Misja demonstracyjna Falcon Heavy

Wersja demonstracyjna Falcon Heavy
Faza : F / Status : zakończona

Tesla Roadster z firmą Starman ;
w tle ziemia
Rodzaj: Samochód elektryczny
Kraj: Stany ZjednoczoneStany Zjednoczone Stany Zjednoczone
Organizacja: SpaceX
Oznaczenie COSPAR : 2018-017A
Identyfikator NORAD / SCN : 43205
Daty misji
Data rozpoczęcia: 6 lutego 2018 r
Miejsce startu: KSC LC-39A
Wyrzutnia: Falcon Heavy
Czas trwania misji: około 6 godzin
Data końcowa: 7 lutego 2018 r
Miejsce lądowania: Landing Complex 1 ;
Statek dronów na Atlantyku
Dane orbity
Pochodzenie współrzędnych: Słońce
Wysokość toru: 0,99–1,67 AU
Czas rotacji : 1,53 roku
Ogólne dane dotyczące statków kosmicznych
Masa startowa: 1250 kg
Producent: Tesla, Inc.

Falcon Heavy Demonstracja Mission , lub Falcon Heavy Demo za krótki , był misja przestrzeń w USA producenta rakiety SpaceX . Odbyło się ono w dniach 6-7 lutego 2018 roku i zostało wykorzystane do demonstracji i testów nowego ciężkiego pojazdu startowego Falcon Heavy . Tesla Roadster należąca do założyciela firmy, właściciela, dyrektora i głównego inżyniera Elona Muska została umieszczona na orbicie wokół Słońca jako zamiennik ładunku .

Był to najsilniejszy start rakiety od drugiego i ostatniego lotu Energiji w listopadzie 1988. Po raz pierwszy użyto samochodów sprowadzonych w kosmos i po raz pierwszy od łazika księżycowego z Apollo 17 (1972) samochód .

Planowanie i przygotowanie

Odroczenie pierwszego uruchomienia Falcon Heavy

Pierwszy lot Falcon Heavy był pierwotnie planowany na 2012 rok. W 2011 roku SpaceX rozpoczęło budowę odpowiedniej platformy startowej w bazie sił powietrznych Vandenberg w Kalifornii . Jednak konstrukcja pocisku okazała się nieoczekiwanie skomplikowana. Pierwszy lot został przełożony na lata 2013, 2015, 2016 i 2017. Do opóźnienia przyczynił się również wybuch Falcona 9 we wrześniu 2016 roku. SpaceX następnie przekształcił Launch Complex 39A w Kennedy Space Center na Florydzie dla Falcon Heavy i przeniósł tam pierwszy start. Zamiast tego nowe miejsce startu w bazie sił powietrznych Vandenberg było wykorzystywane do misji Falcon 9. LC-39A to historyczna platforma startowa, z której odbyły się wszystkie załogowe misje programu Apollo i większość startów promów kosmicznych.

Pierwszym etapem Falcon Heavy najpierw testowane w maju 2017 roku na stanowisku badawczym w rozwoju silników SpaceX i centrum testowym w McGregor , Teksas . 1 września 2017 SpaceX ogłosił, że testy pierwszego etapu i wzmacniacza obu stron zostały zakończone. (SpaceX zwykle odnosi się do wszystkich trzech razem jako pierwszego etapu.)

20 grudnia rakieta dotarła do Centrum Kosmicznego im. Kennedy'ego. Start został w międzyczasie przesunięty na styczeń 2018 r. Zwykły test silnika SpaceX gotowej rakiety odbył się 24 stycznia na wyrzutni 39A. To było transmitowane jako webcast na żywo . Po ostatecznym ustaleniu daty startu na 6 lutego Federalny Zarząd Lotnictwa wydał 2 lutego niezbędne zezwolenie na start.

rakieta

Rakieta została zaprojektowana w taki sposób, aby pierwszy stopień i wzmacniacz były przystosowane do lądowania i wielokrotnego użytku, nawet jeśli ponowne użycie nie było planowane. Pierwszy etap miał numer konstrukcyjny B1033 i był nowym projektem opartym na mocno zmienionym projekcie Falcona 9 w wersji Block 4 . W szczególności miał wzmocnioną konstrukcję, aby móc absorbować siły wywierane przez wzmacniacze. (Pierwszy etap wszystkich dalszych kopii Falcon Heavy wywodzi się w ten sam sposób z wersji Falcon 9 Block 5 ).

