فالكون الثقيل

فالكون الثقيل
Falcon Heavy
فالكون الثقيل على منصة الإطلاق إل سي-39 إيه يستعد لأول عملية إطلاق.
فالكون الثقيل على منصة الإطلاق إل سي-39 إيه يستعد لأول عملية إطلاق.
الوظيفة مركبة إطلاق رفع-ثقيلة فائقة مدارية
مركبة إطلاق محتملة لأقمار المريخ[1]
الصانع سپيس‌إكس
بلد المنشأ الولايات المتحدة
تكلفة الإطلاق (2018) 90 مليون دولار لحملة 8.000 كگ إلى GTO[2]
الحجم
الارتفاع 70 م[3]
القطر 3.66 م[3]
الكتلة 1.420.788 كگ[3]
المراحل 2+
السعة
حمولة إلى مدار الأرض المنخفض (28.5°) 54.400 كگ[3]
حمولة إلى GTO (27°) 22.200 كگ[3]
حمولة إلى المريخ 13.600 كگ[3]
حمولة إلى پلوتو 2.900 كگ[3]
صواريخ ذات صلة
العائلة فالكون 9
الأشباه دلتا 4 الثقيل, أنگارا-5، ساترن سي-3
تاريخ الإطلاق
الحالة قيد التطوير
مواقع الإطلاق
إجمالي مرات الإطلاق 0
النجاحات 0
الفشل 0
أول رحلة أوائل 2017 (مخطط)[4]
المرحلة
عدد الروافع 2
المحركات 9 Merlin 1D
الدفع مستوى البحر: 7,607 kN (1,710,000 lbf)
Vacuum: 8,227 kN (1,850,000 lbf)
الاندفاع النوعي مستوى البحر: 282 ثانية[5]
Vacuum: 311 seconds[6]
وقت الاحتراق 162 ثانية[7]
الوقود Subcooled LOX / Chilled RP-1[8]
المرحلة First
المحركات 27 Merlin 1D (two boosters plus single core)
الدفع (boosters plus core)
Sea level: 22,819 kN (5,130,000 lbf)
Vacuum: 24,681 kN (5,549,000 lbf)[3]
الاندفاع النوعي مستوى البحر: 282 seconds
Vacuum: 311 seconds
وقت الاحتراق 162 seconds
الوقود Subcooled LOX / Chilled RP-1
المرحلة Second
المحركات 1 Merlin 1D Vacuum
الدفع 934 kN (210,000 lbf)[3]
الاندفاع النوعي 348 seconds[7]
وقت الاحتراق 397 seconds[3]
الوقود LOX / RP-1

فالكون الثقيل Falcon Heavy (FH)، كان يعرف باسم فالكون 9 الثقيل، هي مركبة إطلاق رفع-ثقيل فائقة من تصميم وتصنيع سپيس‌إكس. فالكون الثقيل هو نسخة معدلة من مركبة الإطلاق فالكون 9 وسيتألف من الصاروخ الأساسي فالكون 9، بالإضافة إلى strap-on boosters إضافية يتم توصيلها من المرحلة الأولى لفالكون 9.[9] سيؤدي هذا إلى زيادة حمولة مدار الأرض المنخفض إلى 54.4 طن مقارنة بـ22.8 لفالكون 9. تم تصميم فالكون الثقيل من البداية لنقل البشر إلى الفضاء الأمر الذي سيعيد إمكانية تحليق مهمات فضائية مأهولة إلى القمر أو المريخ.[10]

أطلقت سپيس‌إكس بنجاح فالكون الثقيل في 6 فبراير 2018 في الساعة 3:45 مساءاً (20:45 UTC).[11][12][13] كانت الحمولة الوهمية لفالكون الثقيل في رحلته الأولى هي السيارة رودستر تسلا المملوكة لإلون مسك مؤسس سپيس‌إكس.[14][15] بينما هبط الصاروخين المعززين بنجاح، فإن مصير الصاروخ الرئيسي لا يزال مجهول.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

التاريخ

SpaceX breaking ground at Vandenberg AFB SLC-4E for the Falcon Heavy launch pad


المفهوم

أشار إلون مسك إلى فالكون الثقيل لأول مرة في آخر أخبار سبتمبر 2005، مشيراً إلى طلب عميل منذ 18 شهر مضى.[16]

مقارنة بين أحجام مركبات الإطلاق المختلفة حتى 2018.


