Falcon Heavy Testflug -Falcon Heavy test flight
.jpg) Falcon Heavy startet von LC-39A
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| Falcon Heavy -Start | |
|---|---|
| Start | 6. Februar 2018 , 20:45 UTC |
| Operator | SpaceX |
| Pad | Kennedy LC-39A |
| Nutzlast | Elon Musks Tesla Roadster |
| Ergebnis | Erfolg |
| Komponenten | |
| Booster | B1023 und B1025 |
| Erste Stufe | B1033 |
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| Offizielle Insignien für den Flug | |
| Falcon startet | |
Der Falcon-Heavy-Testflug (auch als Falcon-Heavy-Demonstrationsmission bekannt ) war der erste Versuch von SpaceX , am 6. Februar 2018 um 20:45 UTC eine Falcon-Heavy -Rakete zu starten. Der erfolgreiche Test führte die Falcon Heavy als die stärkste Rakete im Einsatz ein, die eine Schubkraft von fünf Millionen Pfund (22 MN) erzeugt und mehr als die doppelte Tragfähigkeit der Delta IV Heavy von United Launch Alliance hat .
Vorbereitung
Im April 2011 plante SpaceX den ersten Start von Falcon Heavy von der Vandenberg Air Force Base an der Westküste im Jahr 2013. Es renovierte den Launch Complex 4E auf der Vandenberg AFB, um Falcon 9 und Heavy aufzunehmen. Der erste Start vom Startkomplex an der Ostküste von Cape Canaveral war für Ende 2013 oder 2014 geplant.
Teilweise aufgrund des Ausfalls von SpaceX CRS-7 im Juni 2015 verlegte SpaceX den Jungfernflug von Falcon Heavy im September 2015 auf frühestens April 2016, hatte ihn aber bis Februar 2016 erneut auf Ende 2016 verschoben. Der Flug sollte gestartet werden vom renovierten Kennedy Space Center Launch Complex 39A .
Im August 2016 wurde der Demonstrationsflug auf Anfang 2017, dann auf Sommer 2017, auf Ende 2017 und auf Januar 2018 verschoben.
Auf einem Treffen des Forschungs- und Entwicklungstreffens der Internationalen Raumstation im Juli 2017 in Washington, DC , spielte SpaceX-CEO Elon Musk die Erwartungen an den Erfolg des Jungfernflugs herunter:
Es besteht eine sehr gute Chance, dass das Fahrzeug es nicht in die Umlaufbahn schafft ... Ich hoffe, es schafft es weit genug vom Pad entfernt, dass es keinen Padschaden verursacht. Ich würde sogar das als Sieg betrachten, um ehrlich zu sein.
Musk fuhr fort, dass die Integration und die strukturellen Herausforderungen bei der Kombination von drei Falcon 9-Kernen viel schwieriger als erwartet seien. Der Plan war, dass alle drei Kerne nach dem Start wieder auf der Erde landen.
Im Dezember 2017 twitterte Musk, dass die Dummy-Nutzlast beim Jungfernstart von Falcon Heavy sein persönlicher mitternächtlicher Kirsch-Tesla-Roadster sein würde , der David Bowies „Life on Mars“ spielt, und dass er in eine Umlaufbahn um die Sonne gebracht werden würde, die es so nehmen würde weit draußen als die Umlaufbahn des Mars. Er veröffentlichte Bilder in den folgenden Tagen. Am Auto sind drei Kameras angebracht, die „epische Ansichten“ lieferten.
Am 28. Dezember 2017 wurde die Falcon Heavy zur Vorbereitung eines statischen Feuertests aller 27 Triebwerke, der am 19. Januar 2018 erwartet wurde, auf die Startrampe verlegt . Die Tests und der Start wurden weiter verzögert.
Der statische Feuertest wurde am 24. Januar 2018 durchgeführt. Musk bestätigte via Twitter , dass der Test „gut war“ und kündigte an, dass die Rakete in ungefähr einer Woche gestartet werden würde.
Missionsübersicht
Die Mission war der Testflug der Falcon Heavy , der die Fähigkeiten der Rakete demonstrieren sollte, während während des gesamten Fluges Telemetriedaten gesammelt wurden.
