Falcon Heavy – SpaceX:n uudelleenkäytettävä raskas kantoraketti (LEO 63 800 kg)

Falcon Heavy – SpaceX:n uudelleenkäytettävä raskasraketti, LEO-kapasiteetti 63 800 kg. Tehokas ja kaupallinen voima suuriin satelliitteihin, Kuuhun ja Marsiin tähtääviin tehtäviin.

Falcon Heavy on SpaceX:n suunnittelema ja valmistama uudelleenkäytettävä raskas kantoraketti. Se perustuu osin Falcon 9 -aluksen tekniikkaan ja koostuu kolmesta rinnakkaisesta ensimmäisen asteen kärjestä (yksi keskellä ja kaksi sivussa), joissa kaikissa käytetään useita Merlin-moottoreita. Falcon Heavy nostaa matalan Maan kiertoradan (LEO) maksimihyötykuorman noin 63 800 kilogrammaan (140 700 paunaa). Vertailun vuoksi Falcon 9 Full Thrustin hyötykuorma on noin 22 800 kilogrammaa (50 300 paunaa), Delta IV Heavy noin 28 790 kilogrammaa (63 470 paunaa), Space Shuttle noin 27 500 kilogrammaa (60 600 paunaa) ja Saturn V noin 140 000 kilogrammaa (310 000 paunaa). Falcon Heavy on Saturn V:n, Energian ja N1:n jälkeen historian neljänneksi suurimman kapasiteetin omaava raketti ja tehokkain käytössä oleva raskaskantoraketti vuoden 2020 jälkeen.

Keskeiset ominaisuudet

• Korkeus: noin 70 metriä
• Runkoleveys (lähtöaluksen rungon halkaisija): noin 3,66 metriä per keskimmäinen runko (sivurunkojen summa muodostaa raketin kokonaisuuden)
• Lähtötyöntö: noin 22 800 kN (noin 5,13 miljoonaa paunaa voimaa) koko ensimmäisen vaiheen moottoreiden yhteenlaskettuna
• Uudelleenkäytettävyys: sivurunkojen ensimmäiset vaiheet on suunniteltu palautettaviksi ja laskeutettaviksi pystysuoraan; keskimmäinen runko pyritään palaamaan laiturialukselle (drone ship) mutta sen onnistuminen riippuu laukaisuväylästä ja tehtävän vaatimuksista
• Block 5 -parannukset: Falcon Heavy käyttää SpaceX:n Block 5 -parannettua versiota, joka on suunniteltu kestämään useita laukaisuja ja toistoja huoltotoimenpiteiden jälkeen

Laukaisu- ja palautushistoria (yhteenveto)

SpaceX suoritti Falcon Heavy -raketin ensimmäisen laukaisun 6. helmikuuta 2018 kello 15:45 EST (20:45 UTC). Tässä koelaukauksessa raketti kuljetti SpaceX:n perustajan Elon Muskin omistaman Tesla Roadsterin nukkehyötykuorman auringon kiertoradalle. Laukauksessa molemmat sivurungot laskeutuivat takaisin onnistuneesti, mutta keskimmäinen runko osui merelle yrittäessään laskeutua drone shipille. Ensimmäinen kaupallinen laukaisu tapahtui 11. huhtikuuta 2019 ja se kantoi matkalleen Arabsat-satelliitin; laukaisu oli menestys.

Sen jälkeen Falcon Heavy on suorittanut useita tehtäviä, mukaan lukien kaupallisia satelliittilaukaisuja, valtion turvallisuuslentoja ja moniosaisia koelentoja. Palautus- ja uudelleenkäyttötekniikka on kehittynyt ajan myötä: sivurunkopalautukset ovat tulleet rutiiniksi useissa laukaisuissa, ja myös keskimmäisten runkojen onnistumiset ovat lisääntyneet tietyissä olosuhteissa. Toisaalta joissakin tehtävissä keskimmäinen runko jätetään kertakäyttöiseksi, kun tavoiteltu laukaisuenergia vaatii sen.

Käyttötarkoitus ja sertifiointi

Falcon Heavy on suunniteltu nimenomaan raskaiden hyötykuormien nostamiseen Maan kiertoradalle ja edelleen avaruuteen. Sitä on tarkoitettu suurten satelliittien, useiden satelliittien kera- tai modulihyötykuormien sekä avaruusluotaimien laukaisuun interplanetaarisille ratoille. SpaceX on myös esittänyt Falcon Heavyn käytettäväksi ihmisten kuljetukseen Kuuhun tai Marsiin liittyvissä tehtävissä, mutta raketti ei ollut sertifioitu miehitettyihin lentoihin ensimmäisten testien aikaan. Tähän mennessä miehitettyihin lentoihin vaadittava viranomaissertifiointi ei ole toteutunut; miehitettyjen lentojen toteutus edellyttäisi lisäarviointeja ja testejä.

Rajoitukset ja tulevaisuus

• Roolit: Falcon Heavy on kilpailukykyinen vaihtoehto raskaille kaupallisille ja valtiollisille tehtäville, mutta erittäin raskaita miehitettyjä tehtäviä varten avaruusviranomaiset voivat vaatia erityistä sertifiointia tai vaihtoehtoisia kantoratkaisuja.
• Kehitys: SpaceX jatkaa teknisten parannusten tekemistä, kuten toistettavuuden ja laskeutumisvarmuuden kehittämistä sekä avaruuskuljetusten tehokkuuden lisäämistä. Lisäksi raketin hyötykuormaominaisuuksia ja laukaisukustannuksia optimoidaan asiakkaiden tarpeiden mukaan.

Merkittävät tehtävät (esimerkkejä)

• Maidennä laukaisu 6.2.2018 – koeajo ja Tesla Roadsterin laukaisu
• Ensimmäinen kaupallinen laukaisu 11.4.2019 – Arabsat
• Useita kaupallisia ja valtiollisia tehtäviä sen jälkeen, joissa on testattu sekä hyötykuorman vapautusta että ensimmäisten vaiheiden palautuksia

Falcon Heavy on osoittanut, että uudelleenkäytettävyys voidaan skaalata myös raskaampiin kantoraketteihin, mikä on alentanut yksittäisen laukaisun kustannuksia suhteessa perinteisiin kertakäyttöraketteihin. Sen kyky kuljettaa suuria kuormia tai toimia voimakkaana vaihtoehtona tiettyihin avaruustehtäviin tekee siitä merkittävän osan nykyaikaista kantorakettikalustoa.

Kysymyksiä ja vastauksia

K: Mikä on Falcon Heavy?

K: Paljonko on suurin hyötykuorma, jonka Falcon Heavy voi kuljettaa matalalle Maan kiertoradalle?

K: Mikä ero on Falcon Heavy -aluksen ja Falcon 9 Full Thrust -aluksen enimmäishyötykuormakapasiteetissa?

K: Milloin Falcon Heavy -raketin ensimmäinen laukaisu tehtiin ja mikä oli hyötykuorma?

K: Pystyykö Falcon Heavy kuljettamaan ihmisiä avaruuteen?

K: Mikä oli Falcon Heavy -aluksen ensimmäinen onnistunut kaupallinen laukaisu?

K: Mikä on Falcon Heavy -aluksen pääasiallinen käyttötarkoitus?

Hae kirjaimella