بررسی عملکرد قدرتمند ترین موشک فضایی؛ Falcon Heavy

بررسی عملکرد قدرتمند ترین موشک فضایی؛ Falcon Heavy

دوشنبه، ۰۵ فروردین ۱۳۹۲ ۱۶:۰۱
  ۵ عکس    

هنگامی که شرکت SpaceX، موشک Falcon Heavy خود را در اواخر امسال به فضا بفرستد، این فضاپیما به نیرومندترین موشک در جهان تبدیل خواهد شد. تا کنون فقط Saturn V ناسا که فرستاده ی آمریکایی ها به ماه بوده، بیشترین قدرت را داشته است. در موشک ها، مهم ترین معیار سنجش قدرت، پیشرانه (نیروی پرتابه) است. Falcon Heavy دارای 27 موتور تقویت کننده منحصر به فرد است و این موتورها با یکدیگر، 3.8 میلیون پوند نیروی پیشرانه تولید می کنند که این مقدار برای بلند کردن موشک 3.1 میلیون پوندی و محموله ی 117000 پوندی آن به سوی مدار زمین کافی می باشد. موفقیت این موشک برای برنامه های فضایی SpaceX و ایالات متحده آمریکا بسیار مهم است زیرا نیروی هوایی، SpaceX و موشک Falcon Heavy آن را برای ارسال دو ماهواره خود به مدار، در سال 2015 اجاره کرده است.

اجزای مختلف موشک قدرتمند Falcon Heavy

1. دسته بندی موتورها

در پایین هر کدام از سه هسته ی موشک SpaceX یا تقویت کننده ها، نه موتور مرلین 1D قرار گرفته است. این موتورها مشابه موتورهای موشک فالکون ۹ SpaceX هستند.

2. پایه اول: سه هسته ی موشک

Falcon Heavy، در پایه ی اول دارای سه هسته است. هر سه هسته در هنگام پرتاب با هم به کار گرفته می شوند. در حدود T+2:45 دقیقه در پرواز، هسته مرکزی، جریان بنزین را پایین می آورد در حالی که دو هسته جانبی تا زمانی که تقریبا سوخت خود را مصرف کنند به تولید پیشرانه کامل ادامه می دهند. در این نقطه، تفکیک کننده های گازی، هسته های جانبی را رها کرده که به اقیانوس سرازیر می شوند و هسته مرکزی جریان سوخت را بالا می برد.

3. هسته مرکزی

برای محموله های سنگین تر از 100000 پوند، جهت راندن سوخت از هسته های جانبی به هسته مرکزی، Falcon Heavy که از یک سیستم کراس فید استفاده می کند. بنابراین، پس از این که تقویت کننده های جانبی جدا شدند، هسته مرکزی تقریبا با سوخت کاملی باقی می ماند. آنچه پس از جداسازی به جا مانده، معادل یک موشک falcon9 کامل است که بر فراز فضا در حرکت می باشد.

4. مخزن سوخت

یک مخزن اکسیژن مایع در بالای هریک از هسته ها قرار دارد که موتورها را از طریق یک لوله مرکزی تغذیه می کند و بخش پایین تر مخزن حاوی نفت سفید است. سوخت ها، به وسیله توربین، به انژکتور هر موتور مرلین ارسال می شود جایی که آن ها مخلوط شده و به یک محفظه احتراق تغذیه می گردند.

5. پایه دوم

موشک تنها با یک موتور مرلین 1D تغییر یافته در خلأ کار می کند و پایه دوم، فشار نهایی را برای قرار گرفتن محموله در مدار اعمال می نماید. این موتور می تواند خاموش شود و دوباره در صورت نیاز، Falcon Heavy را قادر می سازد تا محموله ها را به مدارهای مختلف تحویل دهد.

6. پوشش بدنه موشک

Falcon Heavy می تواند یا یک کپسول Dragon -- فضاپیمای پرواز-آزاد Space X که در حال حاضر برای تجهیز مجدد ایستگاه فضایی بین المللی استفاده می شود -- و یا 117000 پوند محموله (احتمالا ماهواره های تجاری و نظامی متعدد) را محصور در پوششی به طول 45 فوت و قطر 17 فوت حمل کند. این پوشش از دو نیمه آلومینیومی سبک تاشو به شکل هسته لانه زنبوری و سطح خارجی آن از فیبر کربن ساخته شده است. وقتی پایه دوم به مدار مورد نظر نزدیک شود، هُل دهنده های گازی پوشش محموله را به دو نیمه از هم جدا تقسیم کرده و محموله را در فضا رها می کند.