Nutzlast
Die Dummy-Nutzlast für diesen Testflug war ein Sportwagen, Tesla Roadster , im Besitz von Elon Musk . SpaceX erklärte, dass die Nutzlast „etwas Lustiges und ohne unersetzlichen sentimentalen Wert“ sein müsse. Auf dem Fahrersitz des Roadsters sitzt „Starman“, ein Dummy-Astronaut in einem SpaceX-Raumanzug. Es hat seine rechte Hand am Lenkrad und den linken Ellbogen auf der offenen Fensterbank. Starman ist nach dem David-Bowie - Song „ Starman “ benannt. Das Soundsystem des Autos ließ die symbolischen Bowie-Songs „ Space Oddity “ und „ Life on Mars? “ laufen.
Es wurde mit ausreichender Geschwindigkeit gestartet, um der Erde zu entkommen und in eine elliptische Umlaufbahn um die Sonne einzutreten , die die Umlaufbahn des Mars kreuzt und ein Aphel (maximale Entfernung von der Sonne) von 1,66 AE erreicht . Während des frühen Teils seiner Reise fungierte es als Übertragungsgerät und sendete vier Stunden lang Videos zurück zur Erde. Der Roadster bleibt mit der zweiten Stufe verbunden.
Diese Trägerraketen-Demonstration machte den Roadster zum ersten Verbraucherauto, das in den Weltraum geschickt wurde. Drei Lunar Roving Vehicles wurden in den 1970er Jahren bei den Missionen Apollo 15 , 16 und 17 ins All geschickt, und diese Fahrzeuge wurden auf dem Mond zurückgelassen. Der Roadster ist eines von zwei ehemals bemannten Fahrzeugen (wenn auch kein bemanntes Raumfahrzeug ), die im Sonnenorbit verfallen sind und sich LM-4 Snoopy , der Aufstiegsstufe des Mondmoduls von Apollo 10 , anschließen .
Ebenfalls enthalten war Arch Mission 1.2, eine Kristallscheibe mit Büchern der Foundation von Isaac Asimov über den Tesla Roadster.
Im Handschuhfach befindet sich eine Ausgabe von Douglas Adams ' Roman Per Anhalter durch die Galaxis von 1979 , zusammen mit Hinweisen auf das Buch in Form eines Handtuchs und eines Schilds auf dem Armaturenbrett mit der Aufschrift „ Keine Panik! “. Auf dem Armaturenbrett ist ein Miniatur-Roadster von Hot Wheels mit einem Miniatur-Starman montiert. Unter dem Auto befindet sich eine Plakette mit den Namen der Mitarbeiter, die an dem Projekt gearbeitet haben, und auf der Platine des Fahrzeugs steht „Made on Earth by Humans“.
Raketenkonfiguration
Falcon Heavy flog in seiner wiederverwendbaren Konfiguration und ermöglichte einen Landeanflug beider seitlicher Booster und des zentralen Kerns. Die seitlichen Booster bestanden aus zwei zuvor geflogenen Falcon 9-Erststufen , die von der CRS -9- Mission im Juli 2016 und dem Start von Thaicom 8 im Mai 2016 wiederverwendet wurden. Der zentrale Kern wurde neu gebaut, da er während des Aufstiegs stärkere Kräfte unterstützen muss, also dass eine reguläre erste Stufe nicht verwendet werden konnte. Die Oberstufe war die gleiche wie bei einem Falcon 9.
Seitliche Booster, die mit einem Nose Cone ausgestattet sind, haben andere aerodynamische Eigenschaften als die üblichen Falcon 9-Booster mit einer zylindrischen Zwischenstufe. Aus diesem Grund hat SpaceX sie mit größeren und robusteren Gitterrippen aus Titan ausgestattet, um den atmosphärischen Abstieg genau zu lenken. Der zentrale Kern verwendete jedoch weiterhin herkömmliche Aluminium-Gitterrippen, da seine aerodynamischen Eigenschaften denen einer herkömmlichen Falcon 9-Erststufe sehr ähnlich sind.
