סיקור מקיף

SpaceX מציגה לראשונה את הפאלקון הכבד – שיהיה המשגר החזק ביותר בעולם

אילון מאסק פרסם תמונות ראשונות של המשגר פאלקון כבד, שטיסת הבכורה שלו מתוכננת לחודש הבא. אם טיסת המבחן תעבור בהצלחה, דבר שמאסק הטיל בספק, הפאלקון הכבד יהפוך למשגר הפעיל החזק ביותר בעולם.

27 המנועים של המשגר פאלקון כבד. מקור: דף הטוויטר של אילון מאסק.
27 המנועים של המשגר פאלקון כבד. מקור: דף הטוויטר של אילון מאסק.

לא עוד הדמייה ממוחשבת בלבד: שש שנים לאחר ההכרזה על פיתוח המשגר הכבד של החברה ולאחר דחיות רבות, מייסד ומנכ"ל ספייס אקס (SpaceX) אילון מאסק, פרסם בעמוד הטוויטר שלו תמונות ראשונות ומרהיבות של המשגר "פאלקון כבד" (Falcon Heavy). בתמונות נראה המשגר מונח בהנגר של החברה בקייפ קנוורל, פלורידה. טיסת הבכורה שלו מתוכננת, נכון לעתה, להתבצע בינואר 2018.

הפאלקון הכבד הוא "ספין-אוף" של סוס העבודה של חברת שיגורי החלל, פאלקון 9. הרעיון הבסיסי של עיצובו הוא פאלקון 9 דו-שלבי רגיל, שלשלב הראשון שלו מוצמדים שני שלבים ראשונים נוספים כמאיצי צד, על מנת להגביר באופן משמעותי את יכולות השיגור של הרכב לחלל.

בדומה לפאלקון 9, כל שלושת השלבים הראשונים מתוכננים לנחות בחזרה לצורך שימוש חוזר – מחזה שלבטח יהיה מרהיב ביותר, אם כי ראוי לציין שלא נוכל לראות את שלושת השלבים נוחתים בו זמנית, זאת מפני ששני מאיצי הצד יתנתקו לפני השלב הראשון המרכזי וינחתו במנחת יבשתי בקייפ קנוורל, בעוד האמצעי ינחת על אסדה ימית בלב ים. שני מאיצי הצד בטיסה הקרובה, אגב, הם שלבים ראשונים משומשים.

המשגר חזק ביותר בעולם

הפאלקון הכבד. מורכב משלב ראשון מרכזי של פאלקון 9 רגיל, עם שני שלבים ראשונים המשמשים כמאיצי צד. ניתן לראות בתמונה גם את השלב העליון, שבקצהו יחובר המטען - מכונית טסלה. מקור: דף הטוויטר של אילון מאסק.
הפאלקון הכבד. מורכב משלב ראשון מרכזי של פאלקון 9 רגיל, עם שני שלבים ראשונים המשמשים כמאיצי צד. ניתן לראות בתמונה גם את השלב העליון, שבקצהו יחובר המטען – מכונית טסלה. מקור: דף הטוויטר של אילון מאסק.

אם טיסתו תעבור בהצלחה, הפאלקון הכבד יהפוך למשגר הפעיל החזק ביותר בעולם, עם כוח דחף של 22,819 קילו-ניוטון בגובה פני-הים (לשם השוואה, לסטורן 5 האגדי היה כוח דחף גבוה בכ-50% – 34,500 קילו-ניוטון בגובה פני הים, נתון שמאסק טרח להדגיש בדף הטוויטר שלו). לפי מאסק, המשגר יפעל בעוצמה של 92% בלבד בטיסת הבכורה הקרובה.

להלן יכולתיו המוצהרות של המשגר לפי ספייס אקס (הנתונים מתייחסים ליכולת המקסימלית של המשגר, שאפשרית רק בתצורה חד-פעמית, בה השלבים הראשונים מכלים את כל מאגר הדלק שלהם ונשרפים באטמוספירה):

  • שיגור למסלול נמוך-ארץ: 63,800 ק"ג.
  • שיגור ל-GTO (מסלול מעבר למסלול גיאוסטציונרי): 26,700 ק"ג
  • שיגור למאדים: 16,800 ק"ג.

בתצורה הרב-שימושית יכולות המשגר יפחתו ברמה משמעותית, מכיוון שהשלבים הראשונים שלו יצטרכו לשמור חלק ממאגר הדלק שלהם עבור הנחיתה. ספייס אקס לא פירטה בברור את יכולותיו בתצורה רב-פעמית, אך אתר Space News דיווח שיכולת השיגור שלו למסלול GTO תפחת ל-8,000 ק"ג בלבד בתצורה רב-פעמית (יכולת הדומה לזו של פאלקון 9 רגיל, אך בתצורה חד-פעמית).

