Falcon Heavy là một tên lửa đẩy siêu nặng có thể tái sử dụng một phần được thiết kế và sản xuất bởi SpaceX. Falcon Heavy là biến thể của tên lửa đẩy Falcon 9 bao gồm một lõi tên lửa Falcon 9 được gia cố gắn với hai tầng một của Falcon 9 với vai trò là tầng tách dạng mô-đun.[9] Falcon Heavy có tải trọng lớn nhất trong các tên lửa đẩy đang được thế giới sử dụng và đứng thứ tư trong lịch sử, sau Saturn V của Hoa Kỳ và hai tên lửa đẩy của Liên Xô là Energia thuộc chương trình BuranN1 - nỗ lực đưa phi hành gia nước này lên Mặt Trăng thất bại.

Falcon Heavy
Logo of the Falcon Heavy
Arabsat-6A Mission (40628442293).jpg
Falcon Heavy mang theo vệ tinh Arabsat-6A phóng từ LC-39A tháng 4/2019.
Chức năngTên lửa đẩy hạng siêu nặng quỹ đạo
Hãng sản xuấtSpaceX
Nước xuất xứHoa Kỳ Hoa Kỳ
Giá 1 lần phóng
  • Tái sử dụng: 90 triệu USD[1]
  • Dùng một lần: 150 triệu USD[2]
Kích thước
Chiều cao70 m[3]
Đường kính3,66 m[3]
Chiều rộng12,2 m[3]
Khối lượng1.420.788 kg[3]
Số tầng2+
Khả năng
Tải đến LEO (28.5°)63.800 kg[3]
Tải đến GTO (27°)26.700 kg[3]
Tải đến Sao Hỏa16.800 kg[3]
Tải đến Sao Diêm Vương3.500 kg[3]
Các tên lửa liên quan
DòngFalcon 9
Tên lửa tương đương
Lịch sử phóng
Hiện trạngĐang hoạt động
Các nơi phóng
Tổng số lần phóng3
Thành công3
Thất bại0
Thất bại 1 phần0
Hạ cánh
  • 1/3 tầng lõi hạ cánh
  • 6/6 tầng tách hạ cánh
Chuyến bay đầu tiênNgày 6 tháng 2 năm 2018[4][5]
Tầng tách (booster)
Số tầng tách (booster)2
Động cơ9 Merlin 1D trên mỗi tầng tách
Sức đẩyMực nước biển: 7,6 MN (mỗi tầng tách)
Chân không: 8,2 MN (mỗi tầng tách)
Tổng sức đẩyMực nước biển: 15,2 MN
Chân không: 16,4 MN
Xung lượng riêng (Specific impulse)Mực nước biển: 282 s[6]
Chân không: 311 s[7]
Thời gian đốt154 s
Nhiên liệuOxy lỏng/RP-1[8]
Tầng I
Động cơ9 Merlin 1D
Sức đẩyMực nước biển: 7,6 MN
Chân không: 8,2 MN
Xung lượng riêng (Specific impulse)Mực nước biển: 282 s
Chân không: 311 s
Thời gian đốt187 s
Nhiên liệuOxy lỏng/RP-1
Tầng II
Động cơ1 Merlin 1D Chân không
Sức đẩy934 kN[3]
Xung lượng riêng (Specific impulse)348 s[3]
Thời gian đốt397 s[3]
Nhiên liệuOxy lỏng/RP-1


SpaceX đã phóng thành công Falcon Heavy vào ngày 6 tháng 2 năm 2018, lúc 3:45 pm EST (20:45 UTC).[10]. Kiện hàng thử nghiệm là chiếc Tesla Roadster của nhà sáng lập SpaceX - Elon Musk.[11].

Ban đầu Falcon Heavy được thiết kế để có thể đưa phi hành gia qua quỹ đạo Trái Đất tầm thấp (LEO), nhưng tính đến tháng 2 năm 2018 Musk không có ý định đăng kí giấy phép cho tên lửa chuyên chở phi hành gia của NASA.[12] Falcon Heavy và Falcon 9 trong tương lai sẽ được thay thế bởi Hệ thống phóng Starship và Super Heavy.[13]

Lịch sử phát triểnSửa đổi

 
SpaceX đang đào móng tại Khu liên hợp phóng Căn cứ Không Quân Vandenburg 4E vào tháng 6/2011 để xây dựng một bệ phóng cho tên lửa Falcon Heavy

Ý tưởng ban đầu về việc phóng Falcon Heavy bằng cách dùng ba tầng đầu của Falcon 1 đã được thảo luận từ năm 2003. Một ý tưởng khác về việc sử dụng ba tầng lõi của Falcon 9 (trong giai đoạn nghiên cứu) được giới thiệu vào năm 2005 như là Falcon 9 Heavy.

