Missão de demonstração do Falcon Heavy

Demonstração do Falcon Heavy
Fase : F / Status : concluída

Tesla Roadster com Starman ;
no fundo a terra
Tipo: Carro eletrico
País: Estados UnidosEstados Unidos Estados Unidos
Organização: SpaceX
Designação COSPAR : 2018-017A
ID NORAD / SCN : 43205
Datas da missão
Data de início: 6 de fevereiro de 2018
Lugar de partida: KSC LC-39A
Launcher: Falcon Heavy
Duração da missão: cerca de 6 horas
Data final: 7 de fevereiro de 2018
Área de pouso: Complexo de pouso 1 ;
Navio drone no Atlântico
Dados de órbita
Origem das coordenadas: Dom
Altura da trilha: 0,99-1,67 AU
Tempo de rotação : 1,53 anos
Dados gerais da espaçonave
Massa de decolagem: 1250 kg
Fabricante: Tesla, Inc.

O Falcon Heavy Demonstração Mission , ou Falcon Heavy Demo for curta , foi uma missão espacial de o US fabricante do foguete SpaceX . Ele aconteceu de 6 a 7 de fevereiro de 2018 e foi usado para demonstrar e testar o novo veículo de lançamento de carga pesada Falcon Heavy . Um Tesla Roadster de propriedade do fundador, proprietário, diretor e engenheiro-chefe da empresa Elon Musk foi colocado em órbita ao redor do Sol como uma substituição de carga útil .

Foi o lançamento de foguete de empuxo mais forte desde o segundo e último vôo da Energija em novembro de 1988. Pela primeira vez foram usados ​​carros trazidos para o espaço e pela primeira vez desde o rover lunar da Apollo 17 (1972) um carro .

Planejamento e preparação

Adiamentos do primeiro lançamento do Falcon Heavy

O primeiro vôo do Falcon Heavy foi originalmente planejado para 2012. Em 2011, a SpaceX começou a construir uma plataforma de lançamento adequada na Base da Força Aérea de Vandenberg, na Califórnia . No entanto, o projeto do míssil acabou sendo inesperadamente complicado. O primeiro voo foi adiado para 2013, 2015, 2016 e 2017. A explosão de um Falcon 9 em setembro de 2016 também contribuiu para o atraso . SpaceX então convertido a 39A complexo de lançamento do Centro Espacial Kennedy na Flórida para o Falcon Heavy e mudou o primeiro lançamento lá. O novo local de lançamento na Base da Força Aérea de Vandenberg foi usado para missões do Falcon 9. LC-39A é uma plataforma de lançamento histórica a partir da qual todas as missões tripuladas do programa Apollo e a maioria dos lançamentos de ônibus espaciais aconteceram.

O primeiro estágio do Falcon Heavy foi testado pela primeira vez em maio de 2017 na bancada de testes no centro de desenvolvimento e teste de motores SpaceX em McGregor , Texas . Em 1 de setembro de 2017, a SpaceX anunciou que os testes do primeiro estágio e do booster de ambos os lados foram concluídos. (SpaceX geralmente se refere a todos os três juntos como o primeiro estágio.)

Em 20 de dezembro, o foguete chegou ao Centro Espacial Kennedy. O início, entretanto, foi adiado para janeiro de 2018. O teste usual do motor SpaceX do foguete finalizado ocorreu em 24 de janeiro na plataforma de lançamento 39A. Foi transmitido como um webcast ao vivo . Depois que a data de lançamento foi finalmente definida em 6 de fevereiro, a Federal Aviation Administration emitiu a licença de lançamento necessária em 2 de fevereiro.

foguete

O foguete foi projetado de forma que o primeiro estágio e o booster pudessem ser pousados ​​e reutilizados, mesmo que a reutilização não fosse planejada. O primeiro estágio tinha o número de construção B1033 e era um novo projeto baseado em um projeto fortemente revisado do Falcon 9, versão Bloco 4 . Em particular, possuía uma estrutura reforçada para poder absorver as forças exercidas pelos boosters. (O primeiro estágio de todas as outras cópias do Falcon Heavy é derivado da mesma forma da versão do Falcon 9, Bloco 5. )

Primeira decolagem e pouso do posterior Falcon Heavy Booster B1025 em 18 de julho de 2016

Dois primeiros estágios do Falcon 9 da versão do Bloco 3 que já haviam voado foram convertidos como propulsores : No. B1023 em 27 de maio de 2016 com Thaicom 8 e No. B1025 em 18 de julho de 2016 com uma missão de abastecimento para a Estação Espacial Internacional (ISS ) Entre outras coisas, as aletas da grade necessárias para o pouso foram revisadas, pois os reforços mudaram a aerodinâmica devido a um anexo cônico . No decorrer disso, os boosters já foram equipados com as aletas de titânio introduzidas no bloco 4 , enquanto as aletas de alumínio antigas foram usadas no primeiro estágio central .