التصميم

من اليسار إلى اليمين، فالكون 1، فالكون 9 ڤي-1.0، ثلاث نسخ من فالكون 9 ڤي-1.1، إصدارين من فالكون 9 ڤي-1.2 (الدسر الكامل)

، ونسختين من فالكون الثقيل.]]

يتكون فالكون الثقيل من فالكون 9 القياسي بالإضافة إلى مرحلتين أولتين إضافيتين من فالكون 9 يعملان as strap-on boosters،[9] الذي يماثل مفهومياً إطلاق مركبة الإطلاق المستهلكة المطورة دلتا 4 الثقيل ومقترحات إطلاق أطلس 5 إتش‌إل‌ڤي وأنگارا إيه5 الروسي. سيكون فالكون الثقيل أكثر قدرة من أي صاروخ عملياتي آخر، بحمولة إلى مطار الأرض المنخفض تبلغ 54.400 كگ و13.600 كگ إلى المريخ.[2] تم تصميم الصاروخ ليلبي أو يتعدى جميع المتطلبات الحالية للتقييم البشري. تبلغ حدود السلامة الهيكلية للمركبة 40% فوق حمولات الطيران، أعلى 25% من أي صاروخ آخر.[17]

المرحلة الأولى

المرحلة الأولى مدعومة بثلاث بؤر مستمدة من فالكون 9، كل منها مجهز بتسع محركات مرلين 1دي. يصل إجمالي الدسر فوق سطح البحر لفالكون الثقيل عند الإقلاع إلى 22,819 kN (5,130,000 lbf)، من 27 محرك مارلين 1ديي، بينما يرتفع الدسر إلى 24,681 kN (5,549,000 lbf) عند خروج المركبة من الغلاف الجوي.[3]

التغذية المستعرضة الدافعة الملغاة

تم تصميم فالكون الثقيل مع قدرة تغذية مستعرضة دافعة فريدة، حيث يتم تزويد بعض محركات البؤر المركزية بالوقود والمؤكسدات من على البؤرتين الجانبيتين، حتى تقارب البؤر الجانبية على الانتهاء وتكون مستعدة لحدث الانفصال الأول.[18]

المرحلة الثانية

المرحلة العليا مدعومة بمحرك مارلين 1دي واحد معدل لعملية التفريغ، بدسر يصل إلى 934 kN (210,000 lbfمعدل تمدد 117:1 وزمن احتراقي اسمي 397 ثانية. لمزيد من موثوقية لإعادة التشغيل، the engine has dual redundant pyrophoric igniters (TEA-TEB).[9]


تطوير تكنولوجيا قابلة لمعاودة الاستخدام

بالرغم من أنه ليس جزءاً من التصميم الأولي لفالكون الثقيل، إلا أن سپيس‌إكس تقوم بعملية تطوير موازية على برنامج سپيس‌إكس لتطوير نظام الإطلاق القابل لمعاودة الاستخدام"نظام إطلاق صاروخي قابل لمعاودة الاستخدام والذي يهدف إلى جعل فالكون الثقيل قابل للتوسعة، استعادة the boosters and core stage only.

الاختبار

بحلول مايو 2013، تم بناء منصة اختبار جديدة تحت الأرض جزئياً في مرفق سپيس‌إكس لاختبار وتطوير الصواريخ في مك‌گرگور، تكساس والمخصص لاختبار البؤر الثلاثية والمحركات الصاورخية السبعة وعشرين لفالكون الثقيل.[19] إلا أنه لم تجرى في مك‌گرگور أية اختبارات بؤرية ثلاثية. بحلول مايو 2017، لم تقم سپيس‌إكس باختبار الإطلاق الاستاتيكي الأول لبؤرة تصميم الطيران لفالكون الثقيل في مرفق مك‌گرگور.[20][21]

في يوليو 2017، ناقش مسك على الملأ التحديات التي يواجهها اختبار مجمع مركبة الإطلاق مثل فالكون الثقيل ثلاثي البيرة، مشيراً إلى التوسع الضخم في التصميم الجديد "من المستحيل حقاً اختباره على الأرض" ولن يكون الاختبار مؤثراً إلى إذا كان اختبار طيران واقعياً.[22]

بحلول سبتمبر 2017، تم اكتملت اختبارات الإطلاق الاستاتيكي لجميع البؤر الثلاثة للمرحلة الأولى على منصة الاختبار الأرضية.[23] وعقد أول إطلاق إستاتيكي لفالكون الثقيل في 24 يناير 2018.[24]