Pierwszy start i lądowanie późniejszego Falcon Heavy Booster B1025 18 lipca 2016 r

Dwa pierwsze stopnie Falcona 9 wersji Block 3 , które już odbyły się w locie, zostały zamienione na dopalacze : nr B1023 27 maja 2016 r. Z Thaicom 8 i nr B1025 18 lipca 2016 r. Z misją zaopatrzeniową na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS ). Między innymi zmieniono płetwy siatki wymagane do lądowania , ponieważ dopalacze zmieniły aerodynamikę dzięki stożkowemu mocowaniu . W tym czasie dopalacze zostały już wyposażone w tytanowe lamele wprowadzone z bloku 4 , natomiast w pierwszym środkowym stopniu zastosowano stare lamele aluminiowe .

Drugim etapem był zwykły nowy Falcon-9, który został załadowany większą ilością helu . Gaz służy jako medium ciśnieniowe dla zbiorników paliwa.

ładowność

Procesy związane z uruchomieniem Falcon Heavy są zbyt złożone, aby można je było wcześniej w pełni zasymulować ; w związku z tym istniało spore ryzyko, że początkowy start się nie powiedzie. Według byłego zastępcy dyrektora NASA Lori Garvera , SpaceX zaoferowało NASA i Siłom Powietrznym Stanów Zjednoczonych korzystanie z lotu za darmo; jednak odmówiliby. Zamiast przenosić betonowy blok jako symulator masy - jak to jest w zwyczaju w takich misjach - Elon Musk ogłosił w marcu 2017 roku, że wybiorą najgłupszy ładunek, jaki można sobie wyobrazić ( najgłupszą rzecz, jaką można sobie wyobrazić ). Podczas pierwszego lotu statku kosmicznego Smoka było to duże, okrągłe koło sera .

Samochód na parkingu SpaceX (2010)

Sześć miesięcy później Elon Musk ogłosił, że będzie to „wiśniowy” elektryczny samochód sportowy Tesla Roadster ze swojej prywatnej kolekcji; pojazd powinien zostać wysłany na Marsa . Wcześniej używał dwumiejscowego kabrioletu m.in. do wyjazdów do pracy. Po lewej stronie iz przodu roadstera zamontowano podpory z kamerami, aby filmować go w przestrzeni. Kolejna kamera z tyłu pojazdu oferowała widok przed siebie. Po stronie kierowcy wisiała lalka wielkości człowieka, składająca się z wypchanego skafandra. Była to używana, działająca kopia certyfikacyjna skafandra, który SpaceX opracował na potrzeby załogowych misji z kapsułą kosmiczną Dragon V2 . Lalka została nazwana Starman , nawiązanie do piosenki Davida Bowiego o tym samym tytule . Do deski rozdzielczej został przymocowany model Hot Wheels Tesli Roadster w tym samym kolorze z miniaturowym Starmanem .

NIE PANIKUJ na desce rozdzielczej

Roadster został również wyposażony w niektóre naczynia z kultowej powieści Autostopem przez galaktykę przez Douglasa Adamsa : kopia książki i ręcznik w schowku i słowa NOT PANIC (nie panikuj) na ekranie systemu rozrywki na pokładzie. Zabrano również egzemplarz testowy optycznego nośnika danych firmy Arch Mission Foundation , która postawiła sobie za cel archiwizację wiedzy ludzkości na trwałych nośnikach, w tym w kosmosie. Kopia testowa zawiera cykl Foundation Isaaca Asimova i dlatego wykorzystuje tylko 3  MB z dostępnej pojemności 360  TB .

Nazwiska ponad 6000 pracowników SpaceX zostały wygrawerowane na metalowej płytce na adapterze ładunku , który solidnie łączy pojazd z drugim stopniem rakiety. Obwodami w pojeździe jest oznaczone „Made na Ziemi przez człowieka”.

