SpaceX

Kosmiczna eksploracja Technologies Corporation

Technologie eksploracji kosmosu Corporation
SpaceX

Logo SpaceX .
ilustracja spaceX
Siedziba SpaceX podczas operacji startowych Iridium-4.
kreacja 6 maja 2002 r.
Założyciele Elon piżmo
Forma prawna Korporacja Delaware ( d ) i spółka private equity
Siedziba firmy Hawthorne , Kalifornia, Stany Zjednoczone
 
Kierunek Elon Musk , Gwynne Shotwell
Dyrektorzy Elon piżmo
Akcjonariusze (Nieznany)
Czynność Astronautyka
Produkty Wyrzutnia , statek kosmiczny , silnik rakietowy
Efektywny 9500 osób (luty 2021)
Stronie internetowej www.spacex.com

SpaceX , oficjalnie Space Exploration Technologies Corporation , to amerykańska firma specjalizująca się w dziedzinie astronautyki i lotów kosmicznych . Założona na6 maja 2002 r.przez przedsiębiorcę Elona Muska , SpaceX jest jednym z dwóch prywatnych dostawców usług, którym Narodowa Agencja Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej (NASA) podpisała kontrakt na transport ładunków na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS) w ramach programu COTS . Firma rozwija również projekty eksploracji kosmosu na Księżyc i Marsa oraz program Starlink dotyczący szybkiego dostępu do Internetu przez satelity na Ziemi.

Firma SpaceX projektuje, buduje i sprzedaje wyrzutnie Falcon 9 , napędzające je silniki Merlin , a także statek towarowy Dragon i jego załogową wersję Crew Dragon . Wyrzutnia Falcon 1 , która była pierwszą wyrzutnią firmy, nie jest już używana. Po trzech niepowodzeniach w latach 2006, 2007 i 200828 września 2008pierwszy sukces wyrzutni Falcon 1 , która następnie podczas piątego lotu wprowadza na orbitę malezyjskiego satelitę obserwacyjnego RazakSAT,13 lipca 2009. Frachtowiec kosmiczny Dragon, wystrzelony przez rakietę Falcon 9 , działa w ramach programu tankowania Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. SpaceX, która zatrudnia ponad 6000 osób (styczeń 2019), głównie w Kalifornii , ma również dwa stanowiska startowe na bazie Cape Canaveral ( wyrzutnie SLC-40 i 39A), jeden w bazie sił powietrznych Vandenberg (nie SLC-4E), a drugi jest w budowie w południowym Teksasie w Boca Chica . SpaceX ma również stanowisko testowe dla swoich silników w Teksasie.

Cele

CEO SpaceX, Elon Musk, mówi, że jednym z jego celów było dziesięciokrotne obniżenie kosztów i poprawa niezawodności dostępu do przestrzeni kosmicznej. W 2004 roku firma zadeklarowała, że ​​chce opracować system transportu ciężkiego, nawet superciężkiego, jeśli pojawi się zapotrzebowanie klientów, wiedząc, że każdy wzrost rozmiaru skutkuje znacznym obniżeniem kosztu kilograma na orbicie. Elon Musk powiedział wtedy: „Myślę, że 500 USD za funt (1100  USD / kg) lub mniej jest osiągalne” .

SpaceX projektuje nowe technologie rozwojowe i inżynieryjne, aby umożliwić realizację różnych celów. W 2015 roku, źródła rządowe pokazują, że SpaceX rozwija własne oprogramowanie symulację z dynamiki płynów w celu poprawy ich zdolności do symulacji, oceny i projektowania silników rakietowych.

W czerwiec 2015, firma zwraca się do rządu federalnego USA o pozwolenie na rozpoczęcie testów projektu, którego celem jest zbudowanie konstelacji 4000 satelitów, które będą w stanie zapewnić dostęp do Internetu całemu światu, w tym w najbardziej odległych regionach, w których brakowało wówczas infrastruktury.

Historyczny

SpaceX zostało założone w 2002 roku przez Elona Muska , który stał się multimilionerem sprzedając biznes PayPal . Celem Elona Muska jest zaprojektowanie wyrzutni zdolnych do znacznego obniżenia kosztów wprowadzania na orbitę, a tym samym umożliwienia rozwoju przestrzeni cywilnej.

Firma ogłasza w styczeń 2019 zwolnienie 10% z 6000 pracowników.

SpaceX skorzystał z 3 miliardów dolarów w kontraktach NASA.

Rozwój wyrzutni Falcon 1

Falcon 1 światła wyrzutnia jest pierwszym rozwój firmy. Falcon 1 to teoretycznie wyrzutnia wielokrotnego użytku, która według producenta może umieścić na niskiej orbicie 670  kg . W latach 2006-2009 miało miejsce pięć startów Falcon 1, z których trzy zakończyły się niepowodzeniem. W przeciwieństwie do innych prywatnych wyrzutni, przeszłych lub wciąż działających, Falcon 1 wykorzystuje komponenty całkowicie zaprojektowane przez firmę, która go sprzedaje.

Nowa, wydajniejsza wersja wyrzutni, Falcon 1e, była rozważana przez jakiś czas, zanim program został porzucony. Satelity, które ta wyrzutnia miała umieścić na orbicie, albo zostały wystrzelone jako ładunki wtórne, albo w skupiskach kilku satelitów na znacznie potężniejszym Falconie 9 .

Udział w programie COTS

W wyniku planowanego wycofania promu USA , NASA wydanie przetarg na transport części ładunku i załogi do międzynarodowej stacji kosmicznej , które nie mogą być wspomagane przez obecne kosmicznych. Oferta SpaceX, która proponuje opracowanie średniej wyrzutni Falcon 9 i frachtowca kosmicznego SpaceX Dragon , została wybrana wraz z ofertą Orbital Sciences do transportu towarowego.