الإطلاقات المزمعة وحمولاتها المحتملة


التاريخ المزمع الحمولة العميل العائد ملاحظات
6 فبراير 2018، 20:45 UTC[25] تسلا رودستر، ألون ماسك سپيس‌إكس نجحت[26] سيتم إرسال تسلا رودستر إلى trans-Mars injection heliocentric orbit. هبط الصاروخين الجانبيين بنجاح، ولا زالت حالة الصاروخ الرئيسي غير معلومة.[27][28]
أوائل 2018[29][needs update] عربسات-6إيه عرب سات ساتل الاتصالات السعودي
يونيو 2018[30] ب.ا.ف.-2 [[القوات الجوية الأمريكيةي] وزارة الدفاع الأمريكية The mission will support the U.S. Air Force EELV certification process for the Falcon Heavy.[31] Secondary payloads include LightSail,[32] Prox-1 nanosatellite,[32] GPIM,[33][34][35] the Deep Space Atomic Clock,[36] six COSMIC-2 satellites,[37][38] and the ISAT satellite.[39]
2019[40] كرو دراگون[محل شك] مواطنون عاديون كبسولة دراگون المأهولة بمواطنين عاديين. أول سياح للقمر، أول رحلة مأهولة لفالكون الثقيل. ستكون المهمة على free-return trajectory إلى القمر.[41]
2020[42] ڤياسات-3[43] ڤياسات

أول عقود تجارية

في مايو 2012، أعلنت سپيس‌إكس أن إنتلسات وقعت أول عقد تجاري لرحلة طيران فالكون الثقيل. لم يتم تأكيد الوقت الذي سيتم فيه أول إطلاق إنتلسات، لكن الاتفاقية ستشمل توصيل سپيس‌إكس لستوال إلى المدار الناقل المتمركز حول الأرض.[44][45] في أغسطس 2016، أفيد أن عقد إنتلسات أعيد تعيينه إلى المهمة Falcon 9 Full Thrust من أجل توصيل إنتلسات 35إي داخل المدر في الربع الأول من 2017.[46] منذ إعلان 2012، جرت تحسينات على أداء عائلة مركبات فالكون 9، حيث أعلن عن حمولة 8.300 كگ إلى المدار الناقل المتمركز حول الأرض for its expendable flight profile،[47] مما يمكنها من توصيل ساتل بوزن 6 طن بدون تحديث فالكون الثقيل.

أول عقد مع وزارة الدفاع الأمريكية: القوات الجوية

في ديسمبر 2012، أعلنت سپيس‌إكس عن أول عقد اطلاق لفالكون الثقيل مع وزارة الدفاع الأمريكية. "مُنح مركز الأنظمة الصاروخية والفضائية التابع للقوات الجوية الأمريكية بمهمتين من سپيس‌إكس طراز- Evolved Expendable Launch Vehicle (EELV)-class missions" تشملان مهمة برنامج الاختبار الفضائي 2 لفالكون الثقيل، والتي كان من المزمع إطلاقها في مارس 2017،[48] لكن تم تأجيلها لاحقاً للربع الثالث من 2017،[49] ليتم وضعه في مدار دائري قريب على ارتفاع 700 كم، بزاوية ميل 70º.[50]

مهام النقل داخل المجموعة الشمسية

في 2011، اقترح مركز أبحاث أمس التابع لناسا مهمة للمريخ تسمى التنين الأحمر، والتي ستستخدم فالكون الثقيل كمركب إطلاق ومركبة حقن عبر المريخ، وكبسولة التنين للدخول إلى الغلاف الجوي للمريخ. كانت الأهداف العلمية المقترحة هي التحقق من البصمات الحيوية والحفر تحت الأرض لعمق 3.3 قدم أو ما يقاربها، في إطار الجهود المبذولة لجمع مخزون من الجليد المائي الذي يعرف بوجوده تحت السطح. بلغت تكلفة المهمة في 2011 ما لا يقل عن US$425٬000٬000، باستثناء تكلفة الاطلاق.[51] تم اقتراح المفهوم رسمياً في 2012/2013 باسم مهمة استكشاف ناسا لكن لم يتم اختياره.[52]