O segundo estágio era um novo Falcon-9 comum, carregado com uma quantidade maior de hélio . O gás serve como meio de pressão para os tanques de combustível.

carga útil

Os processos envolvidos na inicialização do Falcon Heavy são muito complexos para serem totalmente simulados de antemão ; portanto, havia um risco considerável de que a partida inicial falhasse. De acordo com o ex - vice- diretor da NASA Lori Garver , a SpaceX ofereceu à NASA e à Força Aérea dos Estados Unidos para usar o vôo gratuitamente; no entanto, eles teriam recusado. Em vez de carregar um bloco de concreto como simulador de massa - como é habitual em tais missões - Elon Musk anunciou em março de 2017 que escolheria a carga útil mais idiota que se poderia imaginar ( a coisa mais idiota que podemos imaginar ). No primeiro vôo da espaçonave Dragon , era uma grande roda redonda de queijo .

O carro em um estacionamento da SpaceX (2010)

Seis meses depois, Elon Musk anunciou que seria um carro esportivo elétrico Tesla Roadster "vermelho-cereja" de sua coleção particular; o veículo deve ser enviado para Marte . Ele já havia usado o conversível de dois lugares para viagens a trabalho, entre outras coisas. No lado esquerdo e na frente do roadster, estabilizadores com câmeras foram montados para filmá-lo no espaço. Outra câmera na parte de trás do veículo oferece uma visão à frente. Uma boneca de tamanho humano consistindo de um traje espacial de pelúcia estava pendurada no lado do motorista. Era uma cópia de certificação de trabalho usada do traje que a SpaceX havia desenvolvido para missões tripuladas com a cápsula espacial Dragon V2 . A boneca foi batizada de Starman , uma referência à música de David Bowie de mesmo nome . Um modelo Hot Wheels do Tesla Roadster na mesma cor e com uma miniatura do Starman estava preso ao painel .

NÃO ENTRE EM PÂNICO no painel

O roadster também foi equipado com alguns utensílios do romance cult O Guia do Mochileiro das Galáxias de Douglas Adams : uma cópia do livro e uma toalha no porta-luvas e as palavras NÃO ENTRE EM PÂNICO (não entre em pânico) na tela do sistema de entretenimento a bordo. Uma cópia de teste de um dispositivo óptico de armazenamento de dados da Arch Mission Foundation , que se propôs a arquivar o conhecimento da humanidade em suportes de dados de longa duração, inclusive no espaço, também foi levada junto. A cópia de teste contém o ciclo da Fundação de Isaac Asimov e, portanto, usa apenas 3  MB da capacidade de armazenamento de 360  TB disponível.

Os nomes dos mais de 6.000 funcionários da SpaceX foram gravados em uma placa de metal no adaptador de carga útil , que conecta firmemente o veículo ao segundo estágio do foguete. Uma placa de circuito no veículo é identificada como “Fabricado na Terra por Humanos”.

Objetivo da missão

O objetivo da missão era colocar o segundo estágio do foguete junto com o Tesla Roadster em uma órbita elíptica ao redor do Sol, cujo peri e afélio estão na área da órbita da Terra ou marciana . Pela primeira vez e durante um período de seis horas, um segundo estágio do Falcon deveria cruzar o cinturão de radiação de Van Allen , o que é um fardo especial para os componentes eletrônicos de bordo. Imediatamente após a decolagem, os dois propulsores devem voar automaticamente de volta para a Estação da Força Aérea de Cabo Canaveral, na Flórida, e pousar no Complexo de Pouso 1 quase ao mesmo tempo . O primeiro estágio deveria pousar no navio-robô do espaçoporto Autonomous Of Course I Still Love You, a cerca de 500 quilômetros da costa da Flórida .

O impulso do Falcon Heavy deve ser limitado a 92% do máximo possível de 23 meganewtons .

História da missão

O Falcon Heavy decola (T + 6 s)
Tesla Roadster na frente da terra
Aterrando o impulsionador
Registro de longo prazo da aterrissagem

Em 6 de fevereiro de 2018, uma janela de início foi agendada das 18h30 às 21h00 ( UTC ). Devido aos ventos fortes e fortes , foi quase totalmente utilizado; a hora de início final foi definida para 8:45 pm UTC. A partida então ocorreu exatamente de acordo com o planejado, incluindo a primeira desconexão ( pneumática ) do booster. O destaque do evento foi a queda da carenagem da carga útil. Ao refrão da canção Life on Mars, de David Bowie ? O Roadster de Musk apareceu contra o fundo da terra azul.

O duplo pouso do booster também foi bem-sucedido. Apenas o pouso da primeira etapa falhou: durante o processo de frenagem final, apenas um dos três motores pretendidos disparou porque não havia mais fluido de ignição suficiente; a parte do foguete caiu no mar em alta velocidade ao lado do navio drone. Imagens ao vivo do carro no espaço foram então transmitidas por quatro horas. Ele girou junto com o foguete de segundo estágio e mostrou uma imagem em constante mudança.

