Fusée SpaceX Falcon-9 : présentation, caractéristiques et liste des lancements

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Fusée SpaceX Falcon-9 : présentation, caractéristiques et liste des lancements
Fusée SpaceX Falcon-9 : présentation, caractéristiques et liste des lancements
Anonim

Ouverture de l'agence aérospatiale en 2002, l'entrepreneur américain Elon Musk lui a fixé des objectifs assez ambitieux. Il a déclaré que bientôt l'espace extraterrestre deviendrait disponible non seulement pour les sociétés militaires et spatiales d'État, mais aussi pour le touriste ordinaire.

Privé ou public ?

En plus de 15 ans d'activité SpaceX, Musk a réussi à faire une grande partie de ce qui avait été annoncé au début de sa création. Une nouvelle génération de fusées SpaceX Falcon 9 est apparue, capables de revenir sur Terre et de ne pas brûler dans des couches denses de l'atmosphère. Il a été possible d'établir que les touristes peuvent potentiellement visiter l'orbite terrestre. Ce n'est peut-être pas très haut, seulement 100 000 kilomètres, et de là pour observer notre planète pendant seulement quatre minutes, mais c'est aussi une grande victoire pour les entreprises privées. Cependant, peu de gens croient que SpaceX est une entreprise fonctionnant sur des fonds individuels. Même aux États-Unis, les informations sur le financement constant de l'agence Musk par le budget de la NASA ne sont plus disponibles depuis longtemps.nouvelles. En plus de l'argent que la société de l'entrepreneur reçoit en quantité suffisante pour ses projets, il a accès à tous les développements secrets de la NASA.

Elon Musk
Elon Musk

Malgré de nombreuses expériences infructueuses avec le lanceur SpaceX Falcon 9, dont les listes de lancement contiennent environ 50 dates début 2018, seules quelques-unes se sont avérées être de véritables échecs. Mais la tâche principale - l'utilisation réutilisable du premier étage, puis d'autres éléments clés de l'appareil de conquête spatiale, les ingénieurs d'Elon Musk ont réussi à le réaliser. Au vu de leurs réels succès, il ne faut pas s'étonner du fait qu'un entrepreneur privé reçoive des milliards d'argent budgétaire pour ses développements. Néanmoins, les vols Falcon 9 se positionnent exclusivement comme des vols privés.

Essai - avec un succès variable

Initialement, Musk prévoyait de créer un appareil capable de visiter l'espace comme un taxi d'ici 2018. Mais bien plus que le temps prévu pour la mise en œuvre de ces objectifs s'est écoulé avant la création de SpaceX Falcon 9. Les fusées de première classe de cette famille, Falcon 1, étaient déjà capables de lancer du fret en orbite terrestre basse en 2009, mais ont servi leur créateur uniquement en tant que matériel promotionnel, prouvant la disponibilité d'espace pour les développeurs privés.

Les premiers lancements de Falcon 1 ont eu lieu quatre ans après la création de SpaceX. Ils ne peuvent pas être qualifiés de réussis en raison de coûts d'équipement déraisonnablement élevés et de trois catastrophes consécutives avec la perte complète de missiles. De grands investisseurs à leurs idées Musk aussin'a pas réussi à attirer. Il a fallu encore quelques années avant que SpaceX ne lance avec succès le booster Falcon 9. Mais ce qui a rendu cela possible est en grande partie dû à plusieurs lancements réussis de Falcon 1 en 2008, lorsque le booster a pu livrer la charge utile sur son orbite prévue. Selon Musk lui-même, s'il avait encore échoué cette fois-là, il aurait dû abandonner des projets ambitieux de grande envergure en raison du manque d'argent habituel. En termes d'indicateurs économiques, son idée s'est avérée être un échec, mais sa composante image dans le monde entier a été un formidable succès. Musk ne pouvait pas souhaiter une meilleure publicité pour son idée originale.

