Sự thật về tên lửa nặng Falcon của SpaceX

Một tên lửa Falcon Heavy cất cánh từ NASA

Một tên lửa Falcon Heavy cất cánh từ Trung tâm Vũ trụ Kennedy của NASA vào ngày 6 tháng 2 năm 2018. (Tín dụng hình ảnh: SpaceX)



Falcon Heavy là một tên lửa nâng hàng lớn được phát triển bởi công ty hàng không vũ trụ tư nhân SpaceX. Khi nó được phóng trong chuyến đi đầu tiên vào ngày 6 tháng 2 năm 2018, tên lửa là tên lửa đẩy mạnh nhất đang hoạt động vào thời điểm đó. (Saturn V, đã thực hiện các sứ mệnh trên mặt trăng của Apollo, là chiếc mạnh nhất từ ​​trước đến nay.)

Trong chuyến bay thử nghiệm đầu tiên đó, Falcon Heavy đã đáp ứng gần như tất cả các mục tiêu chính của nó, bao gồm (đặc biệt là) người sáng lập công ty bay kiêm CEO Elon Musk của Tesla Roadster, mang một hình nộm có tên 'Starman' lên vũ trụ.





Nhiều chuyến bay hơn được lên kế hoạch vào cuối năm 2018 khi công ty bắt đầu tìm kiếm thêm khách hàng cho Falcon Heavy. Cuối cùng, có lẽ vào năm 2020, Musk có kế hoạch sử dụng kinh nghiệm trong việc phát triển Falcon Heavy để chế tạo một tên lửa thậm chí còn lớn hơn, được đặt tên là Big Falcon Rocket (BFR), để khám phá sao Hỏa.

Elon Musk



Tesla Roadster và Starman của Elon Musk đang hành trình rời khỏi Trái đất trong bức ảnh cuối cùng này từ chiếc xe sau khi phóng lên tên lửa Falcon Heavy đầu tiên của SpaceX vào ngày 6 tháng 2 năm 2018.(Tín dụng hình ảnh: SpaceX)

Lịch sử phát triển tóm tắt

SpaceX được thành lập vào năm 2002, dưới sự hậu thuẫn của Musk, người trước đây đã đồng sáng lập và bán các công ty Zip2 và PayPal. Sau khi phát triển và bay thành công tên lửa Falcon 1, SpaceX đã nhận được tài trợ từ NASA để phát triển một tàu vũ trụ - Dragon capsule - vào năm 2012, trở thành tàu vũ trụ thương mại (phi chính phủ) đầu tiên đưa hàng hóa lên Trạm Vũ trụ Quốc tế. Để lên không gian, Dragon cần một tên lửa có sức nâng nặng hơn tên là Falcon 9, được SpaceX phát triển và sau đó bay lần đầu tiên vào năm 2010.



Musk lần đầu tiên công bố một tên lửa lớn hơn - Falcon Heavy - vào năm 2011. Vào thời điểm đó, ông cho biết tên lửa này sẽ mang được 117.000 lbs. (53.000 kg) hàng hóa lên quỹ đạo - gấp đôi sức chứa của tàu con thoi. Musk cũng dự đoán chuyến bay Falcon Heavy đầu tiên sẽ đến vào năm 2013.

Tuy nhiên, như thường lệ trong tàu vũ trụ, ngày đó đã bị lùi lại vài năm trong quá trình phát triển. Đã có hai lần thất bại thảm khốc của tên lửa Falcon 9, vào năm 2015 và 2016 . Các chuyến bay đã bị đình chỉ cả hai lần trong khi nguyên nhân của sự cố được điều tra, và điều đó có khả năng góp phần đẩy lùi dòng thời gian của Falcon Heavy.

SpaceX hoàn thành thử nghiệm cháy tĩnh của lõi trung tâm Falcon Heavy vào tháng 5 năm 2017 . Đến tháng 9 năm đó, cả ba tên lửa đẩy lên kế hoạch cho chuyến bay đầu tiên hoàn thành thử nghiệm tĩnh .

Thông số kỹ thuật tên lửa

Dựa theo Trang web của SpaceX Falcon Heavy cao 70 mét và có thể nâng gần 141.000 lbs. (64 tấn) trọng tải đến quỹ đạo Trái đất thấp - khoảng gấp đôi khả năng chịu tải của đối thủ cạnh tranh gần nhất, Delta IV Heavy của United Launch Alliance.

Tên lửa có hai giai đoạn. Giai đoạn đầu tiên có ba lõi động cơ. Lõi trung tâm được hai bên và được hỗ trợ bởi hai tên lửa đẩy. Mỗi lõi tương đương với giai đoạn đầu của tên lửa Falcon 9 và chứa chín động cơ. Tên lửa đẩy tách ra sau khi cất cánh và hạ cánh thẳng đứng trở lại Trái đất, có thể sẽ được sử dụng lại. Trong khi đó, lõi trung tâm nặng hơn nhằm mục đích cho một tàu bay không người lái, mang trọng tải của nó trong giai đoạn thứ hai.