Udział w programie CCDeV

Po skutecznym wycofaniu amerykańskiego wahadłowca kosmicznego od lata 2011 r. NASA nie ma już środków transportu, aby sprowadzić swoich astronautów na międzynarodową stację kosmiczną . Musi uciekać się do rosyjskiego Sojuza . NASA uruchamia program CCDev, aby wyselekcjonować nowe firmy, które mogą od razu pracować w transporcie pasażerskim. Program CCDeV obejmuje kilka faz studiów. Na każdym etapie kwota jest przydzielana firmom, które zostały wybrane w ramach przetargu na przeprowadzenie mniej lub bardziej pogłębionych badań. Wkwiecień 2011SpaceX został wybrany do opracowania systemu wyrzutu używanego w przypadku awarii wyrzutni .

16 września 2014, NASA wybiera Boeinga i SpaceX do zaprojektowania i zbudowania „taksówek kosmicznych”, które będą transportować astronautów na międzynarodową stację kosmiczną .

2 marca 2019SpaceX z powodzeniem umieścił na orbicie pierwszego Smoka Załogowego, stając się pierwszą prywatną firmą w historii, która wysłała statek kosmiczny zdolny do przenoszenia astronautów w kosmos.

Inauguracyjny start Falcona Heavy

6 lutego 2018SpaceX z powodzeniem wystrzeliwuje pierwszą rakietę Falcon Heavy i odzyskuje dwa dodatkowe dopalacze dzięki zsynchronizowanemu lądowaniu w strefach lądowania 1 i 2 na Florydzie. Jednak ze względu na problem techniczny scena główna nie wyląduje zgodnie z planem na przewidzianej do tego celu barce. Rakieta umieszcza na orbicie wiśniowo-czerwoną Teslę Roadstera Elona Muska z 2008 roku z atrapą o imieniu Starman na pokładzie. Po spędzeniu 6 godzin na niskiej orbicie silnik Merlin 1D drugiego stopnia wykonał ostateczny napęd, aby skierować samochód na orbitę marsjańską (ale nie na Marsa, do którego samochód nie zbliżyłby się w krótkim czasie). Samochód ląduje zatem na orbicie słonecznej. Do podniesienia Falcon Heavy potrzeba było łącznie 2511 ton ciągu.

Rakiety wielokrotnego użytku

Od początku rozwoju swoich rakiet SpaceX chciał, aby przynajmniej częściowo można je było ponownie wykorzystać, aby pomóc obniżyć koszty. W ramach tych wysiłków opracowano prototyp Grasshopper w celu opracowania niezbędnych technologii, a następnie SpaceX podjęło próbę autonomicznego lądowania pierwszego stopnia rakiet Falcon 9. Kilka prób początkowo zakończyło się sukcesem w fazie wstępnej, która polegała na zwróceniu Falcona. 9 rakiet na Ziemię w kontrolowany sposób. Rakiety były w stanie zwolnić do odpowiedniej prędkości przed lądowaniem i skutecznie rozłożyć nogi do lądowania. Jednak testy te odbyły się na oceanie, a nie na wyrzutni jednego z ich obiektów. W wyniku tych testów SpaceX rozpoczął testy, aby sprawdzić, czy rakieta może wylądować na solidnej platformie. Ze względów bezpieczeństwa SpaceX zaprojektował autonomiczną platformę morską, która służy jako lądowisko na środku oceanu.

10 stycznia 2015, podczas misji CRS-5 ( Commercial Resupply Service 5 ) na ISS, pierwszy etap rakiety został wystrzelony w celu bycia pierwszą rakietą, która powróciła na ziemię w celu ponownego użycia. Maszyna zdołała zbliżyć się do platformy lądowania, ale ze zbyt dużą prędkością. Rakieta następnie przewróciła się i wpadła do wody i została w dużej mierze zniszczona. Statek z dronami również doznał pewnych uszkodzeń konstrukcyjnych, ale nic nieodwracalnego. Elon Musk następnie tweetował „  twardo wylądował  ” ( twardo wylądował ). Przyczyna tego niepowodzenia została odkryta po fakcie. Były to naddźwiękowe komórkowe panele kontrolne zamontowane na górze sceny, aby kontrolować i stabilizować zejście. Płyn hydrauliczny do ich obsługi nie był już wystarczający, a panele komórkowe przestały działać prawidłowo.

Podczas kolejnej próby podczas misji CRS-6 SpaceX ponownie był w stanie dotrzeć do docelowej platformy morskiej, ale podczas lądowania wystąpiły dwa problemy. Po pierwsze, pierwszy stopień rakiety przybył z większą prędkością boczną niż oczekiwano, rakieta nadal zdołała wylądować. Jednak statek kosmiczny zaczął przewracać się na bok, a paliwo używane do kontroli stabilności, które powinno zapobiec przewróceniu się rakiety, zawiodło z powodu zatkanego zaworu. Dlatego rakieta spadła z powrotem do wody i została w dużej mierze zniszczona. Dwa zniszczone statki kosmiczne zostały zwrócone do obiektów SpaceX do analizy. Chociaż obie te próby lądowania zakończyły się niepowodzeniem, smocze strąki każdej misji bezpiecznie dotarły do ​​Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

21 grudnia 2015 r., SpaceX w końcu udało się pomyślnie wylądować, co było pierwszym w przypadku startu na orbicie. Lądowanie odbyło się w ramach drugiej misji w partnerstwie z Orbcomm w Landing Strefie 1 z Kennedy Space Center na suchym lądzie. To lądowanie było możliwe dzięki konfiguracji misji, która pozwalała na podejście z mniejszą prędkością niż w przypadku innych misji.

W styczniu 2016 r. dokonano kolejnej próby lądowania na platformie morskiej. Jednostka wylądowała na statku 1,3 metra od środka powierzchni lądowania iz odpowiednią prędkością, ale jedna noga lądowania nie została wysunięta, a rakieta przewróciła się i przewróciła. Niepowodzenie rozmieszczenia nóg przypisano mgłowej kondensacji lodu, która była obecna w bazie Vandenberg przed startem.

8 kwietnia 2016, rakieta po raz pierwszy zdołała wylądować bez uszkodzeń na platformie morskiej. Exploit powtarza się na6 maja 2016 r.. 27 maja 2016Falcon 9 z misji THAICOM 8 wylądował na barce desantowej. Po trzech kolejnych sukcesach program naznaczony jest nową porażką,16 czerwca 2016, Elon Musk pisze następnie „że ciąg jednego z trzech silników użytych do lądowania wykazywał oznaki słabości i słabego ciągu” . 18 lipca 2016podczas misji CRS 9 rakieta wylądowała bez problemu. 14 sierpnia 2016SpaceX zdołał wylądować swoją rakietę na autonomicznej barce po powrocie wysokiej energii, gdy satelita JCSAT-16 został umieszczony na orbicie .

