, позволив завершить подготовку комплекса LC-39A для дебютного запуска Falcon Heavy, который ожидается в конце 2017 года.
В марте 2017 года было анонсировано, что при первом запуске ракеты-носителя, в качестве боковых ускорителей будут повторно использованы 2 первые ступени ракеты-носителя Falcon 9, возвращённые после предыдущих запусков. Во время дебютного запуска планируется возвращение боковых ускорителей к месту запуска и посадка на Посадочной зоне 1, в то время как центральный блок первой ступени выполнит посадку на плавающей платформе. Также рассматривается возможность, что при дебютном запуске будут проведены испытания по возврату второй ступени ракеты-носителя.
В начале апреля 2017 года, на испытательном предприятии SpaceX в Техасе был установлен для статичного прожига первый боковой ускоритель для дебютного запуска Falcon Heavy, восстановленная и модифицированная первая ступень B1023, вернувшаяся на плавающую платформу после запуска спутника Thaicom 8 в мае 2016 года.
В конце апреля его место на испытательном стенде занял новый центральный блок B1033. 9 мая 2017 года компания SpaceX сообщила об успешном прожиге этой ступени.
Вторым боковым ускорителем для первого запуска станет ступень B1025, вернувшаяся на посадочную площадку после запуска SpaceX CRS-9 в июле 2016 года.
Два ускорителя, выполненных на основе первой ступени Falcon 9 Block 5, закрепляются по бокам первой ступени ракеты-носителя. На верхушке ускорителей размещён композитный защитный конус. Каждый ускоритель имеет по 9 жидкостных ракетных двигателей Merlin 1D, расположенных по схеме Octaweb, c одним центральным двигателем и остальными восемью, расположенными вокруг него.
Первая ступень Falcon Heavy являет собой структурно усиленный центральный блок, выполненный на основе первой ступени ракеты-носителя Falcon 9 FT, модифицированный для закрепления двух боковых ускорителей. Оборудован девятью жидкостными ракетными двигателями Merlin 1D. Сверху расположена промежуточная структура, вмещающая двигатель второй ступени и оборудованная механизмами расстыковки ступеней.
Суммарно при запуске 27 двигателей Мерлин 1D (центральный блок и боковые ускорители) создают тягу 22 819 кН на уровне моря и 24 681 кН в вакууме
Falcon Heavy, как и Falcon 9, будет оснащена элементами системы многоразового использования для контролируемого возвращения и мягкой посадки как центрального блока, так и боковых ускорителей. Возврат ступеней снижает максимальную полезную нагрузку ракеты-носителя. В связи с тем, что первая ступень Falcon Heavy при расстыковке со второй ступенью будет обладать значительно большей скоростью и находиться намного дальше от стартовой площадки, в сравнении с первой ступенью Falcon 9, то необходимость её возврата на посадочную площадку повлечёт значительное снижение массы выводимой нагрузки. Поэтому в высокоэнергетических запусках на геопереходную орбиту она будет осуществлять посадку на плавающую платформу. Боковые ускорители, напротив, будут иметь возможность возврата к месту старта и посадки на землю при подавляющем большинстве сценариев запуска. Для посадки боковых ускорителей Falcon Heavy на территории Посадочной зоны 1 планируется создать ещё две посадочные площадки.
Изначально планировалась возможность установки на Falcon Heavy уникальной системы перекрёстной подачи топлива, позволяющей двигателям центрального блока использовать топливо из боковых ускорителей в первые минуты после старта. Это давало бы возможность сохранить больше топлива в центральном блоке для более продолжительной его работы после отделения боковых ускорителей, и, как следствие, увеличить максимальную массу выводимой полезной нагрузки. Впоследствии приоритет разработки данной системы был снижен из-за нежелания дополнительно усложнять конструкцию, а также из-за отсутствия на рынке спроса на столь тяжёлую полезную нагрузку. Работа над разработкой данной системы продолжается, её внедрение возможно в будущем. На начальном этапе будет использоваться схема, при которой сразу после запуска ракеты-носителя тяга двигателей центральной секции будет максимально снижена для экономии топлива. После отделения боковых ускорителей двигатели первой ступени будут снова включены на полную тягу. Подобную схему использует ракета-носитель Delta IV Heavy.
Вторая ступень аналогична используемой на ракете-носителе Falcon 9, оборудована одним двигателем Merlin 1D Vacuum с номинальным временем работы 397 секунд и производимой тягой 934 кН. Технические характеристики двигателя позволяют запускать его многократно в течение полёта.
По состоянию на 2017 год, SpaceX готовит следующие стартовые комплексы для ракеты-носителя Falcon Heavy.
Космический центр Кеннеди (мыс Канаверал, Флорида, США) — LC-39A; арендуется у NASA. Ранее стартовый комплекс использовался для запусков ракет Сатурн-5 и Спейс Шаттл. В настоящее время стартовый комплекс используется для запусков Falcon 9, в дальнейшем планируется использовать его для запусков Falcon Heavy и пилотируемых запусков корабля Dragon V2, первый запуск намечен на 2018 год.
База Ванденберг (Калифорния, США) — SLC-4E; арендуется у ВВС США. Ранее стартовый комплекс использовался для запуска ракет Титан-3 и Титан-4. В настоящее время используется для запусков Falcon 9 и модернизируется для запуска Falcon Heavy.
В соответствии с озвученной стратегией возврата и повторного использования первой ступени Falcon 9 и Falcon Heavy, компания SpaceX заключила договор аренды на использование и переоборудование 2-х площадок на западном и восточном побережье США.
База ВВС США на мысе Канаверал — Посадочная зона 1 (бывший стартовый комплекс LC-13)
арендуется у ВВС США.
База Ванденберг — стартовый комплекс SLC-4W; арендуется у ВВС США.
Планируется переоборудование данных стартовых комплексов, с сооружением площадок для управляемого приземления как первой ступени, так и боковых ускорителей для Falcon Heavy.
Кроме того, компания SpaceX владеет специально изготовленной для посадки первой ступени Falcon 9 плавающей платформой, которая в будущем будет использована для посадки центрального блока первой ступени ракеты-носителя Falcon Heavy.