ВойтиНовый пользовательЗабыли пароль?
Через соцсети

Как устроена самая мощная космическая ракета

53.7kпросмотров
/
Андрей Краснов по материалам: popsci
Популярное

Когда в прошлом году компания SpaceX запустила в космос свою ракету Falcon Heavy, устройство стало самой мощной ракетой в мире. Разве что Saturn V NASA, отправивший американцев на Луну, мог бы поспорить с Falcon в плане мощности.

В ракетоносителях наиболее важным показателем мощности является тяга. 27 отдельных двигателей Falcon Heavy способны дать общей сложностью 1,7 млн кг тяги, этого достаточно, чтобы поднять ракету в 1,5 млн кг и 53 000 кг полезной нагрузки на низкую околоземную орбиту.

Успех ракеты имеет огромное значение как для SpaceX, так и для космической программы США. ВВС америки уже заключили контракт с SpaceX, так что в 2015 году его Falcon Heavy должна отправить на орбиту два спутника.

1
Двигательный кластер
Девять двигателей SpaceX Merlin 1D расположены под каждым из трех ядер ракеты, или ускорителей. Двигатели такие же, что и на ракете SpaceX Falcon 9
Falcon Heavy
2
Первая ступень: три ядра ракеты
Первая ступень Falcon Heavy состоит из трех ядер. На взлете они работают вместе. На 2 минуте 45 секунде полета центральное ядро сбрасывает мощность, а два боковых продолжают работать до тех пор, пока не закончится топливо. Тогда пневматические сепараторы отсоединяют боковые ядра, которые падают в океан, а центральное набирает мощность
3
Центральное ядро
В случае, когда полезная нагрузка превышает 45 000 кг, Falcon Heavy использует систему кольцевания топливных баков, чтобы направить топливо из боковых ядер в центральное. Таким образом, на момент отсоединения боковых ускорителей, центральный почти полностью заправлен. В результате в космосе остается эквивалент укомплектованного Falcon 9
4
Топливные баки
Бак с жидким кислородом в верхней части каждого ядра питает двигатели через центральную трубу, в нижней части бака находится керосин. Пропелленты попадают в каждый инжектор двигателя Merlin, где они смешиваются и затем подаются в камеру сгорания
5
Вторая ступень
На второй ступени с помощью одного единственного двигателя Merlin 1D, модифицированного специально для работы в безвоздушном пространстве, осуществляется последний толчок, который должен доставить полезную нагрузку на орбиту. Двигатель может выключиться и вновь зажечься по мере необходимости, это позволяет Falcon Heavy отправлять несколько полезных нагрузок на разные орбиты
6
Обтекатель
Falcon Heavy может нести либо капсулу Dragon (автономный космический аппарат SpaceX, который в настоящее время используется для пополнения запасов Международной космической станции), либо 53 000 кг полезной нагрузки (это несколько военных и коммерческих спутников), заключенные в оболочку 13 м в длину и 5 м в диаметре. Этот обтекатель состоит из двух складывающихся половинок, состоящих из алюминиевого пористого ядра и листов из углеродного волокна. Когда вторая ступень приближается к заданной орбите, пневматические толкатели раздвигают половинки, обнажая полезную нагрузку
7
Двигатель Merlin 1D
В одиночку Merlin 1D генерирует 67 000 кг тяги, горящий керосин и жидкий кислород попадает в камеру сгорания. У жидкого ракетного топлива Falcon Heavy есть преимущество перед твердым топливом: двигатели на жидком топливе в полете могут остановиться и вновь заработать, в то время как двигатели на твердом топливе горят, пока топливо не закончится. Сделав ряд корректировок, которые команда SpaceX держит в секрете, инженерам удалось облегчить двигатель, чтобы увеличить его эффективность, таким образом, получился самый эффективный из когда-либо созданных ракетных ускорителей

Время запуска

Т - 3:00:00 Falcon Heavy готов к запуску с мыса Канаверал. Инженеры рассчитывают оптимальную траекторию полета и заданную орбиту.

Т - 0:10:30 Начинается обратный отсчет. Все дальнейшие действия запрограммированы, при этом Управление полетами может в любое время прервать миссию.

Т - 0:02:30 Руководитель отдает команду начать запуск.

Т - 0:00:40 Топливные баки находятся под давлением.

Т - 0:00:03 Зажигание первой ступени.

00:00:00 Бортовой компьютер отдает команду начать запуск. Старт.

Т + 0:01:25 Ракета достигает максимального аэродинамического давления, пик механического напряжения.

Т + 0:02:45 Ракета сожгла достаточно топлива (а значит, стала легче), центральное ядро перестало работать.

Т + 0:03:00 Боковые ядра отделяются и падают в океан, девять двигателей Merlin центрального ядра продолжают гореть в течение еще 30 секунд.

Т + 0:03:30 Вторая ступень отделяется от оставшегося ядра первой ступени. Зажигается двигатель второй ступени и двигается в направлении орбиты.

T + 10-20 минут Когда ракета приближается к заданной орбите, две половинки обтекателя открываются и отпадают. Полезная нагрузка отсоединяется от второй ступени. И обтекатель и вторая ступень, в конце концов, падают на Землю.

Статистика
Общая тяга: 1,7 млн кг. Максимальная полезная нагрузка: 53 000 кг. Количество двигателей: 28. Размер обтекателя: 13 м, 5 м в диаметре.
Комментарии
Незарегистрированные пользователи могут оставить комментарий через виджет Вконтакта, Фейсбука или использовать нашу платформу. Ваш выбор мы запомним (в хорошем смысле)
Вконтактик
Фейсбучек
Для членов клуба
ВЫ НЕ МОЖЕТЕ ОСТАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ необходимо зарегистрироваться или войти
Похожие новости
Яндекс.Метрика