Falcon 9 — SpaceX nosilna raketa: zmogljivosti, različice in zgodovina

Falcon 9: celovit pregled SpaceX nosilne rakete — zmogljivosti, različice, ključni izstrelki in razvoj od prvega poleta do Block 5.

Falcon 9 je družina nosilnih raket, ki jih izdeluje družba SpaceX. Ime je dobila zaradi uporabe devetih raketnih motorjev. Poganja jo tekoči kisik (LOX) in raketni kerozin (RP-1). Trenutna različica lahko v nizko zemeljsko orbito izstreli tovor do 22 800 kilogramov (50 300 funtov). V geostacionarno prenosno orbito (GTO) lahko izstreli do 8 300 kilogramov (18 300 funtov). Teoretično lahko izstreli tudi 4 020 kilogramov (8 860 funtov) na Mars.

Zasnova in pogonski sklop

Falcon 9 uporablja devet motorjev Merlin v prvem stopnju in en motor Merlin optimiziran za vakuum v drugem stopnju. Motorji so zasnovani za delovanje na tekočem kisiku (LOX) in raketnem kerozinu (RP-1). Sistem je modularen in je kombinacija moči in učinkovitosti, pri čemer je poseben poudarek na zanesljivosti in ponovni uporabi prvih stopenj.

Različice in razvoj

Falcon 9 je skozi leta doživel več različic: zgodnja različica (v1.0) je naredila prve polete leta 2010, nato so sledile različice v1.1 in v1.2 (znana tudi kot "Full Thrust"), ki so prinesle večji potisk in izboljšane rezervoarje. Najnovejša in najbolj razširjena generacija je Block 5, predstavljena 15. maja 2018, ki vsebuje številne spremembe za boljšo odpornost, večji potisk motorjev, izboljšano toplotno zaščito in druge posodobitve z namenom, da bi olajšali hitrejšo in zanesljivejšo ponovno uporabo.

Ponovna uporaba in pristajanje

Ena od pomembnih inovacij Falcon 9 je delna večkratna uporabnost: prvi stopnji je namenjena vrnitev na Zemljo in pristajanje na avtonomnih plavajočih pristajalnih platformah (ASDS, "drone ships") ali na pristajalnih conah na kopnem. SpaceX uporablja plavajoče platforme z značilnimi imeni, na primer "Of Course I Still Love You" in "Just Read the Instructions". Ponovna uporaba prvih stopenj je pomembno zmanjšala stroške poleta in omogočila hitrejše zaporedne izstrelitve. Block 5 je posebej optimiziran za več zaporednih poletov z minimalnimi popravilami in naj bi omogočal več deset poletov z enim boosterjem pri ustreznem vzdrževanju.

Zmogljivosti in konfiguracije

Falcon 9 je zasnovan za prevoz komercialnih satelitov, dobavo tovora na vesoljsko postajo in za izstrelevanje velikih konstelacij satelitov, kot je Starlink. Raketa ima zamenljive konfiguracije priključkov, zaščitne ščitnike (fairing) in različne možnosti za vgradnjo druge uporabne opreme. SpaceX si prizadeva tudi za vračanje in ponovno uporabo zaščitnih ščitov, ki ščitijo tovor med prehodom skozi atmosfero.

Uporabe, pogodbe in posadke

NASA je družbi SpaceX podelila pogodbo za komercialne oskrbovalne storitve za izstrelitev letal Falcon 9 s kapsulami Dragon na ISS. Poleg oskrbovalnih poletov SpaceX in Falcon 9 igrata ključno vlogo tudi pri soglasju za pošiljanje ljudi v vesolje: družba je razvila kapsulo Crew Dragon in raketo Falcon 9 za človeške misije. Uspešen preizkus zmogljivosti za polet z ljudmi je bil izveden z misijo Demo-2 (maj 2020), med katero sta ameriška astronavta odpotovala na ISS s Crew Dragon. Falcon 9 zdaj redno izstreljuje tako tovornostne kot tudi posadne misije, hkrati pa je glavna nosilna raketa za množične izstrelitve satelitov, zlasti za omrežje Starlink.

Zgodovina in mejnik

Prva različica rakete Falcon 9 je poletela 4. junija 2010. Od takrat je raketa doživela hitre izboljšave, uvedbo povratnih pristajalih tehnologij in prehod na serijsko ponovno uporabo. S spremembo v dizajnu in operacijah je SpaceX znatno znižal stroške izstrelitev in povečal pogostost poletov, kar je vplivalo na komercialni in znanstveni dostop do vesolja.

Prednosti in prihodnost

Glavne prednosti Falcon 9 so zmožnost velikega tovornega nosilca, relativno nizki stroški zaradi ponovne uporabe, prilagodljivost za različne vrste misij in zanesljivost, ki jo je pridobil skozi številne polete. V prihodnosti bo SpaceX nadaljeval z optimizacijo operacij, povečeval zmogljivosti za množične postavitve satelitov ter podpiral človeške in robotske misije. Hkrati SpaceX razvija tudi večje sisteme (npr. Starship) za ljudi in tovor na dolgih medplanetarnih poteh, a Falcon 9 ostaja hrbtenica trenutnih operacij podjetja.

Tehnični povzetek (izbrane specifikacije)

• Pogon: LOX / RP-1, motorji Merlin (prvi in drugi stopnji)
• Prvi stopnji: 9 motorjev Merlin
• Drugi stopnji: 1 motor Merlin Vacuum, optimiziran za vakuum
• Tipična nosilnost: do 22 800 kg v LEO, približno 8 300 kg v GTO
• Ponovna uporaba: prvi stopnji pristajajo na ASDS ali pristajalnih conah na kopnem; zaščitni ščiti poskušajo ponovno pridobiti in obnoviti
• Ključne različice: v1.0, v1.1, Full Thrust (v1.2), Block 5 (najnovejša komercialna konfiguracija)

Falcon 9 je tako postal ena najbolj prepoznavnih in pogosto uporabljenih nosilnih raket sodobnega vesoljskega programa, z velikim vplivom na cene, ritme in možnosti dostopa do Zemljine orbite in naprej.

Vprašanja in odgovori

V: Kaj je Falcon 9?

V: Koliko različic rakete Falcon 9 obstaja?

V: Ali je mogoče ponovno uporabiti dele rakete Falcon 9?

V: Koliko tovora lahko prenese Falcon 9?

V: Katero pogodbo je SpaceX dobil leta 2008?

V: Kateri rekord je Falcon 9 postavil 24. januarja 2021?

Išči po črki