Der Roadster wurde mit einem speziell angefertigten Nutzlastadapter auf der zweiten Stufe montiert und in eine herkömmliche Verkleidung gekapselt. Falcon Heavy unterstützt auch den Start von Dragon-Kapseln ohne Verkleidung.
| Bühne | Booster | Ausführung | Vorheriger Flug Nr. | Vorheriger Start | Seitenwechsel | Vorherige Nutzlast | Landeergebnis | Status |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1. (Seite) | B1023 .2 ♺ | Voller Schub | F9-025 | 27. Mai 2016 | 1J 8M 10T | Thaikom 8 | Erfolg | Im Ruhestand |
| 1. (Kern) | B1033.1 | Schwerer Kern | — | — | — | — | Versagen | Zerstört |
| 1. (Seite) | B1025.2 ♺ | Voller Schub | F9-027 | 18. Juli 2016 | 1J 6M 21T | Drache CRS-9 | Erfolg | Im Ruhestand |
| 2. (oben) | — | FT-Vakuumstufe | — | — | — | — | Umlaufbahn entkommen | Heliozentrische Umlaufbahn |
Ziele
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Der Jungfernflug der Falcon Heavy sollte mehrere Ziele erreichen:
- Starten Sie den Falcon Heavy vom Pad durch die Atmosphäre, einschließlich der Max-Q -Flugphase;
- Trennen Sie die seitlichen Booster-Kerne vom durchgehenden Mittelkern der ersten Stufe und der oberen Stufe
- Bringen Sie die beiden seitlichen Booster nach Cape Canaveral zurück und landen Sie sie gleichzeitig in den Landezonen 1 und 2
- Trennen Sie den mittleren Kern und zünden Sie die obere Stufe an, um sie in die Umlaufbahn einzufügen
- Lande den zentralen Booster-Kern der ersten Stufe auf einem autonomen Raumhafen-Drohnenschiff , der Of Course I Still Love You , im Atlantischen Ozean
- die obere Stufe für mehrere Stunden in den Van-Allen-Gürteln umkreisen lassen , um die Strahlungsresistenz zu zeigen
- die Oberstufe erneut beleuchten, um die Nutzlast in ihre heliozentrische Umlaufbahn zu bringen , was eine Lebensdauer der Oberstufe demonstriert, die für das Einsetzen in eine geosynchrone Umlaufbahn geeignet ist .
Der Zweck der Einbeziehung des Roadsters in den Jungfernflug bestand darin, zu demonstrieren, dass die Falcon Heavy Nutzlasten bis in die Umlaufbahn des Mars starten kann, und sie übertraf ihre geplante Route, indem sie ihr Aphel bis in die Nähe des Asteroidengürtels jenseits des Mars verlängerte (mit einem Perihel bei der Höhe der Erdumlaufbahn), hat jedoch die Trennung der zweiten Stufe und einer Nutzlast nicht getestet oder demonstriert.
Flugzeitleiste
Nach einer Verzögerung von über zwei Stunden aufgrund starker Winde erfolgte der Start um 15:45 Uhr EST oder 20:45 UTC vom Launch Complex 39A im Kennedy Space Center in Cape Canaveral, Florida; Der Roadster wurde erfolgreich in seine Umlaufbahn gebracht, und seine beiden Booster-Kerne kehrten einige Minuten später zurück, um in den Landezonen 1 und 2 zu landen. Das einzige nicht erfüllte Ziel war die Landung des zentralen Kerns; Während sein Schicksal aufgrund von Signalverlust und starkem Rauch zunächst unklar war, bestätigte Musk mehrere Stunden nach dem Start, dass der Booster den Wiederherstellungsversuch nicht überlebt hatte. Weil zwei der drei für die Landung notwendigen Triebwerke nicht wieder zünden konnten, schlug der Booster mit 500 Stundenkilometern 100 Meter vom Drohnenschiff entfernt auf dem Wasser auf. Die letzte Übertragung der oberen Stufe in die Sonnenumlaufbahn erzeugte eine Umlaufbahn, die an ihrem sonnenfernsten Punkt jenseits der Umlaufbahn des Mars liegen wird.
Da der Start erfolgreich war, fanden die meisten geplanten Veranstaltungen zum geplanten Zeitpunkt statt. Da die zentrale Kernlandung nicht korrekt durchgeführt wurde, ist der genaue Zeitpunkt des Landeversuchs nicht bekannt.