Cel misji

Celem misji było umieszczenie drugiego stopnia rakiety wraz z Teslą Roadster na eliptycznej orbicie wokół Słońca, którego pery- i aphelium znajdują się w obszarze orbity Ziemi lub Marsa . Po raz pierwszy w ciągu sześciu godzin drugi stopień Falcona miał przeciąć pas promieniowania Van Allena , który jest szczególnym obciążeniem dla pokładowej elektroniki. Natychmiast po starcie oba dopalacze powinny automatycznie wrócić do Cape Canaveral Air Force Station na Florydzie i niemal w tym samym czasie wylądować na Landing Complex 1 . Pierwszy etap miał wylądować na statku Drony Autonomicznego Portu kosmicznego, Of Course I Still Love You, około 500 kilometrów od wybrzeży Florydy .

Ciąg Falcon Heavy powinien być ograniczony do 92% maksymalnych możliwych 23 meganów .

Historia misji

Falcon Heavy startuje (T + 6 s)
Tesla Roadster przed ziemią
Lądowanie wzmacniacza
Długoterminowa rejestracja lądowania

6 lutego 2018 r. Rozpoczęto okno startowe od 18:30 do 21:00 ( UTC ). Z powodu silnych, silnych wiatrów był prawie w całości używany; ostateczny czas startu ustalono na 20:45 czasu UTC. Start przebiegał wtedy dokładnie zgodnie z planem, łącznie z pierwszym ( pneumatycznym ) odłączeniem booster. Punktem kulminacyjnym imprezy było zrzucenie owiewki ładunku. Do refrenu piosenki Life on Mars Davida Bowiego ? Musk's Roadster pojawił się na tle błękitnej ziemi.

Udało się również podwójne lądowanie dopalacza. Tylko lądowanie pierwszego etapu nie powiodło się: podczas końcowego procesu hamowania tylko jeden z trzech przewidzianych silników odpalił, ponieważ nie było już wystarczającej ilości płynu zapłonowego; część rakiety uderzyła w morze z dużą prędkością obok statku dronów. Obrazy na żywo samochodu w kosmosie były następnie transmitowane przez cztery godziny. Obracał się razem z rakietą drugiego stopnia i pokazywał stale zmieniający się obraz.

W szczegółach, końcowe przygotowania, start i lot Falcon Heavy przebiegały następująco; z tego odcinek od T - 21 do T + 11 minut (od 21 minut przed do 11 minut po wystrzeleniu rakiety) był transmitowany na żywo:

Planowany czas Rzeczywisty czas ok. zdarzenie
T - 01: 25: 00 Rozpoczęcie ładowania paliwem RP-1
T - 00:45:00 Rozpoczęcie ładowania ciekłym tlenem
T - 00: 07: 00 Rozpoczęcie chłodzenia silnika; Zakończenie załadunku paliwa
T - 00: 04: 00 T - 00: 04: 00 Otwórz zatrzask mocujący w górnej części wspornika
T - 00:02:40 Urządzenie podpierające jest odchylane do tyłu o około 1,5 stopnia
T - 00: 02: 00 T - 00: 01: 58 Zakończenie ładowania tlenem
T - 00:01:42 Przełączanie na wewnętrzne zasilanie rakiety
T - 00:01:30 Przejmij kontrolę nad komputerem sterującym lotem
T - 00:01:05 Chłodzenie silnika jest zakończone
T - 00: 01: 00 T - 00: 01: 00 Rozpoczęcie kontroli systemu przez komputer sterujący lotem
T - 00: 01: 00 Wzrost ciśnienia w zbiorniku paliwa
T - 00:00:45 T - 00:00:22 Odprawa startowa ( Go / No Go )
T - 00:00:05 T - 00:00:06 Zapłon 18 silników wspomagających 1
T - 00: 00: 03 Zapłon 9 silników pierwszego stopnia 1
Sprawdzanie silników
T - 00:00:00 T - 00:00:00 Otwarcie ograniczników u podstawy urządzenia wspomagającego
start rakiety
odchyla się do tyłu
T + 00: 00: 50 Redukcja ciągu na wzmacniaczach
T + 00: 01: 06 T + 00: 01: 06 Max Q - maksymalne obciążenie aerodynamiczne
T + 00: 01: 20 Wzrost ciągu na dopalaczach
T + 00: 02: 05 Redukcja ciągu na wzmacniaczach
T + 00: 02: 29 T + 00: 02: 30 Wyłączenie silników wspomagających ( BECO )
T + 00: 02: 33 T + 00: 02: 33 Oddzielenie wzmacniacza najpierw powyżej, a następnie poniżej
T + 00:02:50 T + 00:02:50 Zapłon silników wspomagających do rewersji ( spalanie boostback )
T + 00: 03: 04 Wyłączenie silników pierwszego stopnia ( MECO )
T + 00: 03: 07 Oddzielenie pierwszego etapu
T + 00: 03: 15 T + 00: 03: 15 Rozruch silnika drugiego stopnia
T + 00: 03: 24 T + 00: 03: 24 Zapłon silnika stopnia głównego do hamowania
T + 00: 03: 49 T + 00: 03: 49 Zrzucenie owiewki ładunku
T + 00: 04: 12 Wyłączenie silników wspomagających
T + 00: 04: 16 Wyłączenie silnika pierwszego stopnia
T + 00: 06: 41 T + 00: 06: 35 Zapalanie silników wspomagających na spalanie powrotne
(hamowanie przy wejściu do atmosfery)
T + 00: 06: 47 Wyłączenie silników wspomagających
T + 00: 06: 47 T + 00: 06: 54 Zapłon silników stopnia głównego do spalania powrotnego
T + 00: 07: 14 Wyłączenie silników sceny głównej
T + 00: 07: 49 Zapłon silników wspomagających na spalanie przy lądowaniu
T + 00: 07: 58 T + 00: 08: 06 Lądowanie wzmacniacza
T + 00: 08: 19 T + 00: 08: 39 Awaria pierwszego etapu zamiast planowanego lądowania
T + 00: 08: 31 T + 00: 08: 31 Wyłączenie silnika drugiego stopnia ( SECO 1 )
T + 00: 28: 22 Restart silnika drugiego stopnia
T + 00: 28: 52 Wyłączenie silnika drugiego stopnia ( SECO 2 )
Przelot przez Pas Van Allena
około T + 6 godz około T + 6 godz Ostatni zapłon silnika drugiego stopnia, aby
wejść na orbitę docelową; Pali się przez około minutę
Orbita osiągnęła; czerwony = Tesla Roadster, pomarańczowy = Mars, niebieski = ziemia
1Przerywany zapłon silników wspomagających i pierwszego stopnia miał miejsce tylko podczas misji demonstracyjnej. W Block 5 Falcon Heavy wszystkie 27 silników odpala jednocześnie.

Orbita osiągnęła

Obserwacje i obliczenia wykonane przez Laboratorium Napędów Odrzutowych NASA w ciągu dwóch dni po wystrzeleniu wykazały, że planowana orbita wokół Słońca została osiągnięta. Zgodnie z obliczeniami dokonanymi wówczas, Tesla po raz pierwszy przekroczyła orbitę Marsa w lipcu 2018 r. I osiągnęła aphelium 9 listopada, 1,67  AU od Słońca; 15 sierpnia 2019 roku znalazł się zatem po raz pierwszy w peryhelium 0,99 AU. Pierwszy bliski przelot na Ziemię spodziewany jest w 2091 roku. Długofalowa trajektoria jest trudna do przewidzenia; Jednak pojazd prawdopodobnie będzie dryfował w kosmosie przez wiele milionów lat, zanim zderzy się z jedną z planet wewnętrznych .