Em detalhes, os preparativos finais, o lançamento e o vôo do Falcon Heavy foram os seguintes; disso, a seção de T-21 a T + 11 minutos (21 minutos antes a 11 minutos após o lançamento do foguete) foi transmitida ao vivo:

Tempo planejado Tempo real aprox. evento
T - 01: 25: 00 Início do carregamento com combustível RP-1
T - 00:45:00 Início do carregamento com oxigênio líquido
T - 00: 07: 00 Início do resfriamento do motor; Conclusão do carregamento de combustível
T - 00: 04: 00 T - 00: 04: 00 Abra o clipe de retenção na parte superior do dispositivo de suporte
T - 00:02:40 O dispositivo de suporte é girado para trás cerca de 1,5 graus
T - 00: 02: 00 T - 00: 01: 58 Conclusão do carregamento de oxigênio
T - 00:01:42 Mudando para a fonte de alimentação interna do foguete
T - 00:01:30 Assuma o controle do computador de controle de vôo
T - 00:01:05 O resfriamento do motor está completo
T - 00: 01: 00 T - 00: 01: 00 Início da verificação do sistema pelo computador de controle de vôo
T - 00: 01: 00 Aumento de pressão no tanque de combustível
T - 00:00:45 T - 00:00:22 Iniciar liberação ( Go / No Go )
T - 00:00:05 T - 00:00:06 Ignição dos 18 motores auxiliares 1
T - 00: 00: 03 Ignição dos 9 motores de primeiro estágio 1
Verificando os motores
T - 00: 00: 00 T - 00: 00: 00 A abertura das restrições na base do dispositivo de suporte de
elevação do foguete
gira para trás
T + 00: 00: 50 Redução de impulso nos reforços
T + 00: 01: 06 T + 00: 01: 06 Max Q - carga aerodinâmica máxima
T + 00: 01: 20 Aumento de impulso nos boosters
T + 00: 02: 05 Redução de impulso nos reforços
T + 00: 02: 29 T + 00: 02: 30 Desligamento dos motores auxiliares ( BECO )
T + 00: 02: 33 T + 00: 02: 33 Separação do reforço primeiro acima e depois abaixo
T + 00:02:50 T + 00:02:50 Ignição dos motores de reforço para reversão ( queima de reforço )
T + 00: 03: 04 Desligamento dos motores do primeiro estágio ( MECO )
T + 00: 03: 07 Separação da primeira etapa
T + 00: 03: 15 T + 00: 03: 15 Partida do motor de segundo estágio
T + 00: 03: 24 T + 00: 03: 24 Ignição do motor do estágio principal para frenagem
T + 00: 03: 49 T + 00: 03: 49 Jogando fora a carenagem de carga útil
T + 00: 04: 12 Desligamento dos motores de reforço
T + 00: 04: 16 Desligamento do motor do primeiro estágio
T + 00: 06: 41 T + 00: 06: 35 Ignição dos motores auxiliares para a queima de reentrada
(frenagem ao entrar na atmosfera)
T + 00: 06: 47 Desligamento dos motores de reforço
T + 00: 06: 47 T + 00: 06: 54 Ignição dos motores do estágio principal para a queima de reentrada
T + 00: 07: 14 Desligamento dos motores do palco principal
T + 00: 07: 49 Ignição dos motores de reforço para a queima de pouso
T + 00: 07: 58 T + 00: 08: 06 Aterrando o impulsionador
T + 00: 08: 19 T + 00: 08: 39 Acidente de primeiro estágio em vez do pouso planejado
T + 00: 08: 31 T + 00: 08: 31 Desligamento do motor de segundo estágio ( SECO 1 )
T + 00: 28: 22 Reinicie o motor de segundo estágio
T + 00: 28: 52 Desligamento do motor de segundo estágio ( SECO 2 )
Voo através do cinturão de Van Allen
aproximadamente T + 6 h aproximadamente T + 6 h Última ignição do motor de segundo estágio para
entrar na órbita alvo; Queima por cerca de um minuto
Órbita alcançada; vermelho = Tesla Roadster, laranja = Marte, azul = terra
1A ignição escalonada dos motores de reforço e de primeiro estágio ocorreu apenas durante a missão de demonstração. No Bloco 5 Falcon Heavy, todos os 27 motores disparam ao mesmo tempo.

Órbita alcançada

Observações e cálculos do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA nos dois dias após o lançamento indicaram que a órbita planejada ao redor do Sol havia sido alcançada. De acordo com os cálculos feitos na época, o Tesla cruzou a órbita de Marte pela primeira vez em julho de 2018 e atingiu o afélio em 9 de novembro, a 1,67  UA do sol; em 15 de agosto de 2019, ele estava, portanto, pela primeira vez no periélio de 0,99 UA. Um primeiro sobrevôo próximo à Terra é esperado em 2091. A trajetória de longo prazo é difícil de prever; entretanto, o veículo provavelmente vagará pelo espaço por muitos milhões de anos antes de colidir com um dos planetas internos .

Links da web

Commons : Falcon Heavy First Flight  - coleção de imagens, vídeos e arquivos de áudio

Evidência individual

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