Kế hoạch phát triển Falcon Heavy được SpaceX công bố rộng rãi vào buổi họp báo tại Washington DC tháng 4 năm 2011, công ty dự kiến phóng thử vào năm 2013.[14]

Vì nhiều lí do mà kế hoạch phóng thử bị hoãn tới 5 năm, cho đến năm 2018, bao gồm hai sự cố của Falcon 9 khiến mọi nguồn nhân lực của công ty phải tập trung vào phân tích lỗi và hoạt động phóng tên lửa bị dừng lại trong vài tháng. Thiết kế Falcon Heavy gồm ba lõi Falcon 9 ghép lại với nhau cũng gây ra nhiều trở ngại hơn dự tính về cấu trúc và khả năng tích hợp.[15]

Tháng 7 năm 2017, Elon Musk có nói "Thưc tế Falcon Heavy khó chế tạo hơn chúng tôi tưởng....Thực sự rất, rất khó khăn so với những gì đã nghĩ. Chúng tôi đã không thấu đáo về vấn đề này."[16]

Chuyến bay thử nghiệm Falcon Heavy đầu tiên diễn ra vào 3:45 chiều EST (20:45 UTC) ngày 6 tháng 2 năm 2018, đưa xe Tesla Roadster của Elon Musk lên quỹ đạo nằm ngoài quỹ đạo Sao Hỏa.[10]

Ý tưởng và kinh phíSửa đổi

Musk có đề cập đến Falcon Heavy ở một buổi họp báo tháng 9 năm 2005 về yêu cầu của một khách hàng từ 18 tháng trước đó.[17] Nhiều giải pháp xoay quanh phiên bản dự định Falcon 5 (mà không bao giờ được phóng) đã được cân nhắc, nhưng giải pháp kinh tế với độ tin cậy cao nhất là sử dụng một tên lửa đẩy có chín động cơ ở tầng một - Falcon 9. Nguồn vốn nghiên cứu và chế tạo Falcon Heavy hoàn toàn đến từ tư nhân, không có hỗ trợ của chính phủ; Musk ước tính lên đến $500 triệu USD.[18]

Thiết kế và phát triểnSửa đổi

 
Từ trái sang phải, Falcon 1, Falcon 9 v1.0, ba phiên bản của Falcon 9 v1.1, ba phiên bản của Falcon 9 v1.2 (Full Thrust), ba phiên bản của Falcon 9 Block 5, Falcon Heavy và Falcon Heavy Block 5

Thiết kế của Falcon Heavy được phát triển dựa trên lõi và động cơ của Falcon 9.

Đến năm 2008, SpaceX đã hướng đến vụ phóng tên lửa Falcon 9 lần đầu tiên vào năm 2009, trong khi "Falcon 9 Heavy có thể được phóng sau vài năm". Phát biểu tại Hội nghị Mars Society, Elon Musk cũng chỉ ra rằng ông mong đợi việc phát triển tầng hai của tên lửa dùng nhiên liệu hydrogen sẽ theo sau đó 2-3 năm (lẽ ra sẽ vào khoảng năm 2013).

Đến tháng 4/2011,khả năng và năng suất của tên lửa Falcon 9 được hiểu rõ hơn, SpaceX đã hoàn thành 2 chuyến bay thử nghiệm đến quỹ đạo Trái Đất tầm thấp (LEO), một trong số đó có có sự tái khởi động động cơ ở tầng hai của tên lửa. Trong một buổi họp báo tại Hiệp hội Báo Chí Quốc gia ở Washington.DC, vào ngày 5 tháng 11/2011, Musk đã nêu rằng: "Falcon Heavy sẽ chở nhiều hàng hoá tới quỹ đạo hoặc tới vận tốc thoát ly, nhiều hơn bất kỳ một tên lửa nào trong lịch sử, ngoại trừ tên lửa Saturn V và tên lửa Energia của Liên Xô". Cũng trong năm đó, với sự gia tăng dự kiến ​​về nhu cầu cho cả hai biến thể, SpaceX đã công bố kế hoạch để mở rộng năng lực sản xuất "Chúng tôi hướng tới khả năng sản xuất được tầng một của Falcon 9 hoặc tầng tách của Falcon Heavy vào mỗi tuần và một tầng hai của tên lửa cứ mỗi hai tuần một lần".