1 st wrzesień 2016, podczas planowanego startu rakiety tego samego typu dochodzi do wypadku, powodującego zniszczenie tej ostatniej. Następnie upłyną cztery miesiące do ogłoszenia wznowienia startów rakiet, które w związku z tym nastąpią dnia8 stycznia 2017.

14 stycznia 2017 r.Falcon 9 wznawia swoją działalność i umieszcza na orbicie 11 satelitów Iridium NEXT firmy IridiumComm , po czym udaje się spocząć na morskiej platformie do lądowania.

W nocy z 30 na 31 marca 2017 r., misja SES-10 zaowocowała umieszczeniem na orbicie luksemburskiego satelity telekomunikacyjnego przy użyciu pierwszej rakiety Falcon 9, której pierwszy etap pochodzi z kolejnego startu. Celem jest dokończenie wykonalności rakiet wielokrotnego użytku, które są kluczowe dla przyszłości firmy. Ten pierwszy etap będzie musiał wrócić do barki ratunkowej na morzu, zwanej Oczywiście, że nadal cię kocham.

6 lutego 2018Spacex po raz pierwszy wypuszcza Falcon Heavy . Zgodnie z przewidywaniami, dwa dopalacze, po oddzieleniu się od reszty rakiety na wysokości 60 km i gdy ich prędkość osiągnie 6900  km/h , wykonują manewry hamowania, a następnie reorientację, aby powrócić do lądowania na swojej płaskiej formie. na przylądku Canaveral 8 minut i 20 sekund po starcie. Środkowy pierwszy etap musi wykonać ten sam manewr, ale rozpoczyna się na wysokości 90  km i prędkości 9500  km/h , co znacznie utrudnia. Jego odzyskanie ma się odbyć na barce na Oceanie Atlantyckim 350 kilometrów od wybrzeża Florydy. Manewr się nie udaje; ciemny etap na Oceanie Atlantyckim około stu metrów od barki, uderzając w powierzchnię oceanu z prędkością 480  km/h . Dwa z trzech silników rakietowych, które musiały działać krótko przed lądowaniem, aby anulować pozostałą prędkość, nie mogły zostać ponownie odpalone z powodu braku produktów hipergolicznych ( trietyloglinu i trietyloboranu ) użytych do tego celu. Zostały one całkowicie zużyte podczas poprzednich zapłonów.

11 kwietnia 2019 r., podczas drugiego lotu Falcon Heavy , SpaceX próbował ulepszyć swoje poprzednie doświadczenia. Misją Arabsat-6A zostało uwieńczone pełnym sukcesem, z satelity mogą być wprowadzane do nominalnej orbicie, a także do lądowania z dwóch wzmacniaczy bocznych B1052 i B1053 na strefy lądowania LZ-1 i LZ-2 z centrum kosmicznego Kennedy. , A środkowego piętra B1055, na platformie lądowania „Oczywiście, że nadal cię kocham”, umieszczonej po raz pierwszy 967 km od wybrzeża. Niestety centralny korpus upadł, gdy załoga wróciła do Port Canaveral . Jednak oczekuje się, że dwa boczne dopalacze ponownie wystartują z misją STP-2.czerwiec 2019.

30 maja 2020 r., SpaceX wysyła 2 astronautów w kosmos, próbując dotrzeć do ISS. Tych 2 pasażerów to 49-letni Robert Behnken i 53-letni Douglas Hurley. Obaj latali wcześniej dwukrotnie. To pierwsza prywatna organizacja na świecie, która wysyła astronautów w kosmos.

SpaceX polega na ponownym wykorzystaniu większości komponentów swoich pojazdów, aby obniżyć cenę startu. Częścią tego wysiłku jest odzyskanie półkapsli chroniących ładunek, kosztujących około 5 milionów dolarów za parę. Rzeczywiście, te ostatnie są wyposażone w światła suwakami i spadochrony umożliwiających ich lądowania w sieć pana Stevena  (w) , specjalnie wyposażonego statku lub w oceanie.

Awarie i dysfunkcje

Obiekty SpaceX

SpaceX na siedziba, biura projektowe i zakłady przemysłowe zlokalizowane są w Hawthorne , Kalifornia , w pobliżu Los Angeles Airport . SpaceX ma tam zadaszony obszar o powierzchni 5,1  hektara, co pozwala na równoległy montaż trzech wyrzutni Falcon 9 oraz dwóch tuzinów silników Merlin i trzech wyrzutni Falcon 1.

Silniki są testowane na stanowisku testowym znajdującym się w McGregor w Teksasie . To miejsce jest również wykorzystywane do tak zwanych testów „  konik polny  ”, projektu polegającego na pionowym starcie i lądowaniu pierwszego stopnia rakiety Falcon 9.

Aby wypuścić Falcon 9 i Falcon Heavy, firma ma:

Do lądowania pierwszych etapów wyrzutni Falcon 9 lub Heavy firma dysponuje:

Firma zatrudnia w sumie około 9500 osób.

Produkcje firmy SpaceX

Superciężka wyrzutnia statku kosmicznego

Starship to rakieta stworzona przez SpaceX, aby umożliwić podróże międzyplanetarne, w szczególności na Księżyc lub Marsa.

Pierwsze testy prototypu StarHoppera odbyły się w kwietniu 2019 roku w Boca Chica w południowym Teksasie , gdzie pojazd wykonał pierwsze skoki. Prototyp ten jest przeznaczony do pierwszych faz testów pojazdu, czyli kilku stopniowych startów, aż do osiągnięcia wysokości 5  km .

Pierwsze pojazdy orbitalne są również budowane w Boca Chica i już zmontowane. Testy w locie rozpoczęły się w grudniu 2020 r. Po długim wzniesieniu się na wysokość 12,5  km statek kosmiczny przesunął się do pozycji poziomej, aby w kontrolowany sposób opaść przed ponownym włączeniem tych silników, próbując wyprostować pojazd i wylądować. Po dwóch niepowodzeniach trzecia próba lądowania zakończyła się powodzeniem. Oczekuje się, że kolejny pojazd zostanie zbudowany na Florydzie w bazie Cape Canaveral .

