Vše o Falconu Heavy

Tento článek je průběžně aktualizován. Snadno se k němu dostanete z hlavního menu (Vše o SpaceX > Rakety a motory > Vše o Falconu Heavy).

Poslední aktualizace článku: 22. 7. 2017

  • 22. 7. – Centrální a jeden boční stupeň byly spatřeny v hangáru u rampy LC-39A
  • 20. 7. – Elon varuje, že první let FH by mohl selhat; zároveň se dozvídáme, že motory budou při startu zažehávány postupně
  • 29. 6. – Jeden z bočních stupňů byl spatřen při přepravě z McGregoru
  • 8. 6. – Elon Musk odhaduje, že Falcon Heavy by měl letět za 3 až 4 měsíce
  • 26. 5. – Podle Chrise G. z NSF by měly být úpravy LC-39A hotové začátkem října
  • 25. 5. – SpaceX vydalo video z testování bočního stupně z mise Thaicom-8 v McGregoru

Falcon Heavy (Zdroj: SpaceX)

O Falconu Heavy

Falcon Heavy (FH) je nejsilnější variantou rakety Falcon. Poprvé jsme se o ní dozvěděli už v roce 2005, několik let před prvním startem Falconu 1. V roce 2008 byl první start Falconu Heavy plánován na rok 2013. Od té doby byla premiéra neustále odsouvána a FH stále nikde. Letos to však konečně vypadá, že se něco děje, neboť během posledních měsíců se objevilo hned několik komponentů Falconu Heavy v různých stádiích připravenosti. Podívejme se tedy na to, co je Falcon Heavy vlastně zač a také jak vypadala jeho trnitá cesta z pohledu veřejnosti.

Koncept Falconu Heavy je jednoduchý – v podstatě se jedná o tři první stupně Falconu 9 smontované k sobě (Elon Musk však nedávno prozradil, že se tento úkol ukázal mnohem náročnějším, než původně čekal). Raketa disponuje 28 motory Merlin 1D (3 x 9 motorů na spodních stupních a 1 motor na horním stupni). Po startu pojedou oba boční stupně na plný výkon a centrální stupeň naopak na co nejnižší výkon. Po několika minutách se boční stupně odpojí a centrální stupeň bude spolu s horním stupněm pokračovat dál, tentokrát už na plný výkon, načež se po čase také odpojí. Všechny tři hlavní stupně se při téměř každém letu pokusí přistát zpět na Zemi. Boční stupně pravděpodobně vždy na pevnině, ten centrální pak na ASDS, neboť poletí o dost dál a dosáhne mnohem vyšší rychlosti.

Falcon Heavy měl původně využívat tzv. crossfeed, což je způsob distribuce paliva napříč raketovými stupni během letu. Výsledkem je o dost vyšší efektivita a nosnost. Jedná se však o technicky náročné řešení, které dosud nikdo v praxi nevyvinul. SpaceX od tohoto záměru nakonec upustilo s tím, že když to bude v budoucnu potřeba, vrátí se k tomu.

Falcon Heavy má zdaleka největší nosnost z celé rodiny Falconů a je schopen vynést slušný náklad i mimo Zemi. Jednou z nejzajímavějších plánovaných misí je tzv. Red Dragon, při které by byl vyslán upravený Dragon 2 na Mars, kde by se pokusil přistát pomocí motorů SuperDraco a následně na povrchu provedl i nějaké experimenty.

Základní údaje:

  • Cena: 90 milionů amerických dolarů (reálná cena může být vyšší v závislosti na typu mise a požadavcích zákazníka)
  • Nosnost (teoretické maximum v režimu na jedno použití):
    • 63 800 kg na LEO
    • 26 700 kg na GTO
    • 16 800 kg k Marsu
    • 3500 kg k Plutu
  • Výška: 70 m (včetně druhého stupně a nákladu)
  • Šířka: 12,2 m (průměr stupně: 3,66 m)
  • Celkový tah (na hladině moře): 22 819 kN
  • Palivo: RP-1 a podchlazený kapalný kyslík

    Falcon Heavy během letu (Zdroj: SpaceX)