Trong năm 2015, SpaceX đã công bố về một số thay đổi cho Falcon Heavy, đồng thời cũng nâng cấp tên lửa Falcon 9 v1.1. Vào tháng 12/2016, SpaceX đã đưa ra một bức ảnh cho thấy bộ phận tách tầng của tên lửa Falcon Heavy ở trụ sở của công ty tại Hawthrone, California

Thử nghiệmSửa đổi

Cho đến năm 2013, một bãi phóng thử nghiệm mới, một phần ở dười mặt đất được xây tại Cơ sở thử nghiệm và Phát triển tên lửa SpaceXMcGregor, Texas, được thiết kế đặc biệt để thử nghiệm ba lõi và 27 động cơ tên lửa của Falcon Heavy. Trong năm 2017, SpaceX đã tiến hành thử nghiệm lửa tĩnh lần đầu tiên cho tầng lõi của Falcon Heavy tại cơ sở McGregor.

Vào tháng 7/2017, Musk thảo luận công khai về những thách thức trong việc thử nghiệm một tên lửa hạng nặng phức tạp như Falcon Heavy, ông chỉ ra rằng phần lớn thiết kế mới là: "không thể nào thử nghiệm được trên mặt đất" và không thể được thử nghiệm hiệu quả một cách độc lập trên những chuyến bay thử nghiệm trong thực tế.

Cho đến tháng 9/2017, cả tầng lõi và tầng tách của Falcon Heavy đã hoàn thành thử nghiệm lửa tĩnh ở bãi phóng thử nghiệm trên mặt đất. Lần thử nghiệm lửa tĩnh đầu tiên cho cả ba tầng của Falcon Heavy được tiến hành vào ngày 24 tháng 1 năm 2018

Thiết kếSửa đổi

 
Falcon Heavy trên bãi phóng LC-39A

Khả năngSửa đổi

Lịch sử phóngSửa đổi

Lần phóng thứ Ngày phóng Kiện hàng Khách hàng Kết quả Remarks
1 Ngày 6 tháng 2 năm 2018,
20:45 UTC[10]
Xe Tesla Roadster của Elon Musk SpaceX Thành công[19] Chiếc xe Tesla Roadster được đưa vào Quỹ đạo chuyển tiếp sao Hỏa nhật tâm.[20][21] Hai tầng tách hạ cánh thành công; tầng lõi lao xuống biển do động cơ không thể tái khởi động, đồng thời làm hỏng hai động cơ của sà lan bãi đáp.[22] Kế hoạch ban đầu dự kiến phóng vào năm 2013.
2 Ngày 11 tháng 4 năm 2019,
22:35 UTC[23]
Arabsat-6A Arabsat Thành công Chở vệ tinh viễn thông cỡ lớn của Ả Rập Xê Út.[24] Cả tầng một và hai tầng tách đều hạ cánh thành công, riêng hai tầng tách sẽ được sử dụng trong nhiệm vụ STP-2.
3 Ngày 24 tháng 6 năm 2019,
3:30 UTC[25]
STP-2 Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ Thành công Nhiệm vụ hỗ trợ cho quá trình chứng nhận Falcon Heavy cho Chương trình an ninh quốc gia về hệ thống phóng vũ trụ (National Security Space Launch - NSSL, tiền thân là EELV[26]) [24]. Các kiện hàng phụ bao gồm: LightSail,[27] GPIM,[28][29][30] OTB (chứa Đồng hồ nguyên tử Deep Space[31][32]), sáu hệ thống COSMIC-2,[33][34] Oculus-ASR,[35] Prox-1,[27] vàDSX, ISAT.[36] Lần phóng này sẽ sử dụng 2 tầng tách của nhiệm vụ Arabsat-6A.[37][38]