7. موتور مرلین 1D

یک موتور مرلین 1D، به تنهایی 147000 پوند پیشرانه را در سطح دریا، از طریق سوختن نفت سفید و اکسیژن مایع موشک تولید می کند که توسط یک توربو پمپ در محفظه احتراق تغذیه می گردد. سوخت مایع Falcon Heavy نسبت به سوخت جامد فوایدی دارد: موتورهای با سوخت مایع می توانند در هنگام پرواز، اقدام به توقف و راه اندازی مجدد نمایند، در حالی که موتورهای با سوخت جامد، تا زمانی که سوختشان مصرف شود، به کار خود ادامه می دهند. اخیرا مهندسان از طریق تنظیمات اختصاصی که Space X نمی خواهد فاش شود، موتوری را برای افزایش بهره وری اش طراحی کردند و آن را کارآمدترین موتور تقویت کننده موشک معرفی کرده اند که تا به حال ساخته شده است.

Falcon 9 Heavy

زمانبندی پرتاب:

T – 3:00:00

Falcon Heavy بر روی سکوی پرتاب درکیپ کاناوال (cape canaval) آماده است. مهندسان، زمان پرتاب موشک برای رسیدن به مسیر بهینه پرواز و مدار مطلوب را اندازه می گیرند.

T – 0:10:30

شمارش معکوس آغاز می شود. تمام عملیات از اینجا به بعد، از پیش برنامه ریزی شده است، هر چند کنترل مأموریت (Mission cotrol)، در هر زمان می تواند مأموریت را لغو کند.

T – 0:02:30

مدیر راه اندازی، دستور پرتاب نهایی را صادر می کند.

T – 0:00:40

فشار درون مخازن سوخت تنظیم شدند.

T – 0:00:03

موتورهای پایه اول روشن شده اند.

0:00:00

کامپیوتر آنبرد موشک، فرمان پرتاب را صادر می کند.

T + 0:01:25

موشک به حداکثر فشار آیرودینامیکی می رسد، اوج تنش مکانیکی.

T + 0:02:45

درحال حاضر موشک، سوخت کافی را سوزانده است (در نتیجه جرمش کاهش یافته) که موتورهای هسته مرکزی می توانند جریان بنزین را کنترل کنند.

T + 0:03:00

هسته های جانبی جدا می شوند و به اقیانوس سقوط می کنند، در حالی که ۹ موتور مرلین هسته مرکزی، تقریبا به مدت 30 ثانیه به کار خود ادامه می دهند.

T + 0:03:30

پایه دوم از هسته باقی مانده پایه اول جدا می شود. موتور پایه دوم روشن می شود و به سوی مدار همچنان ادامه مسیر می دهد.

T + 10–20 MINUTES

هنگامی که موشک به مدار مطلوب نزدیک می شود، دو نیمه تاشوی بدنه موشک، باز شده و سقوط می کند. زمانی که در موقعیت قرار گرفت، محموله از پایه ی دوم جدا شده و در نهایت بدنه موشک و پایه دوم هر دو بر روی زمین می افتند.

نتایج آماری:

مقدار کلی پیشرانه: ۳.۸ میلیون پوند

حداکثر وزن محموله: ۱۱۷۰۰۰ پوند

تعداد موتورها: ۲۸ عدد

اندازه ی بدنه: ۴۵ فوت طول در ۱۷ فوت قطر

منبع : popsci
qr کد
   بررسی فضا ماهواره-بر موتور-جت موشک

ثبت نظر جدید     در پاسخ به   علی  
سوال امنیتی
فرود ناموفق موشک فالکون9
فرود ناموفق موشک فالکون9
موشک فالکن 9 شرکت SpaceX از آنچه تصور می‌شد، قوی‌تر است
موشک فالکن 9 شرکت SpaceX از آنچه تصور می‌شد، قوی‌تر است
فرود آوردن موشک کار بزرگی است، ولی بازیابی آن چقدر هزینه دارد؟
فرود آوردن موشک کار بزرگی است، ولی بازیابی آن چقدر هزینه دارد؟
شرکت Blue Origin می خواهد برای سومین بار راکت چندبار مصرف خود را پرتاب و به زمین بنشاند
شرکت Blue Origin می خواهد برای سومین بار راکت چندبار مصرف خود را پرتاب و به زمین بنشاند
سومین موشک جف بزوس هم با موفقیت فرود آمد
سومین موشک جف بزوس هم با موفقیت فرود آمد
عملیات پرتاب موشک فالکون ۹ از سوی اسپیس اکس به فضا، در آخرین لحظه لغو شد
عملیات پرتاب موشک فالکون ۹ از سوی اسپیس اکس به فضا، در آخرین لحظه لغو شد
اسپیس اکس به زودی تولید انبوه راکت های مورد نیاز برای سفرهای فضایی تجاری را آغاز می کند
اسپیس اکس به زودی تولید انبوه راکت های مورد نیاز برای سفرهای فضایی تجاری را آغاز می کند
کره شمالی اعلام نموده به زودی ماهواره جدیدی را به فضا ارسال خواهد کرد
کره شمالی اعلام نموده به زودی ماهواره جدیدی را به فضا ارسال خواهد کرد
رقابت Blue Origin با اسپیس ایکس در آزمایش راکت‌های قابل استفاده مجدد
رقابت Blue Origin با اسپیس ایکس در آزمایش راکت‌های قابل استفاده مجدد
نیو شپرد: اولین موشکی که برای دومین بار متوالی پرتاب و فرود موفقی داشته است
نیو شپرد: اولین موشکی که برای دومین بار متوالی پرتاب و فرود موفقی داشته است
فرود چهارمین موشک فالکون 9 روی یک سکوی شناور
فرود چهارمین موشک فالکون 9 روی یک سکوی شناور
نوزدهم دسامبر، زمان پرتاب بعدی موشک فالکون 9
نوزدهم دسامبر، زمان پرتاب بعدی موشک فالکون 9
آماده شدن Blue Origin برای پرتاب به سمت فضا از ایستگاه فلوریدا
آماده شدن Blue Origin برای پرتاب به سمت فضا از ایستگاه فلوریدا
پرتاب اولین راکت مجموعه‌ی Blue Origin جف بزوس
پرتاب اولین راکت مجموعه‌ی Blue Origin جف بزوس
شرکت خصوصی Orbital، دلیل انفجار موشک Antares را نقص موتور اعلام کرده است
شرکت خصوصی Orbital، دلیل انفجار موشک Antares را نقص موتور اعلام کرده است
انفجار موشک SpaceX F9R Dev 1 در تست پرواز
انفجار موشک SpaceX F9R Dev 1 در تست پرواز
تلاش برای رسیدن پرتابه Young به فضا
تلاش برای رسیدن پرتابه Young به فضا
تست آتش موتور موشک هیدروژن/اکسیژنی جدید BE-3 شرکت Blue Origin
تست آتش موتور موشک هیدروژن/اکسیژنی جدید BE-3 شرکت Blue Origin
پرتاب ماهواره Swarm شروعی بر ماموریت چهارساله  آژانس فضایی اروپا ESA
پرتاب ماهواره Swarm شروعی بر ماموریت چهارساله آژانس فضایی اروپا ESA
پرتاب موفقیت آمیز ماموریت مدارگرد مریخ Mars Orbiter Mission هند
پرتاب موفقیت آمیز ماموریت مدارگرد مریخ Mars Orbiter Mission هند
ثبت رکورد جدید در پرواز نهایی موشک Grasshopper v1.0
ثبت رکورد جدید در پرواز نهایی موشک Grasshopper v1.0
پرتاب نسخه 1.1 موشک فضایی فالکون 9 Falcon با مجموعه ای از قابلیت های بهبود یافته توسط کمپانی SpaceX
پرتاب نسخه 1.1 موشک فضایی فالکون 9 Falcon با مجموعه ای از قابلیت های بهبود یافته توسط کمپانی SpaceX
SpaceX Grasshopper  موشک قابل استفاده مجدد VTO با رسیدن به ارتفاع بیش از ۳۰۰ متر
SpaceX Grasshopper موشک قابل استفاده مجدد VTO با رسیدن به ارتفاع بیش از ۳۰۰ متر
بیرون کشیدن موتورهای موشک Apollo-Era از دریا
بیرون کشیدن موتورهای موشک Apollo-Era از دریا
دانلود Adobe Flash Player 22.0.0.209 مشاهده فایل فلش آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود Adobe Flash Player 22.0.0.209 مشاهده فایل فلش آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود 1Tap Cleaner Pro 2.81 پاکسازی گوشی اندروید آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود 1Tap Cleaner Pro 2.81 پاکسازی گوشی اندروید آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود 360Security Antivirus Boost 3.7.2 آنتی ویروس و بهینه ساز اندروید آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود 360Security Antivirus Boost 3.7.2 آنتی ویروس و بهینه ساز اندروید آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود ADVANCED Codecs 6.3.5 for Windows 7/8/10 کدک های ویندوز آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود ADVANCED Codecs 6.3.5 for Windows 7/8/10 کدک های ویندوز آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود 360Total Security 8.6.0.1158 + Essential 8.2.0.1039 بسته امنیتی آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود 360Total Security 8.6.0.1158 + Essential 8.2.0.1039 بسته امنیتی آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود ACDSee Pro 9.3 Build 546 مشاهده  و مدیریت عکس آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود ACDSee Pro 9.3 Build 546 مشاهده و مدیریت عکس آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود AdwCleaner 5.201 حذف برنامه های تبلیغاتی مزاحم در ویندوز آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود AdwCleaner 5.201 حذف برنامه های تبلیغاتی مزاحم در ویندوز آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود Advanced SystemCare Ultimate 9.1.0.711 + Pro 9.3.0.1121 بهینه ساز ویندوز آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود Advanced SystemCare Ultimate 9.1.0.711 + Pro 9.3.0.1121 بهینه ساز ویندوز آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود Adobe Camera Raw 9.6.1 پردازش تصاویر RAW آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود Adobe Camera Raw 9.6.1 پردازش تصاویر RAW آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود ACDSee Ultimate 9.3 Build 674 مشاهده  و مدیریت عکس آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود ACDSee Ultimate 9.3 Build 674 مشاهده و مدیریت عکس آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود Actual Window Manager 8.9 مدیریت پنجره ها در ویندوز آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود Actual Window Manager 8.9 مدیریت پنجره ها در ویندوز آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود Actual File Folders 1.9.0 دسترسی سریع به پوشه ها در ویندوز آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود Actual File Folders 1.9.0 دسترسی سریع به پوشه ها در ویندوز آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود Advanced Task Manager Pro 6.1.1 مدیریت گوشی اندروید آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود Advanced Task Manager Pro 6.1.1 مدیریت گوشی اندروید آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود Advanced Uninstaller PRO 12.12 Premium حذف برنامه نصب شده آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود Advanced Uninstaller PRO 12.12 Premium حذف برنامه نصب شده آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود Acoustica Mixcraft + Pro Studio 7.7 Build 316 ویرایش فایل های صوتی آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود Acoustica Mixcraft + Pro Studio 7.7 Build 316 ویرایش فایل های صوتی آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود AirDroid 3.2.3 Android + 3.3.2.0 PC مدیریت گوشی اندروید از طریق Wifi آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود AirDroid 3.2.3 Android + 3.3.2.0 PC مدیریت گوشی اندروید از طریق Wifi آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود AIDA64 Extreme / Business Edition 5.75.3900 + Portable تست رایانه آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود AIDA64 Extreme / Business Edition 5.75.3900 + Portable تست رایانه آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود Adept PDF Password Remover 3.60 حذف پسورد فایل PDF آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود Adept PDF Password Remover 3.60 حذف پسورد فایل PDF آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود Abrosoft FantaMorph Deluxe 5.4.7 + Portable مونتاژ عکس آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود Abrosoft FantaMorph Deluxe 5.4.7 + Portable مونتاژ عکس آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود Ace Utilities 6.2.0 Build 289 + Portable بهینه سازی ویندوز آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود Ace Utilities 6.2.0 Build 289 + Portable بهینه سازی ویندوز آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود 4Videosoft DVD Creator 5.0.92 ساخت DVD آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود 4Videosoft DVD Creator 5.0.92 ساخت DVD آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود 4Videosoft DVD Audio Extractor 5.3.6 استخراج فایل صوتی از DVD آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود 4Videosoft DVD Audio Extractor 5.3.6 استخراج فایل صوتی از DVD آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود Advanced Download Manager Pro 5.1.2 مدیریت  در اندروید آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود Advanced Download Manager Pro 5.1.2 مدیریت در اندروید آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود Aha-Soft Any to Icon 3.56 + Portable تبدیل عکس به آیکون آخرین و جدیدترین نسخه
دانلود Aha-Soft Any to Icon 3.56 + Portable تبدیل عکس به آیکون آخرین و جدیدترین نسخه