Falcon Heavy

Falcon Heavy

Start lotu testowego Falcon Heavy
Funkcjonować	Częściowo wielokrotnego użytku ciężki pojazd nośny - super ciężki pojazd nośny
Producent	SpaceX
Kraj pochodzenia	Stany Zjednoczone
Koszt uruchomienia	Wielokrotnego użytku: 97 mln USD (2022) Jednorazowe: 150 mln USD (2017)
Rozmiar
Wysokość	70 m (230 stóp)
Średnica	3,66 m (12,0 stóp) (każdy wzmacniacz)
Szerokość	12,2 m (40 stóp)
Masa	1420 ton (3130000 funtów)
Gradacja	2.5
Pojemność
Ładunek na niską orbitę okołoziemską
Nachylenie orbity	28,5°
Masa	63,8 tony (141 000 funtów)
Ładunek na geosynchroniczną orbitę transferową
Nachylenie orbity	27,0°
Masa	26,7 t (59 000 funtów)
Ładunek na orbitę transferową Marsa
Masa	16,8 t (37 000 funtów)
Ładunek do Plutona
Masa	3,5 t (7700 funtów)
Powiązane rakiety
Oparte na	Sokół 9
Porównywalny	Ciężki Delta IV Nowy Glenn Saturna C-3 Kosmiczny system startowy Wulkan Centaur
Uruchom historię
Status	Aktywny
Uruchom witryny	Centrum Kosmiczne Kennedy'ego , LC-39A
Suma uruchomień	5
Sukces (y)	5
Lądowiska	1 środkowy rdzeń wylądował / 3 próby 8 bocznych boosterów wylądowało / 8 próbowało
Pierwszy lot	6 lutego 2018 r
Ostatni lot	15 stycznia 2023 r
Dopalacze
Nie. Dopalacze	2
Zasilany przez	9 Merlinów 1D na wzmacniacz
Maksymalny ciąg	Poziom morza: 7,6 MN; 1700000 funtów siły (770 tf ) (każdy) Próżnia: 8,2 MN; 1900000 funtów siły (840 tf ) (każdy)
Całkowity ciąg	Poziom morza: 15,2 MN; 3400000 funtów siły (1550 tf ) Próżnia: 16,4 MN; 3700000 funtów siły (1670 tf )
Konkretny impuls	Poziom morza: 282 s (2,77 km / s) Próżnia : 311 s (3,05 km/s)
Czas palenia	154,3 sekundy
Gaz pędny	Dochłodzony LOX / schłodzony RP-1
Pierwszy etap
Zasilany przez	9 Merlin 1D
Maksymalny ciąg	Poziom morza: 7,6 MN; 1700000 funtów siły (770 tf ) Próżnia: 8,2 MN; 1 900 000 funtów siły (840 tf )
Konkretny impuls	Poziom morza: 282 s (2,77 km / s) Próżnia: 311 s (3,05 km/s)
Czas palenia	187 sekund
Gaz pędny	Dochłodzony LOX / schłodzony RP-1
Drugi etap
Zasilany przez	1 odkurzacz Merlin 1D
Maksymalny ciąg	934 kN; 210 000 funtów siły (95,2 tf )
Konkretny impuls	348 s (3,41 km / s)
Czas palenia	397 sekund
Gaz pędny	LOX / RP-1

Falcon Heavy to częściowo nadający się do ponownego użytku pojazd nośny o dużej ładowności , produkowany przez SpaceX , amerykańskiego producenta lotniczego . Rakieta składa się z dwóch przypinanych dopalaczy wykonanych z Falcona 9 , centralnego rdzenia również wykonanego z pierwszego stopnia Falcona 9 oraz drugiego stopnia na górze. Falcon Heavy ma drugą co do wielkości ładowność ze wszystkich obecnie działających pojazdów nośnych za Space Launch System NASA i czwartą co do wielkości zdolność dotarcia na orbitę ze wszystkich rakiet, również w ślad za Saturnem V i Energią .

SpaceX przeprowadził pierwszy start Falcon Heavy 6 lutego 2018 r. o godzinie 20:45 UTC . Jako atrapa ładunku rakieta przewoziła Teslę Roadster należącą do założyciela SpaceX, Elona Muska , z manekinem nazwany „Starman” na siedzeniu kierowcy. Drugi start Falcon Heavy miał miejsce 11 kwietnia 2019 r., a wszystkie trzy rakiety wspomagające pomyślnie powróciły na Ziemię . Trzeci start Falcon Heavy odbył się 25 czerwca 2019 r. Od tego czasu Falcon Heavy uzyskał certyfikat programu National Security Space Launch (NSSL).

Falcon Heavy został zaprojektowany tak, aby móc przenosić ludzi w kosmos poza niską orbitę okołoziemską , chociaż od lutego 2018 roku SpaceX nie zamierza transportować ludzi na Falconie Heavy ani kontynuować procesu certyfikacji w zakresie oceny ludzi w celu transportu astronautów NASA . Oczekuje się, że zarówno Falcon Heavy, jak i Falcon 9 zostaną ostatecznie zastąpione przez będący w fazie rozwoju Starship .

Historia

SpaceX włamuje się do bazy sił powietrznych Vandenberg , SLC-4E w czerwcu 2011 r. Pod platformę startową Falcon Heavy

Koncepcje rakiety nośnej Falcon Heavy wykorzystującej trzy rdzeniowe wzmacniacze Falcon 1 , o przybliżonej ładowności do LEO wynoszącej dwie tony, były początkowo omawiane już w 2003 r. Koncepcja trzech podstawowych stopni dopalaczy firmy jeszcze nieoblatany Falcon 9 był określany w 2005 roku jako Falcon 9 Heavy .

SpaceX przedstawił publicznie plan Falcona Heavy na konferencji prasowej w Waszyngtonie w kwietniu 2011 r., A pierwszy lot testowy spodziewany jest w 2013 r.

Szereg czynników opóźniło planowany dziewiczy lot o pięć lat do 2018 r., w tym dwie anomalie z pojazdami nośnymi Falcon 9, które wymagały poświęcenia wszystkich zasobów inżynieryjnych na analizę awarii, wstrzymując operacje lotnicze na wiele miesięcy. Integracja i wyzwania strukturalne związane z połączeniem trzech rdzeni Falcona 9 były znacznie trudniejsze niż oczekiwano.

W lipcu 2017 roku Elon Musk powiedział: „Właściwie okazało się, że zrobienie Falcon Heavy było o wiele trudniejsze, niż myśleliśmy.… Byliśmy co do tego dość naiwni”.

Pierwszy lot testowy Falcona Heavy wystartował 6 lutego 2018 r. o 20:45 UTC, przewożąc atrapę ładunku, osobistą Teslę Roadster Elona Muska , poza orbitę Marsa.