Hai tầng tách hạ cánh thành công; tầng một lao xuống biển

2020[39] AFSPC-52 Không quân Hoa Kỳ Đã lên kế hoạch Đây là nhiệm vụ bí mật đầu tiên cho quân đội Hoa Kỳ. Giá trị hợp đồng mà SpaceX nhận được nằm dưới 40% giá trị một lần phóng của Delta IV Heavy.
Q4 2020[40] Ovzon-3 Ovzon Đã lên kế hoạch Vệ tinh của một công ty viễn thông Thụy Điển sẽ được đưa lên trực tiếp quỹ đạo GEO.[41]
Tháng 2 năm 2021 AFSPC-44 Không quân Hoa Kỳ Đã có lịch trình Lần bay bí mật thứ hai của Falcon Heavy, được công bố vào tháng 2 năm 2019.[42]
2020–2022[43] ViaSat-3 Viasat Đã lên kế hoạch Vệ tinh Băng tần Ka phục các vụ khu vực Châu Á-Thái Bình Dương, Châu Âu - Châu Phi - Trung Đông và Châu Mỹ. Quá trình ngắt động cơ và để trôi của tầng hai sẽ diễn ra vài giờ, đưa vệ tinh lên quỹ đạo cận GEO.[44]
Không sớm hơn 2021 TBA Inmarsat Sẽ được công bố Lượt đặt hàng phóng vệ tinh từ năm 2016 của Mạng lưới Hàng không châu Âu (European Aviation Network), vệ tinh ban đầu được chở trên tên lửa Ariane-5 năm 2017.[45] Có thể được sử dụng để phóng Inmarsat-6B vào 2021.[46]
TBA TBA Intelsat Sẽ được công bố Thỏa thuận thương mại đầu tiên của Falcon Heavy, được ký vào tháng 5 năm 2012.[45] Tính đến năm 2018, chưa có vệ tinh nào được chọn.[47]

