Falcon Heavy — SpaceX újrafelhasználható nehéz hordozórakéta

Falcon Heavy — SpaceX újrafelhasználható nehéz hordozórakéta: óriási, 63 800 kg-os LEO kapacitás, történelmi első indítás, kereskedelmi és mélyűr (Hold, Mars) küldetésekhez tervezve.

Falcon Heavy a SpaceX által tervezett és gyártott, részben újrafelhasználható nehéz teherhordozó hordozórakéta. Tervezése a Falcon 9 családból ered: a Falcon Heavy valójában három, egymáshoz integrált Falcon 9 első fokozatból áll (két oldalsó „segédfokozat” és egy középső magfokozat), második fokozataként pedig egy Merlin vákuum sugárhajtóművet használ. A Falcon Heavy hivatalos LEO (alacsony Föld körüli pálya) kapacitása 63 800 kilogramm (140 700 font), ami jelentősen meghaladja a Falcon 9 Full Thrust 22 800 kilogrammos (50 300 font) képességét. Összehasonlításképp: Delta IV Heavy 28 790 kg, a Space Shuttle 27 500 kg, míg a Saturn V 140 000 kg maximálisan LEO-ba juttatható tömeget képes volt vinni. A Falcon Heavy a Saturn V, az Energia és az N1 mellett a történelem egyik legnagyobb kapacitású rakétája volt; bemutatkozása (2018) után a működő rakéták között a legerősebbnek számított egészen addig, amíg a NASA SLS rendszerének első küldetése meg nem valósult.

Főbb műszaki jellemzők és felépítés

A Falcon Heavy első fokozataiban összesen 27 Merlin 1D hajtómű dolgozik (mindhárom fokozat egyenként 9-9 hajtóművel), ami óriási tolóerőt biztosít a start pillanatában. A középső magfokozat egy erősebbített Falcon 9-magként működik, a második fokozat pedig egyetlen, vákuumra optimalizált Merlin motorral végzi a pályára állítást és a pontos pályamódosításokat. A rakéta méretei és konfigurációja lehetővé teszi nagy tömegű hasznos terhek vagy több kísérleti és katonai műhold egyidejű indítását.

Újrafelhasználhatóság és visszatérések

A Falcon Heavy egyik kulcsfontosságú eleme az első fokozatok újrafelhasználhatósága: a két oldalsó segédfokozat és a középső fokozat vissza tud térni és leszállni, ha a pályamenti profil és a küldetés megengedi. A gyakorlatban a SpaceX többször elérte az oldalsó fokozatok sikeres visszahozatalát és leszállítását akár leszállóhelyre, akár önirányító dokkolóállványra (ASDS), míg a középső magfokozat visszatérési kísérletei vegyes eredményűek voltak: voltak sikeres leszállások és voltak kudarccal végződő próbálkozások is. A vállalat továbbá a hasznos teher védelméhez használt burkolatok (fairingek) visszanyerését és újrafelhasználását is kísérletezte különböző módszerekkel (személyszállító hajók, hálós befogás stb.).

Küldetések és repülési történelem

A Falcon Heavy első indítását a SpaceX 2018. február 6-án hajtotta végre 15:45-kor EST (20:45 UTC). A demonstrációs küldetésre különleges hasznos terhet vittek: az alapító, Elon Musk személyes Tesla Roadsterét egy bábuval együtt a Nap körüli pályára állították. A rakéta első kereskedelmi indítása sikerrel zárult 2019. április 11-én az SpaceX számára az Arab Satellite Communications Organization (Arabsat) megbízásából.

Emellett a Falcon Heavy több figyelemre méltó küldetést teljesített, többek között bonyolult, több műholdas pályára állító küldetéseket (például a STP-2 misszió, amely több kisebb kísérleti műholdat vitt pályára egyetlen indítással). Ezek a küldetések jól demonstrálták a rakéta nagy tömegű és sokrétű hasznos teher indításra való alkalmasságát.

Alkalmazási területek és emberes repülés

A Falcon Heavy-t eredetileg úgy tervezték, hogy akár embereket is képes legyen szállítani a világűrbe (például Hold- vagy Mars-elképzelések), de a valóságban a rakéta 2018-ban még nem volt legénységi repülésre tanúsítva, és a SpaceX jelenlegi tervei szerint a legénységi küldetésekre a vállalat inkább a Starship rendszert célozza meg. Így a Falcon Heavy-t elsősorban nagy tömegű műholdak, űrszondák és komplex pályára állítási feladatok indítására használják.

Előnyök, korlátok és a jövő

• Előnyök: magas LEO-kapacitás, részleges újrafelhasználhatóság csökkentett költségekért, rugalmasság különböző pályákra történő indításoknál.
• Korlátok: a rakéta nem emberesített tanúsítás nélküli; a középső fokozat visszatérése technikailag kihívásokkal jár; a SpaceX nagy jövőbeni tervei — különösen a Starship fejlesztése — átalakíthatják a nehézindítási piaci igényeket.
• A jövő: bár a Falcon Heavy továbbra is versenyképes megoldás nagy tömegű hasznos terhek indítására, a SpaceX hosszabb távon a teljesen újrafelhasználható Starship rendszert pozícionálja a legsúlyosabb és emberek szállítására tervezett küldetésekhez.

A Falcon Heavy tehát fontos mérföldkő a modern hordozórakéta-fejlesztésben: a Falcon 9 alapokra építve nagyobb kapacitást és több operatív rugalmasságot biztosít a komolyabb, nagy tömegű űrindításokhoz, miközben a SpaceX tapasztalatot gyűjt a nagyméretű fokozatok újrafelhasználásában.

Kérdések és válaszok

K: Mi az a Falcon Heavy?

K: Mekkora az a maximális hasznos teher, amelyet a Falcon Heavy alacsony Föld körüli pályára tud vinni?

K: Mi a különbség a Falcon Heavy és a Falcon 9 Full Thrust maximális hasznos teherbírása között?

K: Mikor hajtották végre a Falcon Heavy első indítását, és mi volt a hasznos teher?

K: A Falcon Heavy alkalmas arra, hogy embereket szállítson az űrbe?

K: Mi volt a Falcon Heavy első sikeres kereskedelmi indítása?

K: Mi lesz a Falcon Heavy fő felhasználási területe?

Keresés betűvel