Koncepcja i finansowanie

Musk wspomniał o Falcon Heavy w aktualizacji wiadomości z września 2005 r., Odnosząc się do prośby klienta sprzed 18 miesięcy. Rozważano różne rozwiązania wykorzystujące planowanego Falcona 5 (który nigdy nie był w locie), ale jedyną opłacalną i niezawodną iteracją było takie, które wykorzystywało 9-silnikowy pierwszy stopień — Falcon 9. Falcon Heavy został opracowany przy udziale kapitału prywatnego i Musk stwierdził, że koszt wyniósł ponad 500 milionów dolarów. Na jego rozwój nie przewidziano żadnego finansowania rządowego.

Projektowanie i rozwój

Od lewej do prawej Falcon 1 , Falcon 9 v1.0 , trzy wersje Falcon 9 v1.1 , trzy wersje Falcon 9 v1.2 (Full Thrust) , trzy wersje Falcon 9 Block 5 , Falcon Heavy i Falcon Heavy Block 5

Konstrukcja Falcona Heavy oparta jest na kadłubie i silnikach Falcona 9 . Do 2008 roku SpaceX dążył do pierwszego wystrzelenia Falcona 9 w 2009 roku, podczas gdy „Falcon 9 Heavy miał nastąpić za kilka lat”. Przemawiając na Mars Society w 2008 roku, Musk wskazał również, że spodziewa się, że górny stopień napędzany wodorem pojawi się dwa do trzech lat później (co byłoby około 2013 roku).

Do kwietnia 2011 r. Możliwości i osiągi pojazdu Falcon 9 zostały lepiej poznane, ponieważ SpaceX ukończył dwie udane misje demonstracyjne na niską orbitę okołoziemską (LEO), z których jedna obejmowała ponowne uruchomienie silnika drugiego stopnia . Na konferencji prasowej w National Press Club w Waszyngtonie w dniu 5 kwietnia 2011 r. Musk stwierdził, że Falcon Heavy „przeniesie na orbitę większą ładowność lub prędkość ucieczki niż jakikolwiek pojazd w historii, z wyjątkiem rakiety Saturn V Moon… i radziecka rakieta Energia ”. W tym samym roku, przy spodziewanym wzroście popytu na oba warianty, SpaceX ogłosiło plany zwiększenia mocy produkcyjnych „w miarę zbliżania się do możliwości produkcji pierwszego stopnia Falcona 9 lub bocznego wzmacniacza Falcona Heavy co tydzień i górnego stopnia co dwa tygodnie. ".

W 2015 roku SpaceX ogłosił szereg zmian w rakiecie Falcon Heavy, które prowadzono równolegle z modernizacją rakiety nośnej Falcon 9 v1.1 . W grudniu 2016 roku SpaceX opublikował zdjęcie przedstawiające międzystopniowy Falcon Heavy w siedzibie firmy w Hawthorne w Kalifornii .

Testowanie

Do maja 2013 r. budowano nowe, częściowo podziemne stanowisko testowe w SpaceX Rocket Development and Test Facility w McGregor w Teksasie , specjalnie do testowania potrójnych rdzeni i dwudziestu siedmiu silników rakietowych Falcon Heavy. Do maja 2017 r. SpaceX przeprowadził pierwszy statyczny test ogniowy środkowego rdzenia Falcon Heavy zaprojektowanego do lotu w obiekcie McGregor.

W lipcu 2017 roku Musk publicznie omówił wyzwania związane z testowaniem złożonej rakiety nośnej, takiej jak trzyrdzeniowy Falcon Heavy, wskazując, że duża część nowego projektu „jest naprawdę niemożliwa do przetestowania na ziemi” i nie może być skutecznie przetestowana niezależnie od rzeczywiste testy w locie .

Do września 2017 r. wszystkie trzy rdzenie pierwszego stopnia zakończyły statyczne testy ogniowe na naziemnym stanowisku testowym. Pierwszy statyczny test ogniowy Falcon Heavy został przeprowadzony 24 stycznia 2018 roku.

Dziewiczy lot

Główny artykuł: Lot testowy Falcon Heavy

W kwietniu 2011 roku Musk planował pierwszy start Falcona Heavy z bazy sił powietrznych Vandenberg na zachodnim wybrzeżu w 2013 roku. SpaceX odnowił Launch Complex 4E w Vandenberg AFB , aby pomieścić Falcon 9 i Heavy. Pierwszy start z Cape Canaveral East Coast zaplanowano na koniec 2013 lub 2014 roku.

Częściowo z powodu awarii SpaceX CRS-7 w czerwcu 2015 r. SpaceX przełożył dziewiczy lot Falcon Heavy na wrzesień 2015 r., aby miał miejsce nie wcześniej niż w kwietniu 2016 r. Lot miał zostać wystrzelony z odnowionego kompleksu startowego Centrum Kosmicznego im. Kennedy'ego 39A . Lot został ponownie przełożony na koniec 2016 r., początek 2017 r., lato 2017 r., koniec 2017 r. i ostatecznie na luty 2018 r.

Na spotkaniu w lipcu 2017 r. na spotkaniu badawczo-rozwojowym Międzynarodowej Stacji Kosmicznej w Waszyngtonie Musk zbagatelizował oczekiwania dotyczące sukcesu dziewiczego lotu:

Istnieje duża szansa, że ​​pojazd nie dotrze na orbitę... Mam nadzieję, że oddali się na tyle od płyty, że nie spowoduje jej uszkodzenia. Nawet to uznałbym za zwycięstwo, szczerze mówiąc.

W grudniu 2017 roku Musk napisał na Twitterze, że atrapą ładunku podczas dziewiczego startu Falcon Heavy będzie jego osobisty Tesla Roadster grający „ Life on Mars ” Davida Bowiego i że zostanie wystrzelony na orbitę wokół Słońca , która dotrze do orbity Marsa . _ Opublikował zdjęcia w kolejnych dniach. Samochód miał przymocowane trzy kamery, które zapewniały „epickie widoki”.

W dniu 28 grudnia 2017 r. Falcon Heavy został przeniesiony na platformę startową w ramach przygotowań do statycznej próby ogniowej wszystkich 27 silników, która miała się odbyć 19 stycznia 2018 r. Jednak ze względu na zamknięcie rządu USA, które rozpoczęło się 20 stycznia 2018 r . , testy i uruchomienie zostały dodatkowo opóźnione. Statyczny test ogniowy przeprowadzono 24 stycznia 2018 r. Musk potwierdził na Twitterze , że test „był dobry”, a później ogłosił, że rakieta zostanie wystrzelona 6 lutego 2018 r.

Dziewiczy start Falcona Heavy

W dniu 6 lutego 2018 r., po ponad dwugodzinnym opóźnieniu spowodowanym silnym wiatrem, Falcon Heavy wystartował o godzinie 20:45 UTC. Jego boczne dopalacze wylądowały bezpiecznie w strefach lądowania 1 i 2 kilka minut później. Jednak tylko jeden z trzech silników na środkowym wzmacniaczu, który miał zostać ponownie uruchomiony, zapalił się podczas opadania, powodując zniszczenie wzmacniacza po uderzeniu w ocean z prędkością ponad 480 km / h (300 mil / h).