Tham khảoSửa đổi

  1. ^ “Capabilities & Services”. SpaceX. 2017. Truy cập ngày 5 tháng 4 năm 2017.
  2. ^ Sheetz, Michael (ngày 12 tháng 2 năm 2018). “Elon Musk says the new SpaceX Falcon Heavy rocket crushes its competition on cost”. CNBC. Truy cập ngày 24 tháng 5 năm 2018.
  3. ^ a ă â b c d đ e ê g h “Falcon Heavy”. SpaceX. Truy cập ngày 5 tháng 4 năm 2017.
  4. ^ Musk, Elon [@elonmusk] (ngày 27 tháng 1 năm 2018). “Aiming for first flight of Falcon Heavy on Feb 6 from Apollo launchpad 39A at Cape Kennedy. Easy viewing from the public causeway” (Tweet) – qua Twitter.
  5. ^ “Launch Calendar”. Truy cập ngày 25 tháng 1 năm 2018.
  6. ^ “Falcon 9”. SpaceX. Bản gốc lưu trữ ngày 1 tháng 5 năm 2013. Truy cập ngày 29 tháng 9 năm 2013.
  7. ^ Ahmad, Taseer; Ammar, Ahmed; Kamara, Ahmed; Lim, Gabriel; Magowan, Caitlin; Todorova, Blaga; Tse, Yee Cheung; White, Tom. “The Mars Society Inspiration Mars International Student Design Competition” (PDF). Mars Society. Truy cập ngày 24 tháng 10 năm 2015.
  8. ^ Musk, Elon [@elonmusk] (ngày 17 tháng 12 năm 2015). “-340 F in this case. Deep cryo increases density and amplifies rocket performance. First time anyone has gone this low for O2. [RP-1 chilled] from 70F to 20 F” (Tweet). Truy cập ngày 19 tháng 12 năm 2015 – qua Twitter.
  9. ^ “Falcon 9 Overview”. SpaceX. ngày 8 tháng 5 năm 2010. Bản gốc lưu trữ ngày 5 tháng 8 năm 2014.
  10. ^ a ă â Harwood, William (ngày 6 tháng 2 năm 2018). “SpaceX Falcon Heavy launch puts on spectacular show in maiden flight”. CBS News. Truy cập ngày 6 tháng 2 năm 2018.
  11. ^ “Elon Musk's huge Falcon Heavy rocket set for launch”. BBC. ngày 6 tháng 2 năm 2018. Truy cập ngày 6 tháng 2 năm 2018.
  12. ^ Pasztor, Andy. “Elon Musk Says SpaceX's New Falcon Heavy Rocket Unlikely to Carry Astronauts”. The Wall Street Journal. Truy cập ngày 6 tháng 2 năm 2018.
  13. ^ Jeff Foust (ngày 29 tháng 9 năm 2017). “Musk unveils revised version of giant interplanetary launch system”. SpaceNews. Truy cập ngày 3 tháng 5 năm 2018.
  14. ^ Clark, Stephen (ngày 5 tháng 4 năm 2011). “SpaceX enters the realm of heavy-lift rocketry”. Spaceflight Now. Truy cập ngày 13 tháng 9 năm 2017.
  15. ^ “SpaceX's Big New Rocket May Crash on 1st Flight, Elon Musk Says”.
  16. ^ Elon Musk (ngày 19 tháng 7 năm 2017). Elon Musk, ISS R&D Conference (video). ISS R&D Conference, Washington DC, USA. Sự kiện xảy ra vào lúc 36:00–39:50. Truy cập ngày 5 tháng 2 năm 2018. There is a lot of risk associated with the Falcon Heavy. There is a real good chance that the vehicle does not make it to orbit... I hope it makes far enough away from the pad that it does not cause pad damage. I would consider even that a win, to be honest.... I think Falcon Heavy is going to be a great vehicle. There is just so much that is really impossible to test on the ground. We'll do our best.... It actually ended up being way harder to do Falcon Heavy than we thought. At first it sounds real easy; you just stick two first stages on as strap-on boosters. How hard can that be? But then everything changes. [the loads change, aerodynamics totally change, tripled vibration and acoustics, you break the qualification levels on all the hardware, redesign the center core airframe, separation systems]... Really way, way more difficult than we originally thought. We were pretty naive about that.... but optimized, it's 2 1/2 times the payload capability of Falcon 9.
  17. ^ Musk, Elon. “June 2005 through September 2005 Update”. SpaceX. Truy cập ngày 24 tháng 6 năm 2017. About eighteen months ago, a customer approached SpaceX with launch mass and fairing volume needs that exceeded the Falcon 5. We iterated on several different solutions, including upgrading the Merlin engine thrust and adding liquid or solid strap on boosters.
  18. ^ Boozer, R.D. (ngày 10 tháng 3 năm 2014). “Rocket reusability: a driver of economic growth”. The Space Review. 2014. Truy cập ngày 25 tháng 3 năm 2014.
  19. ^ Chang, Kenneth (ngày 6 tháng 2 năm 2018). “Falcon Heavy, in a Roar of Thunder, Carries SpaceX's Ambition Into Orbit”. The New York Times.