Die Missionszeitleiste war (alle Zeiten ungefähr):
| Startzeit | Endzeit | Fall |
|---|---|---|
| T–01:28:00 | Go/no go für Treibladung | |
| T–01:25:00 | RP-1-Kerosinbeladung im Gange | |
| T–00:45:00 | Verladung mit Flüssigsauerstoff läuft | |
| T-00:07:00 | Beginn der Motorkühlung | |
| T–00:01:00 | Beginn der Pre-Launch-Checks | |
| T–00:01:00 | Flugdruckbeaufschlagung des Treibstofftanks | |
| T-00:00:45 | Go/no go für den Start | |
| T-00:00:05 | Seitenbooster starten | |
| T-00:00:03 | Center-Booster startet | |
| T-00:00:00 | Abheben | |
| T+00:00:40 | Seitliche Booster gedrosselt | |
| T+00:01:06 | Max-Q (Moment der maximalen mechanischen Belastung der Rakete) | |
| ~T+00:01:10 | Seitenbooster gedrosselt | |
| ~T+00:02:10 | Seitliche Booster drosselten wieder | |
| T+00:02:29 | Booster-Motoren-Abschaltung (BECO) | |
| T+00:02:33 | Seitenkerne getrennt vom Mittelkern | |
| T+00:02:50 | Seitenkerne beginnen mit der Boostback-Verbrennung | |
| T+00:03:04 | Zentrale Kerntriebwerksabschaltung/Haupttriebwerksabschaltung (MECO) | |
| T+00:03:07 | Mittelkern und 2. Stufe getrennt | |
| T+00:03:15 | Motor der 2. Stufe startet | |
| T+00:03:24 | Der mittlere Kern beginnt mit der Boostback-Verbrennung | |
| T+00:03:49 | Verkleidungseinsatz | |
| T+00:06:41 | Seitenkerne beginnen mit dem Einbrennen | |
| T+00:06:47 | Der mittlere Kern beginnt mit dem Einbrennen | |
| T+00:07:58 | Seitenkerne landen | |
| T+00:08:19 | Kernlandung zentrieren | |
| T+00:08:31 | Motorabschaltung 2. Stufe (SECO) | |
| T+00:28:22 | T+00:28:52 | Triebwerk der 2. Stufe startet neu |
| T+00:28:52 | T+06:00:00 | 6-Stunden-Experiment an Van-Allen-Strahlungsgürteln |
| T+06:00:00 | Der Motor der 2. Stufe startet ein drittes Mal neu |
In der obigen Tabelle sind Ereignisse farbcodiert.
| Diese Veranstaltung war ein Misserfolg |
| Diese Veranstaltung war ein Erfolg |
Ergebnis
Start
Obwohl Elon Musk öffentlich erklärt hatte, dass es eine 50:50-Erfolgschance gibt, funktionierte die Rakete nominell und startete planmäßig, gefolgt von der nominellen Trennung der seitlichen Booster (erste Stufe) und kurz darauf vom zentralen Kern-Booster ( zweite Etage). Wertvolle Telemetriedaten zur Leistung des Startsystems und seiner Komponenten wurden für alle Phasen des Testflugs gewonnen.
Booster
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Beide Booster landeten erfolgreich fast gleichzeitig auf dem Boden in den Landezonen 1 und 2 der Cape Canaveral Air Force Station . Da die Booster von einer älteren Generation des Falcon 9-Boosters stammten, hat SpaceX ausgeschlossen, einen ihrer Hauptteile für eine dritte Mission zu verwenden. Aufgrund der hohen Kosten und des langwierigen Herstellungsprozesses der Gitterflossen wurden diese jedoch bei zukünftigen Flügen wiederverwendet.