Początkowo Elon Musk napisał na Twitterze, że Roadster przekroczył swoją planowaną orbitę heliocentryczną i dotrze do pasa asteroid . Późniejsze obserwacje teleskopowe wykazały, że Roadster tylko nieznacznie przekroczy orbitę Marsa w aphelium .

Późniejsze loty

Rok po udanym locie demonstracyjnym SpaceX podpisał pięć umów handlowych o wartości 500–750 mln USD, co oznaczało, że udało mu się pokryć koszty rozwoju rakiety. Drugi lot i pierwszy komercyjny odbył się 11 kwietnia 2019 r., podczas którego wystrzelono Arabsata-6A , a wszystkie trzy boostery wylądowały pomyślnie po raz pierwszy.

Trzeci lot odbył się 25 czerwca 2019 r., Wystrzeliwując ładunek STP-2 (DoD Space Test Program). Ładunek składał się z 25 małych statków kosmicznych. Misje Operational Geostationary Transfer Orbit (GTO) dla satelitów Intelsat i Inmarsat , które zaplanowano na koniec 2017 r., zostały przeniesione do wersji rakiety Falcon 9 Full Thrust , ponieważ stała się ona wystarczająco mocna, aby podnieść te ciężkie ładunki w swojej jednorazowej konfiguracji. W czerwcu 2022 r. Siły Kosmiczne Stanów Zjednoczonych certyfikowały Falcon Heavy do wystrzelenia swoich ściśle tajnych satelitów, przy czym pierwszym takim wystrzeleniem był USSF-44, który miał miejsce 1 listopada 2022 r.; z powodzeniem wystartował 1 listopada 2022 r., a drugim z nich był USSF-67, który został wystrzelony 11 tygodni po USSF-44.

Po ogłoszeniu przez NASA programu Artemis powrotu ludzi na Księżyc, rakieta Falcon Heavy była kilkakrotnie wymieniana jako alternatywa dla kosztownego programu Space Launch System (SLS), ale NASA zdecydowała się używać wyłącznie SLS do wystrzelenia kapsuły Orion. Jednak Falcon Heavy będzie wspierał komercyjne misje programu Artemis, ponieważ będzie używany do transportu Dragon XL do Gateway . Został również wybrany do wystrzelenia pierwszych dwóch elementów Lunar Gateway, Power and Propulsion Element (PPE) oraz Habitation And Logistics Outpost (HALO), podczas jednego startu w listopadzie 2024 r.

Projekt

Falcon Heavy na lądowisku LC-39A

Falcon Heavy składa się ze wzmocnionego konstrukcyjnie Falcona 9 jako „rdzeniowego” komponentu, z dwoma dodatkowymi pierwszymi stopniami Falcona 9 z aerodynamicznymi stożkami dziobowymi zamontowanymi na zewnątrz, służącymi jako przypinane dopalacze , koncepcyjnie podobny do wyrzutni Delta IV Heavy i propozycji dla Atlas V Ciężka i rosyjska Angara A5V . Ten potrójny pierwszy stopień zawiera standardowy drugi stopień Falcona 9, który z kolei przenosi ładunek w owiewce. Falcon Heavy ma większy udźwig niż jakakolwiek inna rakieta operacyjna, z ładunkiem 63 800 kg (140 700 funtów) na niską orbitę okołoziemską, 26 700 kg (58 900 funtów) na geostacjonarną orbitę transferową i 16 800 kg (37 000 funtów) na wtrysk trans - Mars . Rakieta została zaprojektowana tak, aby spełniać lub przewyższać wszystkie obecne wymagania dotyczące oceny ludzi. Konstrukcyjne marginesy bezpieczeństwa są o 40% większe niż obciążenia w locie, czyli wyższe niż 25% marginesy innych rakiet. Falcon Heavy od początku był projektowany do przenoszenia ludzi w kosmos i przywracał możliwość latania załogowymi misjami na Księżyc czy Marsa.

Silnik Merlin 1D

Pierwszy stopień jest zasilany przez trzy rdzenie wywodzące się z Falcona 9, z których każdy wyposażony jest w dziewięć silników Merlin 1D . Falcon Heavy ma całkowity ciąg na poziomie morza podczas startu 22,82 MN (5 130 000 funtów siły) z 27 silników Merlin 1D, podczas gdy ciąg wzrasta do 24,68 MN (5 550 000 funtów siły), gdy statek wychodzi z atmosfery. Górny stopień jest napędzany pojedynczym silnikiem Merlin 1D zmodyfikowanym do pracy w próżni, o ciągu 934 kN (210 000 funtów siły), współczynniku rozprężania 117: 1 i nominalnym czasie spalania 397 sekund. Podczas startu centralny rdzeń dławi się do pełnej mocy przez kilka sekund, aby uzyskać dodatkowy ciąg, a następnie zmniejsza przepustnicę. Pozwala to na dłuższy czas palenia. Po rozdzieleniu bocznych dopalaczy, centralny rdzeń dławi się z powrotem do maksymalnego ciągu. Aby zwiększyć niezawodność ponownego uruchomienia, silnik jest wyposażony w podwójne redundantne zapłonniki piroforyczne ( trietyloglin - trietyloboran ) (TEA-TEB). Międzystopniowy, który łączy górny i dolny stopień w Falconie 9, to aluminiowym z włókna węglowego . Separacja stopni odbywa się za pomocą tulei separacyjnych wielokrotnego użytku i pneumatycznego systemu popychacza. Ściany i kopuły zbiornika Falcon 9 są wykonane ze stopu aluminiowo-litowego . SpaceX wykorzystuje ze spawanym tarciem z mieszaniem . Czołg drugiego stopnia Falcona 9 jest po prostu krótszą wersją czołgu pierwszego stopnia i wykorzystuje większość tych samych narzędzi, materiałów i technik produkcyjnych. Takie podejście zmniejsza koszty produkcji podczas produkcji pojazdów.

Wszystkie trzy rdzenie Falcona Heavy układają silniki w formie strukturalnej, którą SpaceX nazywa Octaweb , mającej na celu usprawnienie procesu produkcyjnego, a każdy rdzeń zawiera cztery wysuwane nogi do lądowania. Aby kontrolować zejście dopalaczy i środkowego rdzenia przez atmosferę, SpaceX wykorzystuje cztery chowane żebra siatkowe na górze każdego z trzech dopalaczy Falcon 9, które rozciągają się po rozdzieleniu. Natychmiast po rozdzieleniu bocznych dopalaczy centralny silnik w każdym z nich pali się przez kilka sekund, aby bezpiecznie kontrolować trajektorię dopalacza z dala od rakiety. Płetwy siatki następnie rozkładają się, gdy dopalacze wracają na Ziemię , a następnie nogi do lądowania. Każdy booster miękko ląduje na ziemi w pełnej konfiguracji startowej wielokrotnego użytku. Dwa boczne boostery lądują na różnych statkach bezzałogowych w konfiguracji częściowej wielokrotnego użytku. Centralny rdzeń kontynuuje strzelanie aż do rozdzielenia stopni. Podczas startów w pełni wielokrotnego użytku jego płetwy i nogi są rozkładane, a środkowy rdzeń ląduje z powrotem na lądzie lub na statku bezzałogowym. Jeśli etapy są zużyte, nogi do lądowania i płetwy kratowe są pomijane w pojeździe. Nogi do lądowania wykonane są z włókna węglowego z aluminiową strukturą plastra miodu . Cztery nogi układają się wzdłuż boków każdego rdzenia podczas startu i rozciągają się na zewnątrz i w dół tuż przed lądowaniem.