Historie Falconu Heavy

  • První zmínka o Falconu Heavy (dříve také nazýván Falcon 9 Heavy) se objevila v roce 2005, ještě před prvním startem Falconu 1. SpaceX v té době ještě plánovalo raketu Falcon 5 (velikostně mezi Falconem 1 a Falconem 9, s pěti motory Merlin) a uvažovalo o Heavy variantě založené na Falconu 5. Nakonec však firma usoudila, že Falcon 9 k tomuto účelu poslouží lépe.
  • V roce 2011 SpaceX už mělo za sebou několik startů Falconu 9 a tedy i lepší představu o plánovaném Falconu Heavy. První start FH firma odhadovala na rok 2013 z rampy SLC-4E na Vandenbergově základně v Kalifornii, která tou dobou ještě nebyla postavena. K tomuto startu nikdy nedošlo a momentálně to vypadá, že FH z SLC-4E dlouho nepoletí (jestli vůbec někdy), neboť rampa byla od té doby vylepšena v důsledku přechodu na podchlazená paliva a tím pádem dost možná není kompatibilní s Falconem Heavy. První start z východního pobřeží (Mys Canaveral) byl v roce 2011 plánován na rok 2013 nebo 2014.
  • V březnu 2015 SpaceX na své oficiální facebookové stránce zveřejnilo fotky modelu Falconu Heavy určeného pro testování v aerodynamickém tunelu. Velmi brzy poté byl příspěvek smazán, ale obrázky samozřejmě dodnes kolují po internetu:
  • V září 2015 SpaceX vydalo povedené počítačově generované video znázorňující všechny fáze letu Falconu Heavy včetně přistání všech stupňů na pevnině:
  • Někdy začátkem roku 2016 se objevila fotka z výroby aerodynamických krytů pro Falcon 9 v Hawthorne a pozorní fanoušci si všimli aerodynamické špičky bočního stupně Falconu Heavy v pozadí. V květnu 2016 se pak objevily fotky té samé špičky, když byla přistižena při přepravě z Hawthorne:
  • V září 2016 se objevily fotky z McGregoru, na nichž je podle mnohých spekulací zachyceno strukturální testování centrálního stupně Falconu Heavy. Nejedná se však o potvrzené informace.
  • Po Vánocích 2016 SpaceX na svém oficiálním Instagramu zveřejnilo fotku mezistupně s logem Falconu Heavy:

Mezistupeň Falconu Heavy v továrně v Hawthorne (Foto: SpaceX)

  • V únoru 2017 fanoušci pořídili video a fotografii hotového bočního stupně Falconu Heavy při přepravě z Hawthorne do McGregoru. (Více informací najdete v článku na Kosmonautix.cz.)

Jeden z bočních stupňů Falconu Heavy při přepravě na testování v McGregoru (Foto: /u/codercotton)

  • V březnu 2017 jsme se dozvěděli, že oba boční stupně prvního FH budou tvořit již jednou letěné stupně z Falconu 9. Už delší dobu se vědělo, že stupeň z mise Thaicom-8 bude jedním z nich, ale kolem otázky, zda druhý boční stupeň bude nový, nebo již letěný, vládly nejasnosti. Zároveň jsme zjistili, že rampa LC-39A stále není připravena na Falcon Heavy a bude potřeba provést úpravy, které potrvají minimálně dva měsíce. Tyto úpravy se však začnou provádět až poté, co bude znovuzprovozněna poničená rampa SLC-40. Z těchto informací se dá odvodit, že první FH pravděpodobně nepoletí dříve než na podzim 2017.
  • Začátkem dubna 2017 byl spatřen boční stupeň Falconu Heavy při testování v McGregoru. Jednalo se o ten samý, který byl v únoru vyfocen při přepravě. Nově však bylo potvrzeno, že se opravdu jedná o stupeň z mise Thaicom-8, který byl předělán pro použití na Falconu Heavy.

Boční stupeň Falconu Heavy během dubnového testování v McGregoru (Foto: John Cooke)

  • Koncem dubna 2017 byla v McGregoru spatřena další část Falconu Heavy při testování – tentokrát centrální stupeň. Na fotce lze vidět kromě loga FH také mechanismus pro přichycení bočního stupně.