27 động cơ trên giai đoạn đầu của Falcon Heavy, cùng hoạt động, có khả năng tạo lực đẩy hơn 5 triệu pound (22.819 kilonewtons) khi cất cánh - lực tương đương với khoảng 18 máy bay 747 khi hoạt động hết công suất.

Chuyến bay đầu tiên và các bước kế hoạch tiếp theo

Tên lửa Falcon Heavy được cất cánh lần đầu tiên vào ngày 6 tháng 2 năm 2018, từ Trung tâm Vũ trụ Kennedy (KSC) ở Cape Canaveral, Florida, sử dụng Launch Complex 39A, bệ phóng từng chứa các phi hành gia Apollo lên mặt trăng và phi hành đoàn tàu con thoi . Ước tính có khoảng 100.000 khán giả đã tập trung các bãi biển và con đường trong khu vực để xem vụ phóng tên lửa. Hàng triệu người khác đã xem một buổi phát trực tiếp cho thấy sự ra mắt và các sự kiện sau đó.

Trong quá trình phóng, hai tên lửa đẩy tách khỏi Falcon Heavy và hạ cánh tại bãi đáp SpaceX tại Trạm Không quân Cape Canaveral gần KSC. Giai đoạn cốt lõi được cho là chạm xuống một con tàu bay không người lái được mệnh danh là 'Tất nhiên anh vẫn yêu em', nhưng thay vào đó, nó lao xuống Đại Tây Dương với tốc độ 300 dặm / giờ (480 km / h). Buổi phát trực tiếp tiếp tục kéo dài hơn 4 giờ sau khi phóng, cho thấy trọng tải của tên lửa: một chiếc Tesla Roadster màu đỏ và một hình nộm có điều khiển vũ trụ có tên 'Starman'. Sau đó, Falcon Heavy đã khai hỏa động cơ của mình để đưa nó vào quỹ đạo quanh mặt trời có thể kéo dài qua sao Hỏa. (Bản thân chiếc xe có thể bị bung ra do bức xạ trong một năm, trang Live Science của Space.com đưa tin.)

SpaceX có kế hoạch tiếp nối quá trình phóng với hai phi vụ Falcon Heavy vào năm 2018. Phi vụ đầu tiên sẽ phóng vệ tinh truyền thông Arabsat 6A. Chiếc thứ hai sẽ khởi động Chương trình Thử nghiệm Không gian 2 lên quỹ đạo cho Không quân Hoa Kỳ, cùng với sứ mệnh buồm mặt trời cho Hiệp hội Hành tinh. Công ty sẽ bán các vụ phóng Falcon Heavy với giá khoảng 90 triệu USD cho mỗi chuyến bay, so với mức phí 62 triệu USD của SpaceX cho các vụ phóng Falcon 9 lõi đơn. Theo thời gian, SpaceX có kế hoạch giảm chi phí phóng Falcon Heavy vì tên lửa đẩy có thể tái sử dụng của chúng. Người phát ngôn của SpaceX nói với SpaceNews vào đầu tháng 2/2018, nếu SpaceX muốn nhắm mục tiêu vào thị trường phóng quân sự béo bở, thì chứng nhận sẽ mất từ ​​2 đến 14 lần phóng thành công.

Trong khi đó, SpaceX tiếp tục các chuyến bay chở hàng đến Trạm Vũ trụ Quốc tế bằng tàu vũ trụ Dragon. Một phiên bản Dragon do con người xếp hạng - được gọi là Crew Dragon - cũng đang được phát triển và chuyến bay thử nghiệm đầu tiên cho tàu vũ trụ đó dự kiến ​​sẽ diễn ra vào cuối năm 2018. [ Liên quan: SpaceX đã phóng tên lửa mạnh nhất thế giới. Vậy tiếp theo là gì? ]

Trong những năm tới, SpaceX có kế hoạch phát triển Big Falcon Rocket (BFR), một hệ thống có thể làm lùn Falcon Heavy. Theo Musk, BFR có thể được sử dụng để đưa hàng trăm hành khách cùng một lúc đến các điểm đến khác nhau trên thế giới và lên sao Hỏa; vào tháng 9 năm 2017, Musk cung cấp một phiên bản cập nhật về các kế hoạch thuộc địa hóa sao Hỏa đang diễn ra của anh ấy điều đó sẽ bao gồm việc sử dụng BFR. Musk đã nói rằng BFR có thể sẽ thay thế các tên lửa Falcon Heavy và Falcon 9 trong những năm 2020.

Tài nguyên bổ sung

SpaceX

Tên lửa Falcon Heavy của SpaceX là một tên lửa đẩy hạng nặng sẽ là tên lửa tư nhân chế tạo lớn nhất, mạnh nhất trong lịch sử. Hãy xem tên lửa Falcon Heavy của SpaceX sẽ hoạt động như thế nào trong infographic này của Space.com.(Tín dụng hình ảnh: Bởi Karl Tate, Nghệ sĩ đồ họa thông tin)