Specyfikacje rakiet

Specyfikacje i charakterystyki Falcon Heavy

Charakterystyka	Jednostka podstawowa pierwszego stopnia (1 × środek, 2 × wzmacniacz)	Drugi etap	Owiewka ładunku
Wysokość	42,6 m (140 stóp)	12,6 m (41 stóp)	13,2 m (43 stopy)
Średnica	3,66 m (12,0 stóp)	3,66 m (12,0 stóp)	5,2 m (17 stóp)
Sucha masa	22,2 t (49 000 funtów)	4 t (8800 funtów)	1,7 t (3700 funtów)
Zapalona masa	433,1 t (955 000 funtów)	111,5 tony (246 000 funtów)	—
Typ struktury	Zbiornik LOX: samonośny Zbiornik paliwa: poszycie i podłużnica	Zbiornik LOX: samonośny Zbiornik paliwa: poszycie i podłużnica	Połówki monokokowe
Materiał konstrukcyjny	aluminiowo-litowa ; aluminiowe kopuły	Powłoka aluminiowo-litowa; aluminiowe kopuły	Włókno węglowe
Silniki	9 × Merlin 1D	1 × Odkurzacz Merlin 1D	—
Typ silnika	Ciecz , generator gazu	Ciecz, generator gazu
Gaz pędny	Przechłodzony ciekły tlen , nafta ( RP-1 )	Ciekły tlen, nafta (RP-1)
Pojemność zbiornika ciekłego tlenu	287,4 t (634 000 funtów)	75,2 t (166 000 funtów)
Pojemność zbiornika na naftę	123,5 tony (272 000 funtów)	32,3 t (71 000 funtów)
Dysza silnika	Gimbaled, rozszerzenie 16:1	Gimbaled, rozszerzenie 165:1
Projektant/producent silnika	SpaceX	SpaceX
Pchnięcie , etap całkowity	22,82 MN (5130000 funtów siły), poziom morza	934 kN (210 000 funtów siły), próżnia
System podawania propelentu	Turbopompa	Turbopompa
Możliwość przepustnicy	Tak: 419–816 kN (94 000–183 000 funtów siły), poziom morza	Tak: 360–930 kN (82 000–209 000 funtów siły), próżnia
Możliwość ponownego uruchomienia	Tak, w 3 silnikach do wspomagania, ponownego wejścia i lądowania	Tak, podwójne redundantne zapalniki piroforyczne TEA - TEB
Zwiększanie ciśnienia w zbiorniku	Podgrzany hel	Podgrzany hel
Kontrola położenia wzniesienia : pochylenie , odchylenie	Silniki kardanowe	Silnik z kardanem i stery strumieniowe z azotem
Kontrola postawy podczas wznoszenia: rolka	Silniki kardanowe	Silniki napędzane gazem azotowym
Kontrola położenia wybiegu/zniżania	Silniki strumieniowe z azotem i płetwy siatkowe	Silniki napędzane gazem azotowym	Silniki napędzane gazem azotowym
Proces wyłączania	Rozkazał	Rozkazał	—
System separacji stopni	Pneumatyczny	—	Pneumatyczny

Falcon Heavy wykorzystuje międzystopniową 4,5 m (15 stóp) przymocowaną do rdzenia pierwszego stopnia. Jest to struktura kompozytowa składająca się z aluminiowego rdzenia o strukturze plastra miodu otoczonego warstwami wierzchnimi z włókna węglowego . W przeciwieństwie do Falcona 9, czarna warstwa ochrony termicznej na międzystopniowych wzmacniaczach środkowego rdzenia Bloku 5 jest później malowana na biało, jak widać w dotychczasowych lotach Falcona Heavy, prawdopodobnie ze względu na estetykę logo Falcon Heavy, nadając mu szary wygląd. Całkowita długość pojazdu w momencie startu wynosi 70 m (230 stóp), a całkowita masa z paliwem to 1420 ton (3130 000 funtów). Bez odzyskiwania jakiegokolwiek etapu Falcon Heavy może wstrzyknąć ładunek o masie 63,8 t (141 000 funtów) na niską orbitę okołoziemską lub 16,8 t (37 000 funtów) na Wenus lub Marsa .

Falcon Heavy zawiera systemy odzyskiwania pierwszego stopnia , aby umożliwić firmie SpaceX powrót dopalaczy pierwszego stopnia na miejsce startu, a także odzyskanie rdzenia pierwszego stopnia po wylądowaniu na barce Autonomous Spaceport Drone Ship po spełnieniu podstawowych wymagań misji. Systemy te obejmują cztery rozkładane nogi do lądowania , które są blokowane na każdym rdzeniu zbiornika pierwszego stopnia podczas wznoszenia i rozkładane tuż przed przyziemieniem. Nadmiar paliwa zarezerwowany dla operacji odzyskiwania Falcon Heavy pierwszego etapu zostanie w razie potrzeby skierowany do wykorzystania w głównym celu misji, zapewniając wystarczające marginesy wydajności dla udanych misji. Nominalna ładowność na geostacjonarną orbitę transferową (GTO) wynosi 8 t (18 000 funtów) z odzyskaniem wszystkich trzech rdzeni pierwszego stopnia (cena za start wynosi 97 mln USD) w porównaniu z 26,7 t (59 000 funtów) w trybie całkowicie jednorazowym . Falcon Heavy może również wstrzyknąć ładunek o masie 16 ton (35 000 funtów) do GTO, jeśli odzyskane zostaną tylko dwa boczne dopalacze.

Możliwości

Dwadzieścia siedem silników Merlin działa podczas wystrzelenia Arabsata-6A w 2019 roku

Częściowo wielokrotnego użytku Falcon Heavy należy do zakresu systemów startowych o dużym udźwigu, zdolnych do uniesienia 20–50 ton (44 000–110 000 funtów) na niską orbitę okołoziemską (LEO), zgodnie z systemem klasyfikacji używanym przez panel przeglądu lotów kosmicznych NASA . W pełni jednorazowy Falcon Heavy należy do kategorii bardzo ciężkich ładunków o maksymalnej ładowności 64 ton (141 000 funtów) na niską orbitę okołoziemską.

Początkowa koncepcja (Falcon 9-S9 2005) przewidywała ładowność 24,75 t (54 600 funtów) do LEO, ale do kwietnia 2011 r. Przewidywano, że będzie to do 53 t (117 000 funtów) z ładunkami na orbicie geostacjonarnej (GTO) do 12 t (26 000 funtów). Późniejsze raporty z 2011 roku przewidywały większe ładunki poza LEO, w tym 19 t (42 000 funtów) na geostacjonarną orbitę transferową, 16 t (35 000 funtów) na trajektorię transksiężycową i 14 t (31 000 funtów) na orbicie transmarsjańskiej na Marsa .