Centrální stupeň Falconu Heavy při testování v McGregoru. (Foto: Gary Blair)

  • 25. dubna 2017 web NASA Spaceflight informoval, že druhý boční stupeň prvního Falconu Heavy bude tvořit stupeň z mise CRS-9 (č. 25). Momentálně se prý nachází v hangáru u rampy LC-39A. Bylo možné ho vidět na fotce z mise SES-10 (dole u zadní zdi).
  • Začátkem května 2017 došlo k testovacímu zážehu centrálního stupně v McGregoru a o něco později se SpaceX podělilo o video. Jednalo se nejspíše o dlouhý několikaminutový zážeh, neboť stupeň má oranžovou čepičku, která u běžných kratších zážehů není potřeba.
  • 18. května 2017 byl boční stupeň (ten z mise Thaicom-8) znovu spatřen při testování v McGregoru:

Boční stupeň při testování v McGregoru (Foto: Steve Rice)

  • 25. května 2017 SpaceX vydalo video zachycující testování bočního stupně z mise Thaicom-8 v McGregoru (skoro přesně rok od původní mise tohoto stupně):
  • 26. května 2017 Chris G. z NSF informoval o tom, že podle aktuálních plánů by úpravy rampy LC-39A, které jsou nutné pro zajištění kompatibility s Falconem Heavy, měly být hotové začátkem října. Pokud to tak opravdu dopadne, mohl by první start FH proběhnout zhruba koncem října nebo během listopadu.
  • 8. června 2017 Elon Musk na Twitteru pronesl: „Všechny části Falconu Heavy budou na Mysu [Canaveral] za 2 až 3 měsíce, takže start by měl proběhnout měsíc poté.“ Odpovídá to tedy předchozím odhadům, že FH dříve než na podzim nepoletí kvůli nutnosti provedení změn na rampě LC-39A, které ale nemůžou začít, dokud nebude poničená rampa SLC-40 opět uvedena do provozu.
  • 29. června 2017 byl boční stupeň č. 23 (ten z mise Thaicom-8) vyfocen při přepravě z McGregoru. Později se objevilo i povedené video z přepravy.

Boční stupeň z mise Thaicom-8 při přepravě z McGregoru (Foto: /u/bluetresser)

  • 19. července 2017 Elon Musk na konferenci ISS R&D varoval, že existuje docela velká šance, že první let FH nebude úspěšný, jelikož se jedná o komplexní systém, jehož některé části nelze otestovat na zemi. Zároveň jsme se ze souvisejícího článku na webu NASA Spaceflight dozvěděli, že aby se zabránilo nepříznivým důsledkům při zážehu 27 motorů Merlin, budou zažehávány postupně – po dvojicích, s krátkými prodlevami (v řádu desítek až stovek milisekund). Podobným způsobem byly zažehávány například také hlavní motory raketoplánu.
  • 20. července 2017 se na Facebooku objevily dvě fotky z hangáru u rampy LC-39A, na kterých je vidět centrální stupeň Falconu Heavy a také jeden z bočních stupňů. Na prvním obrázku si můžete všimnout spojovacích mechanismů (obaleny v růžovém materiálu), kterými budou připojeny boční stupně. Není jasné, zda boční stupeň je ten z mise Thaicom-8, nebo ten z CRS-9 (oba by měly být na Canaveralu). Ten druhý jmenovaný však stále čeká cesta do McGregoru na testování.

Co ještě zbývá

Samostatné části Falconu Heavy si v McGregoru projdou testovacími zážehy stejně jako běžný Falcon 9 a pokud bude vše v pořádku, budou odvezeny na Mys Canaveral, kde budou všechny součásti včetně horního stupně integrovány do jedné rakety. Poté, co budou provedeny patřičné úpravy na rampě LC-39A, aby byla kompatibilní s Falconem Heavy, bude moct proběhnout klasický zhruba 3sekundový statický zážeh, bude však výjimečný tím, že to bude vůbec poprvé, kdy dojde k zážehu všech 27 motorů Merlin najednou (v McGregoru to není technicky možné provést). Po připojení aerodynamického krytu s nákladem pak bude obří raketa připravena ke svému historicky prvnímu startu.