Wyrzutnia Falcon Heavy

Najnowsza rakieta SpaceX, która odbyła swój dziewiczy lot 6 lutego 2018jest w stanie umieścić ładunek 63,8 tony na niskiej orbicie lub 26,7 tony na geostacjonarnej orbicie transferowej . Ten ostatni wykorzystał jako booster dwa pierwsze stopnie Falcona 9 w wersji 1.1. Z centralnym korpusem Falcona 9 , również w wersji 1.1. Sam Falcon Heavy ma 27 silników Merlin 1D + dla pierwszego stopnia i dwa wzmacniacze, drugi stopień jest wyposażony w silnik Merlin 1D Vac, który jest używany do próżni. Podczas startu miał ciąg 22 819  kN przy masie 1421 ton. To najmocniejsza wyrzutnia ciężka , przewyższająca tylko Saturn V .

Drugi lot Falcon Heavy, przeprowadzony w dniu 11 kwietnia 2019 r.na 22  h  35 ( UTC ) składała się z najnowszej generacji pierwszym piętrze, Block V, mocniejszy niż starsze pokolenia. Trzy główne silniki wróciły na Ziemię około dziesięć minut po starcie.

Średnia wyrzutnia Falcon 9

Średnia wyrzutnia Falcon 9 , która ma być w stanie umieścić 10,5 tony na niskiej orbicie, została ogłoszona w 2005 roku, a pierwszy lot odbył się na4 czerwca 2010i jest regularnie modyfikowany w celu poprawy jego wydajności. Jest to rakieta dwustopniowa o wysokości 55 metrów, średnicy 3,6 metra (bez owiewki) i wadze 333 ton. Podobnie jak Falcon 1, wykorzystuje silniki Merlin spalające mieszankę ciekłego tlenu i RP-1  : pierwszy stopień rakiety jest napędzany dziewięcioma silnikami Merlin 1C, które wytwarzają łącznie 448,9 ton ciągu. Drugi stopień, podobny w budowie do pierwszego stopnia, jest napędzany unikalnym Merlin-C, który jest wersją zoptymalizowaną do pracy w próżni i rozwija 52,3 tony ciągu.

Wyrzutnia i frachtowiec kosmiczny Dragon zostały wybrane przez NASA w ramach programu COTS . Celem tego programu jest zapewnienie części tankowania międzynarodowej stacji kosmicznej w celu zrekompensowania wycofania amerykańskiego wahadłowca kosmicznego pod koniec 2010 roku. SpaceX musi przetransportować w ramach tego kontraktu 20 ton ładunku do 2015 roku : należy wykonać trzy loty kwalifikacyjne, a następnie dwanaście lotów operacyjnych do roku 2015. Ingrudzień 2008NASA zamówiła dwanaście startów o łącznej ładowności co najmniej 20 ton i za kwotę 1,6 miliarda dolarów. Warunki umowy przewidują możliwość jej przedłużenia do kwoty 3,1 mld USD.

Kwalifikacja do programu COTS, który dziś stanowi większość zamówień na wyrzutnię, jest głównym problemem dla SpaceX. Aby zakwalifikować wyrzutnię SpaceX Dragon i statek kosmiczny do tankowania Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, należy pomyślnie ukończyć trzy loty o rosnącym stopniu trudności. Koniecmaj 2010SpaceX, które otrzymało 350 milionów dolarów zaliczek od NASA, poinformowało amerykańską agencję kosmiczną, że planuje tylko jeszcze jeden lot demonstracyjny w lipiec 2010. Drugi lot, COTS-2 , który wymagał dodatkowych zmian, odbył się we wtorek22 maja 2012o 3:44 czasu lokalnego, 8:44 GMT , z Cape Canaveral (FL, EST). Trzeci lot rozpoczął się wraz z wystrzeleniem kapsuły Dragon w dniu1 st marca 2013, Jest kopiowany z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej na3 marca. Po powrocie na Ziemię, oprócz pojemników na odpady, kapsuła Smoka przywiezie z powrotem pudełka zawierające eksperymenty naukowe.

Wyrzutnia światła Falcon 1

Lekka wyrzutnia Falcon 1 była pierwszą rakietą opracowaną przez SpaceX, obecnie nie jest już używana. Ta lekka wyrzutnia ważąca 27 ton i wysoka na 21 metrów może według producenta umieścić 650  kg na niskiej orbicie. Ma dwa stopnie: pierwszy stopień jest napędzany silnikiem Merlin , a drugi jest napędzany silnikiem Kestrel, również opracowanym przez SpaceX. Nowa wersja o nazwie „Falcon 1e” miała wykorzystywać w szczególności mocniejszą wersję silnika Merlin .

Smoczy statek

SpaceX Dragon to kosmiczny statek towarowy opracowany do obsługi Międzynarodowej Stacji Kosmicznej w ramach programu COTS. Pierwsza wersja cargo została uruchomiona w dniu8 grudnia 2010przez rakietę Falcon 9 . Statek kosmiczny jest w stanie przewieźć 6 ton na niskiej orbicie i ponad 2 tony na stację kosmiczną. Posiada dwa podzespoły: część ciśnieniową o pojemności 10  m 3 oraz część nieciśnieniową, która również ma ładowność 14  m 3 . Stożek kapsuły jest zdejmowany i ma właz umożliwiający dokowanie do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Ciśnieniowa część o klasycznym kształcie ściętego stożka posiada osłonę termiczną i spadochrony umożliwiające powrót na Ziemię z ładunkiem. Statek został zaprojektowany tak, aby móc przewozić załogę w późniejszej wersji. Start kwalifikacji COTS-2 z kapsułą Dragon odbył się we wtorek22 maja 2012do 3  h  44 (czasu lokalnego), 8  h  44 UTC , Cape Canaveral, Floryda (EST). 1 st marca 2013rakieta Falcon-9 wystrzeliła drugą kapsułę tankowania Dragona, która zadokowała na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej w dniu3 marca, przywozi łącznie 575  kg ładunków, w tym 347  kg sprzętu naukowego, 81  kg żywności i 135  kg różnych materiałów. Ponadto na Stacji są „prezenty” dla sześciu astronautów, w tym świeże owoce. Zwrot statku towarowego zaplanowano na25 marca 2013 r.. Aby powrócić, sprowadzi na Ziemię wiele eksperymentów naukowych i jak dotąd jest jedynym statkiem zdolnym do tego wyczynu.