Pod koniec 2013 roku SpaceX podniósł przewidywany ładunek GTO dla Falcon Heavy do 21,2 t (47 000 funtów).

Długie naświetlanie nocnego startu, 25 czerwca 2019 r

W kwietniu 2017 r. Przewidywana ładowność LEO dla Falcon Heavy została podniesiona z 54,4 do 63,8 t (120 000 do 141 000 funtów). Maksymalną ładowność osiąga się, gdy rakieta leci w pełni zużywalnym profilem startowym, nie odzyskując żadnego z trzech dopalaczy pierwszego stopnia. Przy zużyciu tylko podstawowego wzmacniacza i odzyskaniu dwóch dopalaczy bocznych, Musk szacuje, że kara za ładowność wyniesie około 10%, co nadal dawałoby LEO ponad 57 ton (126 000 funtów) udźwigu. Zwrócenie wszystkich trzech wzmacniaczy na miejsce startu zamiast lądowania ich na statkach bezzałogowych przyniosłoby około 30 ton ładunku dla LEO.

Maksymalna teoretyczna ładowność

Miejsce docelowe	Falcon Heavy			Sokół 9
	sierpnia 2013 do kwietnia 2016	maja 2016 do marca 2017	Od kwietnia 2017 r
LEO (28,5°) zużywalny	53 t	54,4 tony	63,8 tony	22,8 tony
GTO (27,0°) zużywalny	21,2 t	22,2 tony	26,7 tony	8,3 tony
GTO (27,0°) wielokrotnego użytku	6,4 tony	6,4 tony	8 t	5,5 tony
Mars	13,2 t	13,6 tony	16,8 t	4 t
Pluton	–	2,9 tony	3,5 tony	–

Wielokrotnego użytku

Główny artykuł: program rozwoju systemu startowego wielokrotnego użytku SpaceX

Boczne dopalacze wielokrotnego użytku Falcon Heavy lądują jednocześnie w strefach lądowania 1 i 2 na przylądku Canaveral po locie testowym 6 lutego 2018 r .

W latach 2013-2016 SpaceX równolegle rozwijał architekturę rakiety wielokrotnego użytku dla Falcona 9 , która dotyczy również części Falcona Heavy. Na początku SpaceX wyraził nadzieję, że wszystkie stopnie rakiet będą ostatecznie nadawały się do ponownego użycia . Od tego czasu SpaceX zademonstrował rutynowe przywracanie pierwszego stopnia Falcona 9 na lądzie i morzu iz powodzeniem odzyskał wiele owiewek ładunku . W przypadku Falcona Heavy dwa zewnętrzne rdzenie oddzielają się od rakiety na wcześniejszym etapie lotu, a zatem poruszają się z mniejszą prędkością niż w profilu startowym Falcona 9. Podczas pierwszego lotu Falcon Heavy SpaceX rozważał próbę odzyskania drugiego stopnia, ale nie zrealizował tego planu.

Wydajność ładunku Falcon Heavy na orbicie geosynchronicznej (GTO) jest zmniejszona przez technologię wielokrotnego użytku, ale za znacznie niższą cenę. Podczas odzyskiwania wszystkich trzech rdzeni wspomagających ładowność GTO wynosi 8 ton (18 000 funtów). Jeśli tylko dwa zewnętrzne rdzenie zostaną odzyskane, podczas gdy środkowy rdzeń zostanie zużyty, ładowność GTO wyniesie około 16 ton (35 000 funtów). Dla porównania, następna najcięższa współczesna rakieta, w pełni jednorazowa Delta IV Heavy, może dostarczyć 14,2 t (31 000 funtów) do GTO.

Podawanie propelentu

Falcon Heavy został pierwotnie zaprojektowany z unikalną możliwością „podawania paliwa krzyżowego”, dzięki czemu silniki z centralnym rdzeniem byłyby zasilane paliwem i utleniaczem z dwóch bocznych rdzeni aż do ich rozdzielenia . Praca wszystkich silników z pełnym ciągiem od startu, z paliwem dostarczanym głównie z bocznych dopalaczy, spowodowałaby szybsze wyczerpanie bocznych dopalaczy, umożliwiając ich wcześniejsze oddzielenie w celu zmniejszenia przyspieszanej masy. To pozostawiłoby większość paliwa rdzenia środkowego dostępnego po oddzieleniu wzmacniacza.

Musk stwierdził w 2016 roku, że crossfeed nie zostanie wdrożony. Zamiast tego środkowa dopalacz zmniejsza przepustnicę wkrótce po starcie, aby oszczędzać paliwo, i wznawia pełny ciąg po rozdzieleniu bocznych dopalaczy.

Wpływ środowiska

BBC Science Focus w lutym 2018 r. opublikowało artykuł na temat wpływu Falcon Heavy na środowisko. Stwierdzono obawy, że częste starty Falcona Heavy mogą przyczynić się do zanieczyszczenia atmosfery.

Towarzystwo Planetarne obawiało się, że wystrzelenie niesterylnego obiektu (jak to zrobiono podczas lotu testowego Falcon Heavy) w przestrzeń międzyplanetarną może grozić skażeniem biologicznym obcego świata. Naukowcy z Purdue University uznali, że był to „najbrudniejszy” obiekt stworzony przez człowieka, jaki kiedykolwiek wysłano w kosmos, pod względem ilości bakterii , zauważając, że samochód wcześniej jeździł po autostradach Los Angeles. Chociaż pojazd będzie z czasem sterylizowany promieniowaniem słonecznym, niektóre bakterie mogą przetrwać na kawałkach plastiku, które mogą zanieczyścić Marsa w odległej przyszłości.

Badanie przeprowadzone przez Federalną Administrację Lotnictwa wykazało, że cofanie i lądowanie dopalaczy Falcon Heavy „nie wpłynęłoby znacząco na jakość środowiska ludzkiego”.

Uruchom ceny

Podczas wystąpienia w maju 2004 r. przed Senacką Komisją ds. Handlu, Nauki i Transportu Stanów Zjednoczonych , Musk zeznał: „Długoterminowe plany zakładają opracowanie produktu ciężkiego, a nawet superciężkiego, jeśli istnieje zapotrzebowanie ze strony klientów. Spodziewamy się, że że każdy wzrost rozmiaru skutkowałby znaczącym spadkiem kosztu za funt na orbitę. ... Ostatecznie uważam, że 500 USD za funt lub mniej jest bardzo osiągalne ”. Cel 1100 USD/kg (500 USD/funt) określony przez Muska w 2011 r. to 35% kosztu najniższego kosztu za funt systemu startowego zdolnego do LEO w badaniu z 2001 r.: Zenit , pojazd nośny o średnim udźwigu, który mógł przewieźć 14 ton (31 000 funtów) do LEO za 35–50 mln USD. W 2011 roku SpaceX stwierdził, że koszt dotarcia na niską orbitę okołoziemską może wynosić zaledwie 2200 USD / kg (1000 USD / funt), jeśli uda się utrzymać roczny wskaźnik czterech startów, a od 2011 roku planowano ostatecznie wystrzelić aż 10 Falcon Ciężkich i 10 Falconów 9 rocznie.