Počítačově vygenerovaný Falcon Heavy na startovní rampě LC39-A (Zdroj: SpaceX)

Náklad první mise

Zatím se neví, jaký náklad první FH ponese a kam bude mít namířeno. Spekuluje se o všem možném (balast, komerční satelit, elektromobil Tesla Model X, který by provedl volný oblet Měsíce apod.), ale v březnu 2017 Elon Musk prohlásil, že vzhledem k rizikovosti prvního startu Falconu Heavy raketa pravděpodobně neponese žádný reálný náklad, ale jen nějakou „blbůstku“. Navíc se proslýchá, že kvůli certifikaci FH pro americké letectvo SpaceX potřebuje při demonstrační misi provést test aerodynamického krytu, takže Dragon nejspíš nepřipadá v úvahu (létá bez krytu). A dokud nevíme nic o nákladu, nemůžeme ani spekulovat o tom, jakým způsobem se SpaceX pokusí o záchranu stupňů. Při lehkém nákladu by mělo být možné přistát se všemi třemi stupni zpět pevnině (SpaceX kvůli tomu rozšiřuje přistávací komplex LZ-1 o další dvě plošiny), ale u těžšího nákladu by centrální stupeň musel přistát na ASDS.

Plánované mise

Datum Mise Orbita/cíl Popis
podzim/zima 2017 FH Demo ? Demonstrační mise, pravděpodobně bez reálného nákladu.
1. čtvrtletí 2018 Arabsat 6A GTO Komunikační satelit pro Saudskou Arábii.
30. 4. 2018 STP-2 LEO Mise pro americké letectvo. Ponese spoustu sekundárních nákladů, např. LightSail.
4. čtvrtletí 2018 Oblet Měsíce Měsíc Dva platící zákazníci v Crew Dragonu obletí Měsíc.
2020 ViaSat-3 GTO Komunikační satelit pro společnost ViaSat.

Galerie obrázků


Líbí se vám takovéto články? Chodíte na ElonX rádi a chtěli byste, aby web zůstal bez reklam a autor mohl nadále vydávat kvalitní obsah? Vyjádřete svou podporu a spokojenost pomocí služby Patreon či jinak a zařaďte se tak po bok ostatních dobrodinců, kteří už web podpořili. Děkuji za přízeň!




  • Mohlo by se vám líbit...

    Diskuze

    13 komentáře u "Vše o Falconu Heavy"

    Nastavit upozorňování na
    avatar
    Třídit dle:   nejnovější | nejstarší | nejlépe hodnocené
    Štěpán
    Host
    Štěpán

    Dobrý den, můžu se jen zeptat, kde se dají sehnat fotky s výrobny v Hawertown?

    Blaskova
    Host
    Blaskova

    Vlastně nic novýho článek nepřinesl, ale stejně byla radost ho číst. Jako přemýšlet v září, co bude asi pod stromečkem a znovu si pročítat dobře známej dopis Ježíškovi.

    Samo
    Host
    Samo

    Išlo o to že dnes sa objavila informácia a fotka FH core na Nc Gregor tak sa článok aktualizoval.

    Tomáš Králik
    Host
    Tomáš Králik

    pekne zhrnutie, vdaka

    Ketivab
    Host
    Ketivab

    Možná by se zde hodilo obrátit pořadí nových informací – nahoře nejnovější a dole nejstarší. V případě nového článku je to asi lepší jak je to teď, ale jakmile se jen aktualizují nové informace, tak je pohodlnější pro ně „nedojíždět“ až dolů., co myslíte?? 🙂

    RiMr
    Host
    RiMr

    …bezvadný souhrn, díky.
    Fandové z ČR pak mohou zorganizovat nějaký jednoúčelný (bez trajdání po USA, aby to bylo cenově dostupné více lidem) výlet na některý ze startů FH, 🙂
    Já bych letěl určitě.

    Petr Čása
    Host
    Petr Čása

    Včera se na TW objevila informace od EM, že nová kormidla mají lepší účinnost kvůli FH. A že díky tomu má F9 možnost přistávat za silnějšího větru.

    Jirka Hadač
    Host
    Jirka Hadač

    Samozřejmě souhlas, bude to lepší, ale je otázka, co častěji zastaví start, větší vítr ve startovní, nebo přistávací oblasti. Ale při tom složitějším návratovém profilu budou určitě lepší kormidla potřeba. Pokud jim nedojde hydraulická kapalina 🙂

    wpDiscuz