Rodzina silników Merlin

Silnik rakietowy Merlin jest miotający wykorzystywane przez wyrzutnie Falcon 1 ( 1 st  floor) i Falcon 9 ( 1 st i drugi etap) opracowanych przez SpaceX. Ten silnik rakietowy na paliwo ciekłe spala ciekły tlen i RP-1 (odmiana nafty ), która jest najczęściej stosowaną mieszanką w niedawno opracowanych silnikach. Merlin posiada unikalną turbopompę wprawianą w ruch przez generator gazu . Opracowano kilka wersji, których ciąg na poziomie morza wynosi od 55,6 do 93 ton. Pierwsze wersje silnika wykorzystywały powłokę ablacyjną , ze względu na osiągi chłodzenie zapewnia, od wersji 1C silnika, nafta, która krąży w ściance komory spalania i dyszy .

Silnik Kestrel

Kestrel jest rakietowego silnika ciecz 31  kN od naporu opracowany przez SpaceX do napędzania drugiego etapu jego światła wyrzutni Falcon 1 . Mieszanina ciekłego tlenu i RP-1 zasila komorę spalania, zwiększając ciśnienie w zbiornikach. Ten silnik nie jest już budowany od czasu porzucenia programu Falcon 1 .

Silnik Draco

Draco jest nisko oporowe (400 Newtonów) silnik rakietowy opracowany przez SpaceX dla SpaceX smoka kosmicznego frachtowca . Służy do manewrów orbitalnych i korekcji położenia . Spala hipergoliczną mieszaninę MMH i nadtlenku azotu i może być wielokrotnie zapalany. Znacznie potężniejsza wersja, nazwana Super-Draco, jest opracowywana w 2012 roku dla pasażerskiej wersji statku kosmicznego SpaceX Dragon.

Silnik Raptor

SpaceX od 2011 roku pracuje nad projektem nowego silnika o nazwie Raptor . Początkowo musi używać mieszanki wodór-ciekły tlen, ale pod koniec 2012 r. szef SpaceX wskazuje, że silnik przeznaczony do napędzania wyższego stopnia będzie spalał mieszankę metanu /ciekłego tlenu. W przeciwieństwie do Merlina, silnik wykorzystuje technikę stopniowego spalania pełnego przepływu , która jest bardziej wydajna, ale bardziej złożona.

W styczeń 2016SpaceX wygrywa umowę o partnerstwie publiczno-prywatnym z Siłami Powietrznymi na opracowanie tego silnika. Siły Powietrzne inwestują 33,6 miliona dolarów, pod warunkiem, że SpaceX zainwestuje co najmniej dwukrotnie swój kapitał. Kwota ta mogłaby w przyszłości zostać zwiększona do 67,3 mln. Kontrakt obejmuje opracowanie pełnego prototypu wersji Raptora odpowiedniej do drugiego etapu wyrzutni Falcon 9 i Falcon Heavy.

Jak dotąd w centrum kosmicznym NASA w Stennis w stanie Mississippi testowano tylko podzespoły silnika .

Statek kosmiczny The Crew Dragon

Załoga Smoka (lub SpaceX smoka 2 ) jest statek kosmiczny opracowany przez firmę SpaceX w imieniu amerykańskiej agencji kosmicznej , NASA , który od 2020 roku został wymianą załóg na Międzynarodową Stację Kosmiczną . Statek kosmiczny jest w stanie przewieźć załogę czterech astronautów na niskiej orbicie . Crew Dragon z CST-100 od Boeinga jednym z dwóch statków opracowanych w odpowiedzi na program przetargowy CCDeV uruchomiony w 2010 roku. Ten ostatni miał wznowić tymczasowo zabezpieczone zadania rosyjskich statków Sojuz po wycofaniu amerykańskiego promu kosmicznego w 2011 roku .

Statek kosmiczny jest w dużej mierze inspirowany frachtowcem kosmicznym SpaceX Dragon , który od 2012 roku dostarcza część dostaw na Międzynarodową Stację Kosmiczną . Przy masie własnej przekraczającej 6,3 tony, statek może przewieźć ładunek do 6 ton rozłożony na części ciśnieniowe i nieciśnieniowe i może sprowadzić z powrotem na Ziemię do 3 ton ładunku w swojej części pod ciśnieniem. Statek kosmiczny jest umieszczany na orbicie przez rakietę Falcon 9, częściowo wielokrotnego użytku, opracowaną przez tego samego producenta, która w ostatnich latach wykazała swoją niezawodność wystrzeliwując liczne satelity. Podobnie jak CST-100 i w przeciwieństwie do poprzednich generacji załogowych statków kosmicznych ( Sojuz , Apollo i Mercury ), urządzenie ratunkowe używane w przypadku anomalii podczas startu składa się ze zintegrowanych silników rakietowych, które usuwają statek wyrzutni. Statek kosmiczny Crew Dragon różni się od CST-100 głównie integracją służebności w kapsule załogi (w CST-100 wyposażenie to jest zawarte w osobnym module serwisowym, który jest uwalniany przed wejściem w atmosferę ), większą powierzchnią fotowoltaiczną panele zapewniające mu rozszerzoną autonomię w swobodnym locie, a także zdolność do przenoszenia zewnętrznego ładunku o masie kilku ton w wydrążonym cylindrycznym module zwanym bagażnikiem, który wydłuża statek kosmiczny. W przeciwieństwie do CST-100, Załogowy Smok ląduje na morzu po powrocie na Ziemię. Statek jest przeznaczony do ponownego użycia.