انظر أيضاً

الهامش

  1. ^ Tybor, Frank SpaceX: Access to Space in the Commercial Era, February 12, 2013, Speech.
  2. ^ أ ب "Capabilities & Services". SpaceX. Archived from the original on 7 October 2013. Retrieved 1 April 2016. 
  3. ^ أ ب ت ث ج ح خ د ذ ر ز "Falcon Heavy". SpaceX. Retrieved 2016-05-01. 
  4. ^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة nsf-20160809
  5. ^ "Falcon 9". SpaceX. Archived from the original on 1 May 2013. Retrieved 29 September 2013. 
  6. ^ Ahmad, Taseer; Ammar, Ahmed; Kamara, Ahmed; Lim, Gabriel; Magowan, Caitlin; Todorova, Blaga; Tse, Yee Cheung; White, Tom. "The Mars Society Inspiration Mars International Student Design Competition" (PDF). Mars Society. Retrieved 24 October 2015. 
  7. ^ أ ب "Falcon 9". SpaceX. Archived from the original on 2014-08-05. Retrieved 2016-04-14. 
  8. ^ Elon Musk [@elonmusk] (2015-12-17). "-340 F in this case. Deep cryo increases density and amplifies rocket performance. First time anyone has gone this low for O2. [RP-1 chilled] from 70F to 20 F" (Tweet). Retrieved 19 December 2015 – via Twitter. 
  9. ^ أ ب ت "Falcon 9 Overview". SpaceX. 8 May 2010. Archived from the original on 2014-08-05. 
  10. ^ "Capabilities". SpaceX. Retrieved January 12, 2018. 
  11. ^ "SpaceX Falcon Heavy launch successful". CBS News. February 6, 2018.
  12. ^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة SFinsider_sch
  13. ^ "Launch Calendar - SpaceFlight Insider". www.spaceflightinsider.com. Retrieved February 6, 2018. 
  14. ^ Musk, Elon [@elonmusk] (December 1, 2017). "Falcon Heavy to launch next month from Apollo 11 pad at the Cape. Will have double thrust of next largest rocket. Guaranteed to be exciting, one way or another." (Tweet) – via Twitter. 
  15. ^ "Elon Musk's huge Falcon Heavy rocket set for launch". BBC. 6 February 2018. Retrieved 6 February 2018. 
  16. ^ Musk, Elon. "June 2005 through September 2005 Update". SpaceX News. SpaceX. Retrieved 14 November 2016. 
  17. ^ "SpaceX Announces Launch Date for the World's Most Powerful Rocket". Spaceref.com. Retrieved 2011-04-10. 
  18. ^ Strickland, John K., Jr. (September 2011). "The SpaceX Falcon Heavy Booster". National Space Society. Retrieved 2012-11-24. 
  19. ^ "Falcon Heavy Test Stand". Retrieved May 6, 2013. 
  20. ^ Berger, Eric (May 9, 2017). "SpaceX proves Falcon Heavy is indeed a real rocket with a test firing". Ars Technica. Retrieved May 9, 2017. 
  21. ^ @SpaceX (May 9, 2017). "First static fire test of a Falcon Heavy center core completed at our McGregor, TX rocket development facility last week." (Tweet) (in الإنجليزية). Retrieved May 13, 2017 – via Twitter. 
  22. ^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة issR&Dconf20170719-36:00
  23. ^ @SpaceX (September 1, 2017). "Falcon Heavy’s 3 first stage cores have all completed testing at our rocket development facility in McGregor, TX →" (Tweet) (in الإنجليزية). Retrieved September 1, 2017 – via Twitter. 
  24. ^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة staticfireverge
  25. ^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة sfn_fh_february
  26. ^ https://www.nytimes.com/2018/02/06/science/falcon-heavy-spacex-launch.html
  27. ^ Elon Musk [@elonmusk] (December 1, 2017). "Payload will be my midnight cherry Tesla Roadster playing Space Oddity. Destination is Mars orbit. Will be in deep space for a billion years or so if it doesn’t blow up on ascent." (Tweet). Retrieved December 2, 2017 – via Twitter. 
  28. ^ SpaceX [@SpaceX] (December 22, 2017). "A Red Car for the Red Planet instagram.com/p/BdA94kVgQhU" (Tweet). Retrieved January 8, 2018 – via Twitter. 
  29. ^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة sir-20170627
  30. ^ Clark, Stephen (January 15, 2018). "Launch schedule". SpaceFlight Now. Retrieved January 18, 2018. 