linki internetowe

Commons : Falcon Heavy First Flight  - Zbiór zdjęć, filmów i plików audio

Indywidualne dowody

  1. ^ A b Alan Chamberlin: Interfejs sieciowy HORIZONS. Pobrano 8 lutego 2018 r. ( Kliknij opcję Generate Ephemeris ).
  2. ↑ Marco Langbroek: Na niebie czeka Starman . SatTrackCam Leiden, 8 lutego 2018 r., Aktualizacja 15 lutego 2018 r., Dostęp 19 lutego 2018 r.
  3. ^ Tesla Roadster (Starman) , Gunter's Space Page, dostęp 10 lutego 2018.
  4. ↑ a b c Misja pokazowa Falcon Heavy - Opis misji (materiały prasowe na temat startu Falcon Heavy). SpaceX, luty 2018 (PDF).
  5. ^ Uruchom Manifest. W: SpaceX. Zarchiwizowane od oryginału w dniu 9 maja 2020 r . ; dostęp 22 maja 2020 r .
  6. ↑ Shit Elon Says - Transcript - Elon Musk o przyszłości SpaceX ( Memento z 15 marca 2017 w Internet Archive ) . shitelonsays.com, nagrane na konferencji Mars Society w Boulder, Kolorado; dostęp 14 lutego 2018 r.
  7. ^ SpaceX wkracza na stronę startową Falcon Heavy. SpaceX, 13 lipca 2011, dostęp 10 maja 2017 .
  8. ^ Christian Davenport: Elon Musk ma wystrzelić swoją rakietę Falcon Heavy, miotacz ognia innego rodzaju . The Washington Post, 30 stycznia 2018.
  9. ↑ Ryan Rakib: F9 / Dragon: Przygotowanie do ISS. W: SpaceX. 15 sierpnia 2011, obejrzano 6 listopada 2017 .
  10. ^ Karl Tate: SpaceX's Huge Falcon Heavy Rocket: Jak to działa (Infografika) . W: space.com , 4 czerwca 2014.
  11. Skocz do góry ↑ Clark: Harmonogram startów . W: Spaceflight Now , 14 października 2017 r., Zarchiwizowano 18 października 2017 r.
  12. ↑ Inmarsat Satellite przełącza się z Falcon Heavy na Ariane 5, Falcon 9 Return to Flight kończy 2017 . spaceflight101.com, 9 grudnia 2016 r.
  13. ↑ Chris Gebhardt: SpaceX ma na celu wypuszczenie Falcon Heavy pod koniec grudnia. W: nasaspaceflight.com. Pobrano 6 listopada 2017 r. (Amerykański angielski).
  14. ^ Pierwsza statyczna próba ogniowa rdzenia środkowego Falcon Heavy zakończona w naszym ośrodku rozwoju rakiet w McGregor, TX w zeszłym tygodniu. Wiadomość SpaceX na Twitterze, 9 maja 2017 r.
  15. ↑ Wszystkie 3 rdzenie pierwszego stopnia Falcon Heavy przeszły testy w naszym zakładzie rozwoju rakiet w McGregor w Teksasie . Wiadomość SpaceX na Twitterze, 2 września 2017 r.
  16. ↑ Brendan Byrne: SpaceX's Falcon Heavy oczekuje Maiden Voyage From Kennedy Space Center . W: wmfe.org , 20 grudnia 2018.
  17. ↑ Zobacz, jak Falcon Heavy ożywa . spaceflightnow.com, 24 stycznia 2018 r.
  18. ↑ Licencja na komercyjny transport kosmiczny, numer licencji LLS 18-107 ( Memento z 7 lutego 2018 r. W archiwum internetowym ) , Departament Transportu USA, Federal Aviation Administration, 2 lutego 2018 r. (PDF, 5,6 MB).
  19. ↑ Konferencja prasowa Elona Muska Udana premiera ciężkiego falcona , minuty 8: 30–8: 50.
  20. ^ Gunter Krebs: Falcon-Heavy . W: Gunter's Space Page , stan na 7 lutego 2018 r., Dostęp 19 lutego 2018 r.
  21. ↑ Elon Musk w wywiadzie dla Loren Grush: Elon Musk o tym, jak Falcon Heavy zmieni podróże kosmiczne . Film na Youtube z The Verge, 7 lutego 2018 r. Minuta 1: 35–2: 10.