לפחות בתצורתו החד-פעמית, הפאלקון הכבד יהיה חזק בהרבה מהמשגר הנוכחי החזק בעולם, דלתא 4 כבד, המיוצר על ידי ULA, שנמצאת בבעלות משותפת של בואינג ולוקהיד מרטין. דלתא 4 כבד מסוגל לשגר 28,370 ק"ג למסלול נמוך ארץ ו-13,810 ק"ג למסלול GTO. מיותר לציין שדלתא 4 כבד אינו משגר רב-שימושי. מעבר לכך, עלותו מוערכת בכ-350 מיליון דולר עבור שיגורים מסחריים, בעוד עלות שיגור פאלקון כבד, לפי ספייס אקס, היא 90 מיליון דולר.

הפאלקון הכבד. מקור: דף הטוויטר של אילון מאסק.
הפאלקון הכבד. מקור: דף הטוויטר של אילון מאסק.

"להציב ציפיות בהתאם"

הרעיון הבסיסי של שימוש בשלב הראשון גם כמאיץ צד אינו חדש, ונמצא בשימוש בדלתא 4 כבד. אולם לשלב הראשון של דלתא 4 יש רק מנוע אחד, בעוד לשלב הראשון של הפאלקון יש 9 מנועים – ומכאן השם "פאלקון 9". משמעות הדבר היא שביחד עם שלושת השלבים הראשונים שלו – לפאלקון הכבד יש 27 מנועים. אף רכב שיגור אמריקאי לא הכיל כל כך הרבה מנועים, ומספרם הרב מגביר את הסיכוי לתקלה כלשהי.

זו אחת הסיבות שמאסק הדגיש בעבר שיש סיכוי לא מבוטל שטיסת הבכורה של הפאלקון הכבד תסתיים בכישלון. מאסק ציין כי מבין הבעיות שלחברה קשה לחזות מראש, הן כיצד יגיב המשגר לתנודות החזקות והעומסים הרבים שהרכב יחווה במהלך השיגור.

"יש הרבה סיכון שמתלווה לפאלקון הכבד. יש סיכוי גדול מאד שהוא לא יגיע למסלול. אני רוצה להיות בטוח ולהציב את הציפיות בהתאם", מאסק אמר ביולי האחרון. "אני מקווה שהוא יגיע מספיק רחוק מכן השיגור כדי שהוא לא יעשה נזק לכן. אני אראה בזה כניצחון, אם להיות כנה".

הדמייה של משגר פאלקון כבד. מקור: ספייס אקס.
הדמייה של משגר פאלקון כבד. מקור: ספייס אקס.

מאסק הסביר אז שאחת הבעיות הקשות שהתלוו לפיתוח המשגר הכבד הייתה חיבור שלושת השלבים הראשונים. "תחילה, זה נשמע מאד קל: פשוט תדביק שני שלבים ראשונים [של פאלקון 9] כמאיצי צד. כמה קשה זה יהיה?", אמר מאסק. "אבל אז הכל משתנה. כל העומסים משתנים, האווירודינמיקה משתנה לגמרי, ושילשת את הוויברציות והאקוסטיקה".

עקב כך היה צורך לעצב מחדש את השלב הראשון המרכזי של המשגר. "כמות העומס שאתה מטיל על הליבה המרכזית היא משוגעת, בגלל שיש לך שתי מאיצים סופר עוצמתיים שדוחפים גם הם את הליבה המרכזית", אמר מאסק. "לכן נאלצנו לעצב מחדש את כל השלדה של הליבה המרכזית. זה לא כמו הפאלקון 9, בגלל שיש עליו כל כך הרבה עומס".

המטען – מכונית הטסלה של מאסק

מכונית טסלה רודסטר, 2011. מקור: Tesla Motors , Wikimedia
מכונית טסלה רודסטר, 2011. מקור: Tesla Motors , Wikimedia.

המטען שישא הפאלקון הכבד בטיסת הבכורה יהיה מוזר למדי – מכונית הטסלה רודסטר האישית והאדומה של מאסק, שהוא גם המייסד והמנכ"ל של יצרנית המכוניות החשמליות.

אם לא תתפוצץ במהלך ההמראה, כפי שמאסק הזהיר, המכונית תשוגר למסלול בקרבת כוכב הלכת האדום. המסלול לא יהיה למאדים באמת, אלא יהיה סביב השמש ואליפטי, כשהנקודה הרחוקה ביותר שלו מהשמש תגיע למרחק של מסלול מאדים, והנקודה הקרובה ביותר שלו תגיע למרחק של מסלול כדור הארץ.

ראוי לציין שמכיוון שמדובר בטיסת מבחן, שכאמור עשויה להיגמר בכישלון, ספייס אקס לא צפויה להסכים לשגר מטען יקר ערך כמו לוויין בטיסה כזו. ספייס אקס שיגרה כבר בעבר מטען קומי וחסר ערך, גלגל של גבינה צרפתית, בטיסת המבחן הראשונה של חללית הדרגון ב-2010.

ראו עוד בנושא באתר הידען:

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

לוגו אתר הידען
דילוג לתוכן