Opublikowane ceny startów Falcon Heavy zmieniały się wraz z postępem prac rozwojowych, a ogłoszone ceny różnych wersji Falcon Heavy wyceniono na 80–125 mln USD w 2011 r., 83–128 mln USD w 2012 r., 77–135 mln USD w 2013 r., USA 85 milionów dolarów za do 6,4 t (14 000 funtów) do GTO w 2014 r., 90 mln USD za do 8 t (18 000 funtów) do GTO w 2016 r.

Od 2017 do początku 2022 roku cena została ustalona na 150 mln USD za 63,8 t (141 000 funtów) do LEO lub 26,7 t (59 000 funtów) do GTO (całkowicie zbędne). Odpowiada to cenie 2350 USD za kg dla LEO i 5620 USD za kg dla GTO. W 2022 roku opublikowana cena za uruchomienie wielokrotnego użytku wyniosła 97 milionów dolarów; jednak w 2022 roku NASA podpisała kontrakt ze SpaceX na wystrzelenie rzymskiego teleskopu kosmicznego Nancy Grace na Falcon Heavy za około 255 milionów dolarów, w tym usługę startową i inne koszty związane z misją.

Najbliższą konkurencyjną amerykańską rakietą jest Delta IV Heavy ULA o ładowności LEO 28,4 t (63 000 funtów), która kosztuje 12 340 USD za kg dla LEO i 24 630 USD za kg dla GTO. Delta IV Heavy przejdzie na emeryturę w 2024 r., a od października 2022 r. pozostaną 2 loty.

Konkurenci od 2023 roku mogą obejmować SpaceX Starship (100+ ton do LEO), New Glenn firmy Blue Origin (45 ton do LEO), Indyjska Organizacja Badań Kosmicznych (ISRO) SHLV (41,3 ton do LEO) i United Launch Alliance (ULA) Vulcan Centaur (27 t do LEO).

Starty i ładunki

Zobacz też: Lista startów Falcon 9 i Falcon Heavy

Ze względu na poprawę wydajności Falcona 9 , niektóre cięższe satelity wysłane do GTO, takie jak Intelsat 35e i Inmarsat-5 F4, zostały ostatecznie wystrzelone przed debiutem Falcona Heavy. SpaceX przewidywał, że pierwszy komercyjny start Falcon Heavy nastąpi od trzech do sześciu miesięcy po udanym dziewiczym locie, ale z powodu opóźnień pierwszy komercyjny ładunek, Arabsat-6A, został pomyślnie wystrzelony 11 kwietnia 2019 r., rok i dwa miesiące po pierwszym locie. SpaceX miał nadzieję na 10 startów rocznie od 2021 roku, ale nie było startów w 2020 ani 2021 roku.