Étape testée

En 2013, l'équipement de la société s'était tellement amélioré que SpaceX a lancé une fusée Falcon 9 dans l'espoir de conserver le premier étage pour de futurs vols. Enfin, Musk a pu commencer à réaliser sa tâche principale - l'invention d'un appareil réutilisable. Le 13 septembre, une nouvelle modification du lanceur de la famille Falcon a été lancée depuis la base aérienne de Vandenberg. Le moteur Merlin 1D a permis de lancer plusieurs satellites en LEO (orbite de référence basse). Au total, ce jour-là, l'appareil a livré près de 13 tonnes de fret dans l'espace. Lors du lancement et de la déconnexion du premier étage, un test de son retour sur Terre a été effectué. Mais le grandiose projet Grasshopper, qui était censé être le plus réussi depuis la création de la société SpaceX, a échoué.

lancement de fusée de nuit
lancement de fusée de nuit

En raison d'imprécisions dans les calculs et d'une rotation inattendue du premier étage pendant la période de freinage, l'alimentationle carburant des réservoirs est allé par intermittence, ce qui a conduit à la destruction du premier étage et à l'abandon de l'essai prévu du second. Selon le plan initial, elle était censée mener à bien la mission de lancer des engins spatiaux sur des orbites plus élevées avec plusieurs démarrages de moteurs. Étant donné que l'échec de la première étape s'est avéré complètement inattendu pour les développeurs, ils ont eu peur de décider d'un autre test de la seconde. Cependant, la raison de l'échec de l'opération a été établie. C'était le gel du carburant. Au total, trois lancements de Falcon 9 ont été effectués en 2013, dont l'un consistait à placer un satellite en orbite de géotransfert.

Il y a un retour de la première étape

Pour comprendre pourquoi il était si important pour Elon Musk de réaliser la préservation de la première étape, il y a quelques avantages en faveur de cette idée. Premièrement, il est beaucoup moins coûteux d'utiliser le même moteur à plusieurs reprises que d'en installer un nouveau avant chaque démarrage. C'est comme le propriétaire d'une voiture avant le prochain voyage pour changer le moteur. Les coûts sont incommensurables, bien sûr, mais l'exemple est plus qu'illustratif. Deuxièmement, même avec une réparation colossale, le moteur sera toujours moins cher qu'un neuf, bien que sous une forme quelque peu endommagée, mais le renvoyer pourrait entraîner une réduction du coût du projet dans son ensemble. Mais Musk est toujours un homme d'affaires. Et troisièmement, de nouveaux lancements pourraient être organisés avec l'argent économisé. Par conséquent, il avait de grands espoirs pour la fusée SpaceX Falcon 9, qui avait déjà été en mesure de faire face à plusieurs tâches sérieuses.

plate-forme d'éclaboussure Falcon 9
plate-forme d'éclaboussure Falcon 9

Premierune opération réussie de retour du premier étage a été réalisée en 2014. Au total, durant cette période, six lancements de lanceurs ont été effectués. Le tout depuis la rampe de lancement de Cap Canaveral. Dans trois d'entre eux, réalisés les 18 avril, 14 juillet et 21 septembre, il était prévu de réaliser des opérations de retour du premier étage. Malheureusement, en raison de conditions météorologiques défavorables dans la zone d'atterrissage et d'erreurs de calcul inexactes de la part des concepteurs, il n'a pas été possible de sauver les premières étapes. Ils ont tous coulé. Mais la télémétrie de vol a montré que les trois expériences ont réussi et que les étages sont descendus dans les carrés indiqués.

Percée 2015

Mais le véritable triomphe que Musk a connu en 2015. Et le fait n'est pas qu'au cours de ces 12 mois, il ait déjà réussi à effectuer sept vols, et deux des quatre expériences au retour du premier étage se sont terminées favorablement. L'une des fusées SpaceX Falcon 9, lancée le 11 février, a réussi à amener le vaisseau spatial au point de Lagrange en dehors de l'orbite terrestre. Trois sociétés d'État américaines sont devenues partenaires du projet: la NASA, la NOAA et l'USAF. Ce dernier a fourni à l'opération une installation radar. C'est à cause de ses échecs que le lancement de la fusée a été reporté à plusieurs reprises, mais au final il a quand même été réalisé, et avec beaucoup de succès.