  20. ^ Musk, Elon [@elonmusk] (ngày 1 tháng 12 năm 2017). “Payload will be my midnight cherry Tesla Roadster playing Space Oddity. Destination is Mars orbit. Will be in deep space for a billion years or so if it doesn't blow up on ascent” (Tweet). Truy cập ngày 2 tháng 12 năm 2017 – qua Twitter.
  21. ^ SpaceX [@SpaceX] (ngày 22 tháng 12 năm 2017). “A Red Car for the Red Planet instagram.com/p/BdA94kVgQhU” (Tweet). Truy cập ngày 8 tháng 1 năm 2018 – qua Twitter.
  22. ^ “The middle booster of SpaceX's Falcon Heavy rocket failed to land on its drone ship”. The Verge. Truy cập ngày 7 tháng 2 năm 2018.
  23. ^ Amy Thompson (ngày 12 tháng 4 năm 2019). “SpaceX Falcon Heavy Sticks Triple Rocket Landing with 1st Commercial Launch”. Space.com.
  24. ^ a ă Foust, Jeff (ngày 19 tháng 12 năm 2018). “NASA looking to launch delayed space science missions in early 2019”. Space News. Truy cập ngày 8 tháng 2 năm 2018.
  25. ^ “SpaceX Falcon Heavy launch with Arabsat reset for Tuesday”.
  26. ^ “Air Force establishes National Security Space Launch program” (Thông cáo báo chí). U.S. Air Force. SpaceRef. ngày 1 tháng 3 năm 2019. Truy cập ngày 2 tháng 3 năm 2019.
  27. ^ a ă “Lightsail”. Planetary Society. Truy cập ngày 21 tháng 4 năm 2015.
  28. ^ “About Green Propellant Infusion Mission (GPIM)”. NASA. 2014. Truy cập ngày 26 tháng 2 năm 2014.
  29. ^ “Green Propellant Infusion Mission (GPIM)”. Ball Aerospace. 2014. Truy cập ngày 26 tháng 2 năm 2014.
  30. ^ “The Green Propellant Infusion Mission (GPIM)” (PDF). Ball Aerospace & Technologies Corp. tháng 3 năm 2013. Bản gốc (PDF) lưu trữ ngày 20 tháng 12 năm 2015. Truy cập ngày 26 tháng 2 năm 2014.
  31. ^ Deep Space Atomic Clock (DSAC) Overview. NASA. Truy cập on ngày 10 tháng 12 năm 2018.
  32. ^ General Atomics Completes Ready-For-Launch Testing of Orbital Test Bed Satellite. General Atomics Electromagnetic Systems, press release on ngày 3 tháng 4 năm 2018.
  33. ^ “SpaceX Awarded Two EELV-Class Missions From The United States Air Force”. SpaceX. ngày 5 tháng 12 năm 2012. Truy cập ngày 24 tháng 6 năm 2017.
  34. ^ “FORMOSAT 7 / COSMIC-2”. Gunter's Space Page. Truy cập ngày 24 tháng 6 năm 2017.
  35. ^ “Oculus-ASR”. Gunter's Space Page. Truy cập ngày 15 tháng 3 năm 2016.
  36. ^ “Falcon overloaded with knowledge – Falcon Heavy rocket under the Space Test Program 2 scheduled in October 2016”. Spaceflights News. Bản gốc lưu trữ ngày 9 tháng 7 năm 2017. Truy cập ngày 24 tháng 6 năm 2017.
  37. ^ Berger, Eric (ngày 29 tháng 1 năm 2019). “After government re-opened, SpaceX sought two Falcon Heavy permits”. Ars Technica. Bản gốc lưu trữ ngày 1 tháng 2 năm 2019. Truy cập ngày 2 tháng 2 năm 2019.
  38. ^ “Falcon Heavy and Starlink headline SpaceX's upcoming manifest – NASASpaceFlight.com” (bằng tiếng Anh). Truy cập ngày 2 tháng 4 năm 2019.
  39. ^ Erwin, Sandra (ngày 21 tháng 6 năm 2018). “SpaceX wins $130 million military launch contract for Falcon Heavy”. SpaceNews. Truy cập ngày 12 tháng 9 năm 2018.
  40. ^ Henry, Caleb (ngày 16 tháng 10 năm 2018). “Swedish firm buys Falcon Heavy launch”. SpaceNews. Truy cập ngày 16 tháng 10 năm 2018.
  41. ^ Bản mẫu:Cite pr
  42. ^ https://www.govconwire.com/2019/02/spacex-wins-potential-297m-contract-for-usaf-nro-satellite-launch-services/
  43. ^ “Viasat, SpaceX Enter Contract for a Future ViaSat-3 Satellite Launch | Viasat”. www.viasat.com (bằng tiếng Anh). Truy cập ngày 25 tháng 10 năm 2018.
  44. ^ https://spaceflightnow.com/2018/10/26/viasat-confirms-spacexs-falcon-heavy-will-launch-next-gen-broadband-satellite/
  45. ^ a ă Henry, Caleb (ngày 1 tháng 6 năm 2018). “Arabsat Falcon Heavy mission slated for December–January timeframe”. SpaceNews. Truy cập ngày 2 tháng 6 năm 2018.
  46. ^ https://spacenews.com/inmarsat-to-place-gx-flex-next-gen-satellite-system-order-this-year/
  47. ^ https://www.express.co.uk/news/science/968954/first-launch-spacex-elon-musk-could-happen-this-year
Lỗi chú thích: Thẻ <ref> có tên “pietrobon-military” được định nghĩa trong <references> không được đoạn văn bản trên sử dụng.

Liên kết ngoàiSửa đổi