Startuje Falcon Heavy

Lot numer.	Data uruchomienia	Ładowność i masa	Klient	Cena	Wynik
1	6 lutego 2018, 20:45 UTC	Tesla Roadster Elona Muska ~ 1250 kg (2760 funtów)	SpaceX	Wewnętrzny	Powodzenie
W tym locie demonstracyjnym Tesla Roadster została wysłana na orbitę heliocentryczną z wtryskiem przez Marsa . Oba dopalacze boczne wylądowały pomyślnie; środkowy wzmacniacz uderzył w ocean i został zniszczony po tym, jak dwa z jego silników nie zapaliły się ponownie podczas lądowania, uszkadzając dwa silniki drona.
2	11 kwietnia 2019, 22:35 UTC	Arabsat-6A 6465 kg (14253 funtów)	Arabsat	Nieujawnione	Powodzenie
Ciężki satelita komunikacyjny zakupiony przez Ligę Arabską. Wszystkie trzy dopalacze wylądowały pomyślnie, ale środkowy rdzeń następnie przewrócił się i zaginął podczas transportu z powodu wzburzonego morza. Dwa boczne wzmacniacze zostały ponownie użyte podczas STP-2 .
3	25 czerwca 2019 06:30 UTC	USAF STP-2 3700 kg (8200 funtów)	Departament Obrony Stanów Zjednoczonych	160,9 mln USD	Powodzenie
Misja wspierała proces certyfikacji rakiety Falcon Heavy przez US Air Force National Security Space Launch (dawniej EELV). Pierwotna cena kontraktu wynosiła 165 mln USD, która została później obniżona, w dużej mierze ze względu na zgodę wojska na lot z ponownie użytymi bocznymi dopalaczami. Dodatkowe ładunki obejmują orbitery: LightSail 2 , GPIM , OTB (obsługujący zegar atomowy Deep Space ), sześć COSMIC-2 (FORMOSAT-7), Oculus-ASR, Prox-1 i ISAT . Pomyślnie ponownie wykorzystano dopalacze z drugiego lotu Falcon Heavy. Wzmacniacz centralnego rdzenia nie wylądował pomyślnie i został zniszczony po zderzeniu z Oceanem Atlantyckim .
4	1 listopada 2022 r. 13:40 UTC	USSF-44 ~ 3750 kg (8270 funtów)	Siły Kosmiczne Stanów Zjednoczonych , Millennium Space Systems i Lockheed Martin Space	~ 130 mln USD (z kontraktu o wartości 297 mln USD, w tym dwóch Falcon 9)	Powodzenie
Pierwszy sklasyfikowany lot Falcona Heavy. Kontrakt został przyznany SpaceX za cenę poniżej 30% ceny typowego startu Delta IV Heavy (440 mln USD). Ładunek obejmuje dwa oddzielne satelity i co najmniej trzy dodatkowe ładunki do wspólnych przejazdów (w tym TETRA-1 ) i waży około 3,7 t (8200 funtów) w momencie startu. Zostały wystrzelone na bezpośrednią orbitę geosynchroniczną, co po raz pierwszy wymagało planowanego częściowo jednorazowego startu, to znaczy celowego zużycia środkowego rdzenia, w którym brakuje płetw siatkowych i podwozia potrzebnych do lądowania, podczas gdy dwa boczne dopalacze wylądowały na Przylądku Stacja Sił Kosmicznych Canaveral . Pierwotnie miał się odbyć w I kwartale 2022 r., Ale został opóźniony z powodu problemów z ładunkiem do 1 listopada 2022 r. Drugi etap zawierał szary pasek ze względu na długą fazę wybiegu między kolejnymi oparzeniami, aby umożliwić pochłanianie większej ilości ciepła ze światła słonecznego w celu ogrzania zbiornika nafty RP-1 podczas dłuższego okresu wybiegu, pierwszy dla FH i trzeci dla dowolnej rakiety Falcon . Kiedy robi się zbyt zimno, nafta – która zamarza w znacznie wyższej temperaturze niż ciekły utleniacz tlenu Falcon – staje się lepka i przypomina błoto, zanim zamarznie. W przypadku połknięcia błotniste paliwo prawdopodobnie uniemożliwiłoby zapłon lub zniszczyłoby silnik Merlina górnego stopnia.
5	15 stycznia 2023, 22:56 UTC	USSF-67 ~ 3750 kg (8270 funtów)	Siły Kosmiczne USA	317 mln USD (w tym nowa infrastruktura)	Powodzenie
Pierwsze uruchomienie przez SpaceX kontraktu USAF fazy 2 na Falcon Heavy ze zwiększonym rozmiarem owiewki, wykorzystano nowy rdzeń centralny w konfiguracji jednorazowej (bez płetw siatkowych ani podwozia), podczas gdy dwa ponownie użyte boczne dopalacze wylądowały na Cape Canaveral Space Force Stacja . Drugi etap miał szary pasek do celów termicznych, ponieważ wymagania misji są podobne do misji USSF-44.
–	netto 8 kwietnia 2023 r	ViaSat-3 Americas Arcturus (Aurora 4A)	Viasat Astranis / Pacific		Zaplanowany
Pierwotnie Falcon Heavy miał wystrzelić satelitę Viasat-2, ale z powodu opóźnień zamiast tego użyto rakiety nośnej Ariane 5 . Viasat zachował opcję wystrzelenia i wyniesie swojego kolejnego satelitę pasma Ka , który będzie obsługiwał regiony Azji i Pacyfiku (APAC), Europy, Bliskiego Wschodu i Afryki (EMEA) lub Ameryki za pomocą Falcon Heavy. Górny stopień Falcon Heavy rozmieści satelitę na orbicie prawie geosynchronicznej, która będzie obejmować kilkugodzinny etap wybiegu między oparzeniami. Arcturus został dodany jako niezależny dodatkowy ładunek pod koniec września 2021 r.
–	NETTO czerwiec 2023 r	USSF-52	Siły Kosmiczne USA	149 mln USD	Zaplanowany
Drugi sklasyfikowany lot Falcona Heavy, nagrodzony w czerwcu 2018 r.
–	NETTO maj 2023 r	Jowisz-3 ( EchoStar-24 )	EchoStar		Zaplanowany
Podczas startu satelita będzie ważyć 9200 kg (20300 funtów).
–	10 października 2023 r	Psyche	NASA ( odkrycie )	117 mln USD	Zaplanowany
Falcon Heavy uruchomi misję orbitera Psyche o masie 2,6 t (5700 funtów) na orbitę heliocentryczną. Stamtąd sonda Psyche odwiedzi asteroidę Psyche w głównym pasie asteroid .
–	NETTO 30 kwietnia 2024 r	GOES-U	NASA	152,5 mln USD	Zaplanowany
We wrześniu 2021 roku NASA przyznała SpaceX kontrakt na usługi startowe dla geostacjonarnego satelity pogodowego GOES-U .
–	NETTO październik 2024 r	Europa Clipper	NASA ( misje planetarne )	178 mln USD	Zaplanowany
Europa Clipper przeprowadzi szczegółowe badanie Europy i użyje zaawansowanego zestawu instrumentów naukowych do zbadania, czy lodowy księżyc ma warunki odpowiednie do życia. Kluczowe cele misji to wykonanie wysokiej rozdzielczości zdjęć powierzchni Europy, określenie jej składu, poszukiwanie śladów niedawnej lub trwającej aktywności geologicznej, zmierzenie grubości lodowej skorupy Księżyca, poszukiwanie jezior podpowierzchniowych oraz określenie głębokości i zasolenia Europy. ocean. Misja przeleci obok Marsa i Ziemi, zanim dotrze do Jowisza w kwietniu 2030 roku.
–	NETTO listopad 2024 r	VIPER (Gryf Misja 1)	Astrobotyczny /NASA ( Artemis )	Nieujawnione (cena katalogowa 90 mln USD)	Zaplanowany
Lądownik księżycowy Griffin firmy Astrobotic dostarczy statek kosmiczny VIPER NASA na południowy biegun Księżyca .
–	NETTO listopad 2024 r	Element zasilania i napędu (PPE) Posterunek mieszkalny i logistyczny (HALO)	NASA ( Artemida )	331,8 mln USD	Zaplanowany
Pierwsze elementy do mini-stacji Gateway w ramach programu Artemis , nagrodzone w lutym 2021 roku. Maxar wpłacił już 27,5 mln dolarów na rzecz SpaceX za kontrakt na uruchomienie PPE, ale później NASA zdecydowała się na wspólne wystrzelenie zarówno PPE, jak i HALO .
–	NETTO grudzień 2024 r	GLS-1 ( Smok XL )	NASA ( usługi logistyczne bramy )		Zaplanowany
W marcu 2020 roku NASA ogłosiła swój pierwszy kontrakt na Gateway Logistics Services , który gwarantuje co najmniej dwa starty nowego statku kosmicznego Dragon XL z zaopatrzeniem na szczycie Falcon Heavy, który przewiezie ponad 5 ton (11 000 funtów) ładunku na orbitę Księżyca na Misje trwające 6–12 miesięcy.
–	NETTO styczeń 2026 r	GLS-2 ( Smok XL )	NASA ( usługi logistyczne bramy )		Zaplanowany
Drugi lot Dragona XL
–	NETTO październik 2026 r	Rzymski Teleskop Kosmiczny Nancy Grace	NASA ( program usług uruchamiania )	255 milionów dolarów	Zaplanowany
Teleskop kosmiczny na podczerwień zostanie umieszczony na Ziemi-Księżycu L2.
–	TBA	TBA	Intelsat		TBA
Była to pierwsza umowa handlowa Falcon Heavy, która została podpisana w maju 2012 r. W 2018 r. opcja była nadal utrzymywana, ale nie wybrano żadnego satelity.

Pierwsze kontrakty handlowe

W maju 2012 roku SpaceX ogłosił, że Intelsat podpisał pierwszy komercyjny kontrakt na lot Falcon Heavy. Nie zostało to potwierdzone w czasie, kiedy miałoby nastąpić pierwsze wystrzelenie Intelsata, ale umowa przewiduje, że SpaceX dostarczy satelity na geosynchroniczną orbitę transferową (GTO). W sierpniu 2016 roku okazało się, że ten kontrakt z Intelsatem został przeniesiony na Falcon 9 Full Thrust, mającą na celu dostarczenie Intelsata 35e na orbitę w trzecim kwartale 2017 roku . 18 000 funtów) do GTO ze względu na jego jednorazowy profil lotu, umożliwiają wystrzelenie tego 6-tonowego satelity bez modernizacji do wariantu Falcon Heavy.

W 2014 roku Inmarsat zarezerwował trzy starty z Falcon Heavy, ale z powodu opóźnień przestawili ładunek na Ariane 5 na 2017 rok. Podobnie jak w przypadku Intelsata 35e , inny satelita z tej umowy, Inmarsat 5-F4 , został zmieniony na Falcona 9 Full Ciąg dzięki zwiększonej zdolności startowej. Pozostały kontrakt obejmuje wyniesienie Inmarsata-6 F1 w 2020 roku na Falconie 9 .