  31. ^ Leone, Dan (July 24, 2014). "Solar Probe Plus, NASA's ‘Mission to the Fires of Hell,’ Trading Atlas 5 for Bigger Launch Vehicle". Space News. Retrieved July 25, 2014. 
  32. ^ أ ب "Lightsail". Planetary Society. Retrieved April 21, 2015. 
  33. ^ "About Green Propellant Infusion Mission (GPIM)". NASA. 2014. Retrieved February 26, 2014. 
  34. ^ "Green Propellant Infusion Mission (GPIM)". Ball Aerospace. 2014. Retrieved February 26, 2014. 
  35. ^ "The Green Propellant Infusion Mission (GPIM)" (PDF). Ball Aerospace & Technologies Corp. March 2013. Archived from the original (PDF) on December 20, 2015. Retrieved February 26, 2014. 
  36. ^ "Deep Space Atomic Clock". NASA's Jet Propulsion Laboratory. April 27, 2015. Retrieved October 28, 2015. 
  37. ^ "SpaceX Awarded Two EELV-Class Missions From The United States Air Force". SpaceX. December 5, 2012. Retrieved June 24, 2017. 
  38. ^ "FORMOSAT 7 / COSMIC-2". Gunter's Space Page. Retrieved June 24, 2017. 
  39. ^ "Falcon overloaded with knowledge – Falcon Heavy rocket under the Space Test Program 2 scheduled in October 2016". Spaceflights News. Retrieved June 24, 2017. 
  40. ^ "An Apollo astronaut explains what riding aboard SpaceX's first moon mission might be like". Retrieved February 6, 2018. 
  41. ^ "SpaceX To Send Privately Crewed Dragon Spacecraft Beyond The Moon Next Year". SpaceX. February 27, 2017. Retrieved June 24, 2017. 
  42. ^ Peter B. de Selding (February 10, 2016). "ViaSat details $1.4-billion global Ka-band satellite broadband strategy to oust incumbent players". SpaceNews. Retrieved February 13, 2016. The ViaSat-2 satellite, now in construction at Boeing Space and Intelligence Systems of El Segundo, California, will be launched in the first three months of 2017 aboard a European Ariane 5 rocket, and not the SpaceX Falcon Heavy vehicle as previously contracted. [...] ViaSat is maintaining its Falcon Heavy launch contract, which will now be used to launch one of the ViaSat-3 satellites around 2020, and has booked a reservation for a future Falcon Heavy, also for ViaSat-3, which is not yet a contract. 
  43. ^ قالب:Cite pr
  44. ^ "SpaceX Announces First Commercial Contract For Launch In 2013". Red Orbit. 2012-05-30. Retrieved 2012-12-15. 
  45. ^ قالب:Cite pr
  46. ^ Clark, Stephen (30 August 2016). "SES agrees to launch satellite on ‘flight-proven’ Falcon 9 rocket". Spaceflight Now. Intelsat, one of the world’s largest geostationary satellite operators alongside SES, has one launch reserved on a newly-built Falcon 9 rocket in the first quarter of 2017, when the Intelsat 35e satellite will launch from Cape Canaveral. 
  47. ^ "Falcon 9". SpaceX. Archived from the original on 5 August 2014. Retrieved 30 August 2016. 
  48. ^ David, Leonard (April 13, 2016). "Spacecraft Powered by 'Green' Propellant to Launch in 2017". Space. Retrieved 2016-04-15. 
  49. ^ Foust, Jeff (9 August 2016). "SpaceX offers large rockets for small satellites". SpaceNews. Retrieved 10 August 2016. 
  50. ^ "DSAC (Deep Space Atomic Clock)". NASA. Earth Observation Resources. 2014. Retrieved 2015-10-28. 
  51. ^ Wall, Mike (2011-07-31). "'Red Dragon' Mission Mulled as Cheap Search for Mars Life". SPACE.com. Retrieved 2011-07-31. This so-called "Red Dragon" mission, which could be ready to launch by 2018, would carry a cost of about $400 million or less. ... developing the Red Dragon concept as a potential NASA Discovery mission, a category that stresses exploration on the relative cheap. ... NASA will make another call for Discovery proposals in 18 months or so... If Red Dragon is selected in that round, it could launch toward Mars in 2018. ... Assuming that $425 million cap [for NASA Discovery missions] is still in place, Red Dragon could come in significantly under the bar. We'd have money left over to do some science. 
  52. ^ "Discovery Program". NASA Discovery Program Office. Retrieved 2013-08-03. 

وصلات خارجية

فالكون (عائلة صواريخ)