Rozwój statku kosmicznego jest znacznie opóźniony z powodu problemów finansowych i rozwojowych: pierwszy lot załogowy, pierwotnie zaplanowany na 2016 r., jest stopniowo przesuwany na 2020 r. Pierwszy bezzałogowy lot kwalifikacyjny odbywa się 2 marca 2019 r., a pierwszy lot z załogą odbędzie się 30 maja 2020 r. Oddanie do eksploatacji statku kosmicznego ( lot 16 listopada 2020 r. ) kładzie kres kosztownej sytuacji uzależnienia NASA od statku. ” Rosyjska agencja kosmiczna nad swoimi załogami. Statek kosmiczny Crew Dragon ma nie tylko transportować załogi, ale także zastąpić wersję cargo SpaceX Dragon do transportu ładunku na międzynarodową stację kosmiczną.

Studia i projekty

Kolonizacja Marsa

W wywiadzie z 2011 roku Elon Musk mówi, że w ciągu najbliższych 10-20 lat chce wysłać ludzi na powierzchnię Marsa. Wczerwiec 2013Musk najpierw mówi o marsjańskim transporterze kolonialnym ( Mars Colonial Transporter ), odnosząc się do prywatnie finansowanego projektu rozwoju, którego celem jest zaprojektowanie i zbudowanie systemu lotów kosmicznych, pojazdów startowych i kapsuł kosmicznych do transportu ludzi na Marsa i powrotu na Ziemię. Wmarzec 2014, Gwynne Shotwell powiedział, że gdy wersja mieszka Smoka i Falcon Heavy będzie w eksploatacji, priorytetem dla inżynierów zespołu firmy opracują technologię dla misji do marca . Według Steve'a Jurvetsona Musk wierzy, że najpóźniej do 2035 roku będą tysiące rakiet, które przetransportują milion ludzi na Marsa w celu stworzenia samowystarczalnej ludzkiej kolonii. Elon Musk wielokrotnie wyrażał zainteresowanie wizytą na Marsie, a nawet powiedział, że chce umrzeć na Marsie, ale nie rozbić się tam.

W kwiecień 2016, Elon Musk mówi, że chce wylądować kapsułą Dragon na Marsie w 2018 roku, a następnie rozpocząć intensywny program wysyłania statków na Marsa co dwa lata, gdy Ziemia i Mars wejdą w opozycję. Sekwencja ta będzie musiała zakończyć się misją załogową, która dotknie ziemi czerwonej planety w 2025 roku. Oficjalnie ogłasza swoje plany kolonizacji Marsa wwrzesień 2016w Guadalajarze w Meksyku .

Koniec wrzesień 2017, Elon Musk wskazuje, że chce wysłać dwa loty cargo na Marsa w 2022 roku. Wskazuje również, że chce rozpocząć kolonizację Marsa w 2024 roku dwoma dodatkowymi lotami cargo i dwoma lotami załogowymi. Pierwsi osadnicy będą dążyć do rozbudowy pierwszej bazy marsjańskiej z elementów wysłanych przez frachtowce. Loty te powinien zapewnić statek przedstawiony na jego konferencji na końcuwrzesień 2017 : BFR , teraz przemianowany na statek kosmiczny.

Gwiazdozbiór Starlink

Zapowiedziany w 2015 roku projekt Starlink ma zbudować konstelację satelitów, które zapewnią globalny dostęp do Internetu . Pierwsze operacyjne satelity telekomunikacyjne zostały wystrzelone w 2019 r., a do użytku w 2020 r., ich liczba ma sięgnąć 12 tys. jednostek na niskiej orbicie okołoziemskiej , a nawet znacznie więcej. Podczas gdy całkowita liczba satelitów na orbicie w momencie wystrzelenia wynosi tylko 2000, to zajęcie orbit budzi obawy dotyczące ryzyka śmieci kosmicznych i zanieczyszczenia światłem nocnego nieba.

Lot księżycowy przez załogę

Pierwsza wersja (2017)

27 lutego 2017 r.Elon Musk deklaruje, że SpaceX ma w planach wystrzelenie statku kosmicznego Dragon V2 na Księżyc pod koniec 2018 roku , z załogą składającą się z dwóch płacących pasażerów. Sonda, która miała zostać zakwalifikowana do lotu w 2018 roku, została podobno wystrzelona przez rakietę Falcon Heavy . Mamy niewiele informacji na temat przebiegu lotu, który trwałby około 2 tygodni i byłby zasadniczo balistyczny (bez napędu): statek kosmiczny powinien zostać wystrzelony na eliptyczną orbitę wystarczająco wysoką, aby ominąć Księżyc przed powrotem na Ziemię.

Druga wersja (2018)

W wrzesień 2018, ogłaszana jest nowa wersja projektu. Teraz chodzi o wykorzystanie statku kosmicznego do zabrania wielu pasażerów na Księżyc.

17 września 2018 r.Elon Musk przedstawia pierwszego pasażera komercyjnego projektu, japońskiego miliardera Yūsaku Maezawę . Zapowiada, że ​​w podróż zabierze ze sobą około dziesięciu artystów. Wspomniał też o możliwości wzięcia do swojej załogi doświadczonych astronautów, a także Elona Muska.