La perte des premières étapes des sept lancements dans le contexte d'une percée aussi importante n'a pas non plus éclipsé le créateur de SpaceX. Il a compris que dans un avenir très proche, ils pourraient effectuer un atterrissage plus précis dans les cases déterminées à cet effet, et qu'ils pourraient non seulement économiser, mais aussi réutiliser. Après tout, une foisà la fois, les expériences sur leur atterrissage se sont avérées plus réussies. Cependant, l'un des vols de 2015 a été désastreux pour la société d'Elon Musk. À 139 secondes, la fusée SpaceX Falcon 9 a explosé, et avec elle le vaisseau spatial Dragon. Dans des études ultérieures, il a été possible d'établir que les raisons de la destruction du support étaient des dysfonctionnements de la deuxième étape. Néanmoins, l'échec n'a pas renversé l'entrepreneur, et déjà en décembre de la même année, il a effectué le prochain lancement de Falcon 9 avec le lancement de 11 satellites sur leurs orbites. De plus, après avoir atterri à Cap Canaveral, d'où elle est partie, la première étape après réparations repart aussitôt.

Les clients choisissent Falcon 9

En 2016, Elon Musk a obtenu le soutien non seulement des sociétés d'État des États-Unis, mais aussi d'autres États. À cette époque, il procédait au lancement en orbite, en plus des satellites américains, de Corée du Sud, d'Italie, de France et du Turkménistan. La plupart d'entre eux ont été réalisés sous le patronage de la NASA. Il en a été de même avec les vols du vaisseau spatial Dragon vers la Station spatiale internationale en 2012. Le premier lancement de la fusée SpaceX Falcon 9 a été effectué le 22 mai dans le cadre du programme COTS Demo Flight des deuxième et troisième missions combinées. Le vaisseau spatial a réussi à s'approcher de l'ISS à une distance de dix mètres et à s'amarrer. Le sixième jour, Dragon a pris un vol de retour et s'est écrasé dans l'océan Pacifique au large des côtes de la Californie le 31 mai.

lancer des satellites en orbite
lancer des satellites en orbite

Le deuxième vol de Dragon vers l'ISS n'a pas été aussi réussi: il n'a pas été possible de relancer le deuxième étage, etle modèle d'essai du satellite Orbcomm-G2, deux jours après le lancement du lanceur, a dévié de son orbite et s'est consumé dans l'atmosphère. Ce lancement de SpaceX Falcon 9 depuis Cape Canaveral Launch Pad SLC-40 a eu lieu le 8 octobre 2012. Il était également géré par la NASA. Jusqu'en 2016, c'était le principal site d'essai des fusées SpaceX, jusqu'à ce que l'une d'elles le détruise dans une explosion.

Désastre sur la rampe de lancement

C'est arrivé le 1er septembre 2016. Deux jours avant le lancement prévu du lanceur SpaceX Falcon 9 avec le satellite de télécommunications Amos-6 à son bord, il a fallu effectuer un test de gravure. Une puissante explosion et un incendie subséquent se sont produits dans la zone de la deuxième étape lors du remplissage du réservoir avec de l'oxygène liquide.

Les experts ont réussi à établir qu'un changement dans la configuration des bouteilles d'hélium comprimé a conduit à la tragédie. Des déviations se sont formées dans les couches d'aluminium des parois intérieures des réservoirs, qui étaient recouvertes extérieurement de fibre de carbone. Et en eux, entre les couches interne et externe, de l'oxygène liquide s'est accumulé, qui s'est ensuite enflammé. Peu de temps avant le lancement de la fusée, la configuration des cylindres a été modifiée afin de moderniser l'équipement, mais un test approprié n'a pas été effectué. Avec d'autres lancements, il a été décidé de revenir aux réservoirs de conception éprouvée.

Explosion du lanceur Falcon 9
Explosion du lanceur Falcon 9

Après cet échec, Musk n'a plus lancé SpaceX Falcon 9 en 2016. Les témoignages oculaires de cette tragédie indiquent que la catastrophe est devenue la principale déception du créateur d'une société spatiale privée et de l'entreprise la moins rentable à ce jourtout au long de son histoire. Il a décidé du prochain lancement en janvier 2017.