Kontrakty Departamentu Obrony

W grudniu 2012 roku SpaceX ogłosił swój pierwszy kontrakt na start Falcon Heavy z Departamentem Obrony Stanów Zjednoczonych (DoD). Centrum Systemów Kosmicznych i Rakietowych Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych przyznało SpaceX dwie misje klasy Evolved Expendable Launch Vehicle (EELV), w tym misję Space Test Program 2 (STP-2) dla Falcon Heavy, której wystrzelenie pierwotnie zaplanowano na marzec 2017 r. być umieszczony na prawie kołowej orbicie na wysokości 700 km (430 mil), z nachyleniem 70,0 °.

W kwietniu 2015 r. SpaceX wysłał Siłom Powietrznym Stanów Zjednoczonych zaktualizowany list intencyjny opisujący proces certyfikacji rakiety Falcon Heavy do wystrzeliwania satelitów bezpieczeństwa narodowego. Proces obejmuje trzy udane loty Falcona Heavy, w tym dwa kolejne udane loty, a list stwierdzał, że Falcon Heavy może być gotowy do latania z ładunkami bezpieczeństwa narodowego do 2017 r. Jednak w lipcu 2017 r. SpaceX ogłosił, że pierwszy lot testowy odbędzie się w grudnia 2017 r., przesuwając start drugiego startu (Space Test Program 2) na czerwiec 2018 r. W maju 2018 r., przy okazji pierwszego startu wariantu Falcon 9 Block 5 , ogłoszono dalsze opóźnienie do października 2018 r., a start został ostatecznie przesunięty na 25 czerwca 2019 r. Misja STP-2 wykorzystywała trzy rdzenie bloku 5.

SpaceX otrzymało 40% startów w fazie 2 kontraktów National Security Space Launch (NSSL), która obejmuje kilka startów i pionową integrację oraz opracowanie większej owiewki w latach 2024-2027.

Misja Space Test Program 2 (STP-2).

Ładunek dla misji STP-2 Departamentu Obrony obejmował 25 małych statków kosmicznych z amerykańskiego wojska, NASA i instytucji badawczych:

Misja Green Propellant Infusion Mission (GPIM) była ładunkiem użytecznym; jest to projekt częściowo opracowany przez Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych w celu zademonstrowania mniej toksycznego paliwa.

Innym dodatkowym ładunkiem jest zminiaturyzowany zegar atomowy Deep Space , który ma ułatwić autonomiczną nawigację. Eksperymenty demonstracyjne i naukowe Laboratorium Badawczego Sił Powietrznych (DSX) mają masę 500 kg (1100 funtów) i będą mierzyć wpływ fal radiowych o bardzo niskiej częstotliwości na promieniowanie kosmiczne. Brytyjski ładunek „Orbital Test Bed” jest gospodarzem kilku komercyjnych i wojskowych eksperymentów.

Inne małe satelity to Prox 1, zbudowany przez studentów Georgia Tech w celu przetestowania steru strumieniowego wydrukowanego w 3D i zminiaturyzowanego żyroskopu , LightSail firmy The Planetary Society , nanosatellite Oculus-ASR z Michigan Tech oraz CubeSats z Akademii Sił Powietrznych USA , Marynarki Wojennej Postgraduate School , Laboratorium Badawcze Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych , University of Texas w Austin , California Polytechnic State University oraz CubeSat złożony przez uczniów Merritt Island High School na Florydzie .

Drugi etap Bloku 5 umożliwił wielokrotne ponowne zapłony w celu umieszczenia wielu ładunków na wielu orbitach. Start miał obejmować masę balastu 5 t (11 000 funtów), ale masa balastu została później pominięta w całkowitej masie 3,7 t (8200 funtów) stosu ładunku.

kontrakty NASA

Misje transportowe Układu Słonecznego

W 2011 roku NASA Ames Research Center zaproponowało misję na Marsa o nazwie Red Dragon , która wykorzystywałaby Falcon Heavy jako pojazd startowy i trans-marsjański pojazd wtryskowy, a także wariant kapsuły Dragon do wejścia w marsjańską atmosferę . Proponowanymi celami naukowymi było wykrycie biosygnatur i odwiercenie mniej więcej 1 m (3,3 stopy) pod ziemią w celu pobrania próbek zbiorników lodu wodnego, o których wiadomo, że istnieją pod powierzchnią. Przewidywano, że koszt misji w 2011 r. Wyniesie mniej niż 425 mln USD, nie licząc kosztów uruchomienia. Szacunki SpaceX 2015 wynosiły 2000–4000 kg (4400–8800 funtów) na powierzchnię Marsa, z miękkim lądowaniem z napędem wstecznym po ograniczonym spowolnieniu atmosferycznym przy użyciu spadochronu i osłony termicznej . Poza Czerwonego Smoka , SpaceX dostrzegł potencjał Falcon Heavy i Dragon 2 do przenoszenia ładunków naukowych przez większą część Układu Słonecznego , szczególnie na księżyc Jowisza , Europę . SpaceX ogłosił w 2017 roku, że lądowanie napędowe dla Dragon 2 nie będzie dalej rozwijane, a kapsuła nie otrzyma nóg do lądowania. W rezultacie Czerwonego Smoka na Marsa zostały odwołane na rzecz Starship , większego pojazdu wykorzystującego inną technologię lądowania.

Misje księżycowe

Falcon Heavy jest pojazdem startowym dla początkowych modułów Lunar Gateway : Power and Propulsion Element (PPE) oraz Habitation and Logistics Outpost (HALO). Aby zmniejszyć złożoność, NASA ogłosiła w lutym 2021 r., że wystrzeli pierwsze dwa elementy na jednej rakiecie Falcon Heavy, mając na celu datę wystrzelenia nie wcześniej niż w listopadzie 2024 r. Przed przejściem na połączony start NASA wymieniła w kwietniu 2020 r. Falcon Heavy jako pojazd startowy do samodzielnego startu PPE.

W marcu 2020 roku Falcon Heavy zdobył pierwszą nagrodę za misję zaopatrzeniową do Gateway, umieszczając nowy statek kosmiczny Dragon XL na transksiężycowej orbicie wtryskowej.

Psyche i Europa Clipper

NASA wybrała Falcon Heavy jako pojazd startowy dla swojej misji Psyche na metaliczną asteroidę, której start planowany jest na październik 2023 r. Wartość kontraktu to 117 mln USD.

Europa Clipper miała zostać wystrzelona na rakiecie SLS. Jednak z powodu dużych opóźnień w 2021 roku NASA przyznała SpaceX kontrakt na start w pełni jednorazowego Falcona Heavy.

Zobacz też

• Porównanie orbitalnych systemów startowych
• Porównanie rodzin wyrzutni orbitalnych
• Infrastruktura transportowa SpaceX Mars
• Saturna C-3
• Ciężki Delta IV

Linki zewnętrzne

• Oficjalna strona Falcona Heavy
• Animacja lotu Falcon Heavy , luty 2018
• Elon Musk o tym, jak Falcon Heavy zmieni podróże kosmiczne, The Verge YouTube