  22. ↑ Konferencja prasowa Elona Muska Pomyślna premiera Falcon Heavy , minuta 19: 45-20: 50 (wideo na Youtube).
  23. ^ Konferencja prasowa Elona Muska Udana premiera Falcon Heavy , minuty 35: 42-35: 54 (wideo z YouTube).
  24. ^ Ciężki lot testowy Falcon , minuta 3: 44-3,50; Film na Youtube z 6 lutego 2018 r.
  25. ↑ Dave Mosher: Wystrzelenie samochodu Elona Muska w kierunku Marsa było planem awaryjnym - oto, co SpaceX tak naprawdę chciał zrobić z pierwszym lotem Falcon Heavy . W: Business Insider , 9 lutego 2018 r.
  26. ↑ Elon Musk: Najgłupsza rzecz, jaką możemy sobie wyobrazić! … . Wiadomość na Twitterze, 31 marca 2017 r.
  27. ↑ Stephen Clark: Elon Musk mówi, że SpaceX spróbuje wystrzelić swoją Teslę Roadster na nowej rakiecie ciężkiej . W. Lot kosmiczny teraz , 2 grudnia 2017 r.
  28. ↑ Jazda z Elonem Muskiem , minuty 0: 40-0: 50. Forbe Live, 27 marca 2012 (wideo na Youtube).
  29. ↑ Konferencja prasowa Elona Muska Pomyślna premiera Falcon Heavy , od minuty 29:10 (wideo na Youtube).
  30. ↑ Frank Wunderlich-Pfeiffer: Falcon Heavy: Z Davidem Bowie w Układzie Słonecznym . W: golem.de , 6 lutego 2018.
  31. ↑ Brett Molina: Chcesz zabawkowej Tesli, takiej jak ta, która pojawiła się z „Starmanem”? eBay ma je za 1500 USD . W: USA Today , 13 lutego 2018 r.
  32. ^ Leonard David: Czy Tesla Roadster lecący na pokładzie samolotu Falcon Heavy to tylko kosmiczne śmieci? W: space.com , 5 lutego 2018.
  33. ↑ Eric Olson: Wspieranie ludzkości: Pierwszy łuk wystrzelony na Falcon Heavy . W: IEEE GlobalSpec , 14 lutego 2018 r.
  34. ↑ O Tesli w kosmosie, ukryta wiadomość dla kosmitów od Elona Muska. W: ndtv.com. 7 lutego 2018, dostęp 10 kwietnia 2019 .
  35. ^ Falcon Heavy | Animacja lotu . SpaceX, film symulacyjny planowanego startu na Youtube.
  36. ↑ Sean O'Kane: Oto cztery rzeczy, których nauczyliśmy się od Elona Muska przed pierwszym startem Falcon Heavy . The Verge, 5 lutego 2018 r.
  37. ↑ Elon Musk: Maksymalny ciąg przy oderwaniu wynosi 5,1 miliona funtów lub 2300 ton metrycznych. Pierwsza misja będzie działać na 92%. Wiadomość na Twitterze, 20 grudnia 2017.
  38. ↑ George Dvorsky: Zobacz, jak SpaceX wystrzeliwuje ciężką rakietę Falcon na żywo tutaj . W: Gismodo , 6 lutego 2018.
  39. ↑ a b Falcon Heavy Test Flight , 6 lutego 2018 r. (Film na YouTube)
  40. ↑ Konferencja prasowa Elona Muska Udana premiera Falcon Heavy na YouTube, od 5:50 minuty.
  41. ↑ Widoki na żywo Starmana . SpaceX, 6 lutego 2018 (wideo na Youtube).
  42. ↑ Ciężki lot testowy Falcon , minuty 10: 00–11: 35 i 15: 20–17: 15. SpaceX, 6 lutego 2018 (film na Youtube)
  43. ^ William Harwood: „Starman” stawia Ziemię w lusterku wstecznym . W: CBS News / Spaceflight Now , 8 lutego 2018 r.
  44. ↑ Chris Gebhardt: Falcon Heavy szybuje; SpaceX ląduje w NASA jako krytyczny start w postaci przekierowania podwójnej asteroidy. W: Nasaspaceflight.com. 12 kwietnia 2019, dostęp 19 kwietnia 2019 .
  45. ↑ William Harwood: Tesla Elona Muska będzie miała bliskie spotkanie z Ziemią w 2091 roku . W: CBS News / Spaceflight Now. 14 lutego 2018 r.