Zentraler Kern
Der zentrale Kern versuchte, zum autonomen Raumhafen-Drohnenschiff „Of Course I Still Love You“ zurückzukehren, scheiterte jedoch daran, zwei der drei Triebwerke während der Landung zu zünden. Der Kern stürzte 100 Meter (300 Fuß) vom Drohnenschiff entfernt mit 500 Kilometern pro Stunde (300 mph) in den Ozean und beschädigte zwei der stationären Triebwerke des Drohnenschiffs. Laut Elon Musk auf der Nachflugkonferenz ging dem zentralen Kern die Triethylaluminium - Triethylboran (TEA-TEB)-Zündflüssigkeit aus. Musk erklärte später, dass die Lösung für dieses Problem „ziemlich offensichtlich“ sei, was viele zu der Annahme veranlasste, dass SpaceX bei zukünftigen Missionen einfach mehr Zündflüssigkeit hinzufügen würde. Da SpaceX Block 3 auslaufen ließ und mit dem Übergang begann, nur Block 5-Hardware für zukünftige Starts von Falcon 9 zu verwenden, hatte der Kernverlust des Zentrums von Block 3 keine Auswirkungen auf zukünftige SpaceX-Operationen.
Letzte Stufe
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Die zweite Stufe feuerte dreimal, bevor sie die Dummy-Nutzlast in eine heliozentrische Umlaufbahn mit einem Aphel von 1,66 AE jenseits des Mars brachte . Die Nutzlast hat eine Umlaufzeit von 1,53 Jahren. Die ersten vier Stunden des Fluges wurden live auf YouTube gestreamt . Das letzte der Öffentlichkeit zugänglich gemachte Bild wurde aufgenommen, nachdem die zweite Stufe ihren gesamten Treibstoff verbrannt hatte, und zeigte, wie Starman die Erde hinter sich ließ. Die Batterien sollten etwa 12 Stunden halten. Die NASA fügte ihrer Datenbank die zweite Stufe zur Verfolgung von Objekten des Sonnensystems hinzu, und es wird nicht erwartet, dass sie vor 2091 enge Begegnungen mit der Erde haben wird.
Reaktionen
Der Live-Webcast erwies sich als äußerst beliebt, da er zum zweitmeistgesehenen Livestream aller Zeiten auf YouTube wurde und über 2,3 Millionen gleichzeitige Zuschauer erreichte. Ungefähr 100.000 Menschen verfolgten den Start von Cape Canaveral aus. Dieser Start wurde 2018 sowohl mit dem SpaceNews 's Award als auch mit dem Readers' Choice's Award of Breakthrough of the Year ausgezeichnet.
US-Präsident Donald Trump twitterte:
Herzlichen Glückwunsch @ElonMusk und @SpaceX zum erfolgreichen Start von #FalconHeavy. Diese Errungenschaft, zusammen mit den kommerziellen und internationalen Partnern von @NASA, zeigt weiterhin amerikanischen Einfallsreichtum von seiner besten Seite!
Die frühere stellvertretende NASA - Administratorin Lori Garver befürwortete die Einstellung des Space Launch System- Programms als Folge des Erfolgs dieser Demonstration.
Später veröffentlichte Elon Musk ein Video, in dem er den Flug hervorhob und den Fans dankte.
Im Leben kann es nicht nur darum gehen, ein trauriges Problem nach dem anderen zu lösen. Es muss Dinge geben, die dich inspirieren, die dich glücklich machen, morgens aufzuwachen und Teil der Menschheit zu sein. Deshalb haben wir es getan. Wir haben für Sie getan.
Galerie
Erster Start des Falcon Heavy
Falcon Heavy aufsteigend
Erwartete elliptische Umlaufbahn außerhalb des Mars
Roadster mit Starman im Orbit
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Fußnoten
Verweise
Externe Links
- SpaceX: Falcon Heavy Test Flight auf YouTube (6. Februar 2018) Liveübertragungs-Feed
- SpaceX: Live Views of Starman on YouTube (6. Februar 2018) Liveübertragungs-Feed vom Tesla Roadster im Orbit
- SpaceX: Falcon Heavy Demo – Static Fire auf YouTube (24. Januar 2018) statischer Feuertest von Falcon Heavy #1
- SpaceX: Falcon Heavy Animation auf YouTube (5. Februar 2018) animierter simulierter Flug 1 von Falcon Heavy
- NASA Kennedy Space Center: „Raketenstart: 6. Februar 2018 | SpaceX Falcon Heavy Erstflug“
- Elon Musk: „Ein rotes Auto für den roten Planeten“ auf Instagram (22. Dezember 2017)