Uwagi i referencje

  1. „  SpaceX uruchamia 10% swoich 6000 pracowników  ” na stronie aviation.com (dostęp 4 sierpnia 2020 r . ) .
  2. (w) „  Space Exploration Technologies Corporation – Press  ” na spacex.com (dostęp 15 grudnia 2012 ) .
  3. (w) "  Elon Musk - Senate Testimony, 5 maja 2004  " , na spacex.com ,4 maja 2005 r.(dostęp 10 sierpnia 2008 ) .
  4. (w) Morgan, Timothy Prickett, „  Rockets Shake and Rattle n SpaceX Rolls Homegrown CFD  ” , The Platform (www.theplatform.net) ,27 marca 2015 r.( przeczytaj online ).
  5. (en) Kang, Cecylia; Davenport, Christian, „  Założyciel SpaceX przesyła do rządu dokumenty dotyczące świadczenia usług internetowych z kosmosu  ” , The Washington Post ,9 czerwca 2015( przeczytaj online ).
  6. (w) Stone, Jeff, „  SpaceX Elona Muska planuje wystrzelić satelity 4000, transmisje internetowe na cały świat  ” , IBTimes ,10 czerwca 2015( przeczytaj online ).
  7. „  SpaceX zwalnia 10% swoich 6000 pracowników  ” , na La Croix ,12 stycznia 2019(dostęp 14 stycznia 2019 r . ) .
  8. Le Soir, „  Trump weźmie udział w uruchomieniu pierwszego załogowego lotu SpaceX w przyszłym tygodniu  ”, Le Soir ,23 maja 2020( przeczytaj online , konsultacja 28 czerwca 2020 r. ).
  9. (w) Archiwum aktualizacji: styczeń 2007 - lipiec 2007 - Oficjalna strona SpaceX, 2007.
  10. Sébastien Gavois , „  10 lat Falcon 9: SpaceX zmienił zasady gry  ” , na www.nextinpact ,4 czerwca 2020 r.(dostęp 21 listopada 2020 r. )
  11. Space X: Po raz pierwszy prywatna rakieta wystrzeliwuje satelitę – Futura-Sciences, 29 września 2008 r.
  12. (w) RazakSAT - ATBS (patrz archiwum).
  13. (w) „  F9 / Dragon zastąpi funkcję transportu ładunku promu kosmicznego po 2010 roku  ” ,23 grudnia 2007 r.(dostęp 26 stycznia 2009 ) .
  14. (w) „  Sukces SpaceX dla dziewiczej premiery Falcona 9  ” , nasaspaceflight.com,4 czerwca 2010(dostęp 4 czerwca 2010 ) .
  15. „  Pierwsza prywatna kapsuła wystrzelona w kosmos ląduje na Pacyfiku  ” , AFP,8 grudnia 2010(dostęp 8 grudnia 2010 ) .
  16. (w) "  Strona aktualizacji SpaceX 2011  " , SpaceX,15 grudnia 2011(dostęp 3 grudnia 2011 r . ) .
  17. „  SpaceX planuje listopadowy lot testowy na stację kosmiczną  ” , AFP,15 sierpnia 2011.
  18. SpaceX z sukcesem wystrzeliwuje kapsułę Dragon na historyczny lot na ISS - L'Express / AFP ,22 maja 2012.
  19. (w) „  Pięć pojazdów życia, które odniosą sukces promem kosmicznym  ” w Tygodniu Lotnictwa ,22 kwietnia 2011.
  20. NASA wybiera Boeinga i SpaceX do swoich „taksówek kosmicznych” - Wyzwania ,17 września 2014 r..
  21. (en) Aron, Jacob, "  SpaceX Czy nie oznaczyć miejsce: Academic Search pełna  " , New Scientist , n o  225.3004,4 listopada 2015 r..
  22. Na górze podłogi, czyli z tyłu przy powrocie z tej podłogi.
  23. (w) Kramer, Miriam, „  Elon Musk ze SpaceX mówi, że podczas lądowania rakiety zabrakło płynu hydraulicznego  ” , Kosmos ,12 stycznia 2015.
  24. (w) Bergin, Chris, „  Dostrajanie Falcon 9 Landing Focuses my Throttle Valve Response  ” , NASASpaceflight ,19 kwietnia 2015.
  25. (w) Musk, Elon, „  Tło dzisiejszego startu  ” , SpaceX ,21 grudnia 2015.
  26. „  SpaceX na Twitterze  ” na twitter.com (dostęp 18 stycznia 2016 r . ) .
  27. (w) Wall, Mike, „  Rakieta SpaceX wąsko nie trafia na morzu po wystrzeleniu satelity  ” , space.com ,2016.
  28. „  Nagrania wideo 4K z pierwszego etapu SpaceX CRS-8 Falcon 9 powracają do ASDS Oczywiście, że nadal cię kocham  ” na youtube.com .
  29. „  SpaceX Falcon 9 CRS-8 Dragon SLC-40 Launch – Hosted Webcast – klip do lądowania rakiety  ” na youtube.com .
  30. "  SpaceX Falcon 9 CRS-8 Dragon SLC-40 Launch - Unhosted Webcast - klip do lądowania rakiety  " , na youtube.com .
  31. (w) "  NASA SpaceX Launch Post-Conference, 1:27:30 do filmu w przybliżeniu  " na ustream.tv .
  32. “  Nowe osiągnięcie dla SpaceX!  » , Na Le Point (konsultacja 6 maja 2016 r . ) .
  33. (w) „  twitter.com/spacex  ” na twitter.com ,27 maja 2016(dostęp 31 maja 2016 r . ) .
  34. "  SpaceX Wyniesienie satelity, Wąsko Misses Rocket Landing at Sea  " , na Space.com (dostęp 16 czerwca 2016 ) .
  35. “  SpaceX Dragon udał się na ISS; Falcon 9 ląduje na Cape Canaveral  ” (dostęp 26 lipca 2016 r . ) .
  36. „  SpaceX landet erneut Rakete auf schwimender Plattform  ” (dostęp 15 sierpnia 2016 ) .
  37. (w) Andy Pasztor, „  Spacer wprowadza na rynek plan wznowienia w styczniu  ” , The Wall Street Journal ,2 stycznia 2017 r.( przeczytaj online , konsultacja 28 czerwca 2020 r. ).
  38. (en) „  SpaceX na Twitterze  ” , na mobile.twitter.com ,14 stycznia 2017 r.(dostęp 27 stycznia 2017 r. )  : „  Potwierdzono pomyślne rozmieszczenie 10 satelitów IridiumComm NEXT  ” .
  39. "  Na zdjęciach: Space X udaje się wystartować już używaną rakietę  " , na świecie .fr ,31 marca 2017 r.(dostęp 4 kwietnia 2017 r . ) .
  40. „  Elon Musk na Twitterze  ” na Twitterze (dostęp 28 czerwca 2020 r . ) .