18 commence. Parmi ceux-ci, tous ont réussi

La rampe de lancement SLC-40 à Cap Canaveral est hors d'usage depuis longtemps. Les lancements de la famille de fusées Falcon 9 ont été déplacés vers la base de Vandenbeh et le site du Kennedy Center. Depuis le premier le 14 janvier, dix satellites de la nouvelle génération Iridium ont été lancés avec succès en orbite. Ce lancement a été à bien des égards une consolation pour Elon Musk après la catastrophe de septembre. Le poids total de la charge utile était de près de 10 tonnes. Il a été possible de conduire avec succès le premier étage sur la plate-forme flottante Just Read the Instructions. Par conséquent, plus tard, le lancement de SpaceX Falcon 9 avec Iridium 4 Launch (une sorte de systèmes de téléphonie par satellite pour lesquels la demande a commencé à croître et le nombre de commandes a augmenté) a été largement rendu possible grâce aux lancements réussis effectués début 2017.

Au total cette année, SpaceX Corporation a effectué 18 lancements, et aucun d'entre eux n'a entraîné de pertes importantes. Les premiers étages retournaient soit sur les sites de la zone d'atterrissage fixe, soit sur les plates-formes flottantes. Les satellites ont été lancés avec succès en orbite. Il a été possible de réutiliser la capsule de descente pressurisée du vaisseau spatial Dragon, de lancer l'avion spatial Boeing X-37B, d'élargir la géographie des clients, et bien plus encore. Tous ces succès ont apporté une compensation tangible aux pertes financières de la catastrophe de Cap Canaveral. Et, bien sûr, le lancement S paceX Falcon 9 avec les satellites Iridium NEXT a remporté un succès commercial.

Secret Zuma

En plus de tous les succès incontestables ci-dessus de la société IlonaUn autre masque peut être distingué, qui a été observé au cours des trois dernières années. L'intervalle de temps entre les lancements de fusées porteuses a été sensiblement réduit. Parfois, seuls quelques jours s'écoulaient entre les lancements de Falcon 9. L'avantage des employés de la société réside également dans le fait que, très souvent, les prochaines fusées ont été envoyées dans l'espace à partir du même site. Comme pour le SpaceX Falcon 9 Launch depuis le site du Kennedy Center les 3 et 23 juin 2017. Et deux jours plus tard, le site de la base de Vandenbe était à nouveau utilisé.

Cargaison secrète de Zuma
Cargaison secrète de Zuma

Encore une fois, Elon Musk avait l'intention de surprendre la communauté intéressée en novembre 2017. Mais le lancement d'une fusée avec une cargaison classifiée, nom de code Zuma, a été reporté à janvier 2018. Le 8 de ce mois, une fusée a été lancée avec succès avec un dispositif mystérieux pour l'un des clients du gouvernement américain, dont les médias n'ont pas encore pu découvrir le nom. Cependant, bientôt il y avait un message qu'il n'était toujours pas possible de mettre le satellite secret en orbite. Zuma était toujours à bord du SpacexFalcon 9, et cela n'est pas du tout caché dans la société Musk, mais ils préfèrent ne pas recourir à des commentaires détaillés en raison de la mission extrêmement secrète de l'objet lancé.

Espoirs et réalité

On ne s'attend à aucune percée significative dans le développement ultérieur de la société à partir de la mission secrète de SpaceX. Les lancements seront effectués selon le calendrier préalablement prévu. En 2018 et dans les périodes suivantes, plusieurs dizaines de lancements de Falcon 9 sont prévus, avis et avis d'experts sur lesquels s'accordent sur un point:la mission principale - inventer un lanceur réutilisable, pour rendre l'espace plus accessible - Musk remplie, mais il n'a jamais colonisé Mars, il n'a pas réussi à réduire de manière significative le coût de production d'un lancement. En créant sa société en 2010, il avait l'intention d'accomplir beaucoup plus d'ici 2018.

Lanceur Falcon 9
Lanceur Falcon 9

Peut-être que le lancement spatial du Zuma SpaceX Falcon 9 dans un avenir très proche ouvrira de nouvelles perspectives pour l'agence spatiale privée, car le nom du fabricant de l'objet secret - Northrop Grumman Corporation - parle de lui-même. Cependant, le projet de créer un lanceur de nouvelle génération Falcon Heavy peut apporter un plus grand succès à Musk. Aujourd'hui, c'est le plus grand de tous ceux qui ont jamais été créés et appartient à la catégorie d'une classe lourde. Sa puissance est capable de livrer beaucoup plus de fret dans l'espace, de réduire le coût d'un vol par des dizaines de fois et de créer des économies sur le nombre de lancements. De plus, il est prévu de l'utiliser à plusieurs reprises.

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