  41. (en-US) „  SpaceX Falcon Heavy uruchamia Arabsat-6A – NASASpaceFlight.com  ” (dostęp 2 maja 2019 r. )
  42. (w) "  Spacex Gagged przez ramiona zasadzie  " , New Scientist , n O  217.2907,2013, s.  4-5.
  43. "  Aktualizacja dochodzenia CRS-7  ", SpaceX ,20 lipca 2015.
  44. (w) Stephen Clark, „  prawdopodobnie z powodu niepowodzenia podpory Falcona 9  ” , spaceflightnow.com ,20 lipca 2015( przeczytaj online ).
  45. "  A eksploduje rakieta SpaceX w Cape Canaveral  " , na Huffington Post (dostęp na 1 st września 2016 roku ) .
  46. (w) plarson , "  Aktualizacje anomalii  " , SpaceX ,1 st wrzesień 2016( przeczytaj online , skonsultowano 27 stycznia 2017 r. ).
  47. (w) Falcon 9 Launch Vehicle: Poradnik użytkownika ładunku - SpaceX w 2009 [PDF] .
  48. Test Grasshoppera w listopadzie 2012 r. - YouTube [wideo] .
  49. (w) Remy Decourt, „  SpaceX otworzy nową bazę kosmiczną, aby poradzić sobie z sukcesem  ” , na futura-sciences.com ,13 października 2015.
  50. „  Falcon Heavy, najpotężniejsza rakieta świata startuje  ” , na stronie www.europe1.fr (dostęp 6 lutego 2018 r . ) .
  51. „  Udany start Falcona Heavy, najpotężniejszej rakiety na świecie  ”, LExpress.fr ,6 lutego 2018( przeczytaj online , konsultacja 6 lutego 2018 ).
  52. (w) Przegląd Falcon 9 - Oficjalna strona SpaceX.
  53. (w) Umowa o ustawie kosmicznej między Narodową Agencją Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej oraz Space Explorations Technologies Corp. Do demonstracji komercyjnych usług transportu orbitalnego (COTS) - NASA, SpaceX [PDF] .
  54. (w) Zastąpi funkcję transportu ładunków promu kosmicznego po 2010 r. – Komunikat prasowy, oficjalna strona internetowa SpaceX,23 grudnia 2008.
  55. „  Ciesz przestrzeni  ” .
  56. (en-US) „  Praca Boca trwa, gdy SpaceX obchodzi rocznicę ostatniego lotu Starhoppera  ” , na NASASpaceFlight.com ,27 sierpnia 2020 r.(dostęp 5 czerwca 2021 )
  57. Stephen Clark , „  Orbital ATK, SpaceX nabiera kontrakty na napęd US Air Force | Spaceflight Now  ” (dostęp 16 stycznia 2016 r . ) .
  58. „  Elon Musk: Umieszczę człowieka na Marsie za 10 lat  ” , na MarketWatch (dostęp 25 kwietnia 2016 r . ) .
  59. (w) Schaefer, Steve, „  IPO SpaceX dopuszczone do startu? Elon Musk mówi Trzymaj swoje konie  ” , Forbes ,6 czerwca 2013( przeczytaj online ).
  60. (w) Gwynne Shotwell, „  Audycja 2212: Wywiad z Gwynne Shotwell w edycji specjalnej: od 41:20  ” , The Space Show ,21 marca 2014( przeczytaj online ).
  61. „  Kapitał  ” , na stronie etv.err.ee (dostęp 6 czerwca 2015 r . ) .
  62. (w) Terdiman, Daniel, „  Elon Musk na SXSW: „Chciałbym umrzeć na Marsie, tylko nie jedno uderzenie  ” , CNET ,9 marca 2013 r.( przeczytaj online ).
  63. „  SpaceX szybko śledzi plany Marsa i zdjęcia do wystrzelenia bezzałogowego lądownika w 2018 r.  ” na www.gizmag.com (dostęp 15 czerwca 2016 r . ) .
  64. „  Musk chce wylądować załogową misją na Marsie do 2025 roku  ” , na www.gizmag.com (dostęp 15 czerwca 2016 ) .
  65. (Es) Ann Villa , "  El nuevo estado tecnológico de Jalisco  " , NewTechMag ,10 grudnia 2018( przeczytaj online ).
  66. Konferencja28 września 2017 r. : "  Making Life Multiplanetary  " https://www.youtube.com/watch?v=S5V7R_se1Xc .
  67. Alice Vitard, „  SpaceX chce rozmieścić 30 000 dodatkowych satelitów dla swojego projektu sieci internetowej Starlink  ” , na L'Usine digitale ,16 października 2019 r.(dostęp 29 marca 2020 r . ) .
  68. Fabrice Mottez i Lucas Gierczak "  Starlink, koszmar dla astronomów  " Pour La Science , n o  509,marzec 2020, s.  7 ( przeczytaj online ).
  69. Pierre Barthélémy, „  Rosnąca zagadka kosmicznych śmieci  ” , w Le Monde ,26 stycznia 2019(dostęp 28 maja 2019 r . ) .
  70. (en-US) “  Starlink Satellites Imaged from CTIO - IOTW1946  ” , na NOIRLab ,20 listopada 2019 r.(dostęp 3 maja 2020 r . ) .
  71. Agencja AFP , „  SpaceX chce wysłać dwóch pasażerów wokół Księżyca pod koniec 2018 roku  ”, Le Figaro ,28 lutego 2017( ISSN  0182-5852 , czytaj online , skonsultowano 28 lutego 2017 ).
  72. (w) Patrick Blau, „  SpaceX przedstawia plany wysyłania prywatnych obywateli w komercyjne loty wokół Księżycowego Smoka  ” na http://spaceflight101.com ,27 lutego 2017 r..
  73. „  Japoński miliarder, pierwszy turysta SpaceX na orbicie Księżyca  ”, Sciences et Avenir ,17 września 2018 r.( przeczytaj online , konsultacja 22 września 2018 ).
  74. La-Croix.com , „  Miliarder Yusaku Maezawa, pierwszy księżycowy turysta Space X w 2023 roku, z artystami  ” , na La Croix ,18 września 2018 r.(dostęp 22 września 2018 r . ) .
  75. "  SpaceX: miliarder Yusaku Maezawa, pierwszy turysta księżycowy  " , na LExpress.fr ,18 września 2018 r.(dostęp 20 sierpnia 2020 )

Bibliografia

  • Xavier Pasco, The New Space Age: Od zimnej wojny do nowej przestrzeni , Paryż, edycje CNRS ,2017, 191  s. ( ISBN  978-2-271-08949-6 )

Zobacz również

Powiązane artykuły

Linki zewnętrzne