팔콘 헤비

Falcon Heavy
팔콘 헤비
Falcon Heavy logo
팰컨 헤비 테스트 비행 발사
기능.부분적으로 재사용 가능한 헤비 리프트 – 슈퍼 헤비 리프트 발사 차량
제조자스페이스X
원산지미국
출시당 비용
  • 재사용 가능: 미화 9,700만 달러(2022년)[1]
  • 지출 가능: 미화 1억 5천만 달러(2017년)[2]
크기
높이70m(230피트)[3]
지름3.66m(12.0피트)(각 부스터)
폭12.2 m (40 ft)
덩어리1,420 t (3,130,000 lb)
스테이지2.5
용량
지구 저궤도 탑재체
궤도경향28.5°
덩어리63.8t(141,000lb)[3]
페이로드 대 지오싱크 전송 궤도
궤도경향27.0°
덩어리26.7 t (59,000 lb)[3]
화성 전이 궤도에 탑재체
덩어리16.8 t (37,000 lb)[3]
명왕성으로 가는 페이로드
덩어리3.5 t (7,700 lb)[3]
연합 로켓
에 기반을 둔팔콘9
비교가능
출시이력
상황활동적인
발사장
총 발사수8
성공(들)8
착지
  • 센터코어 1개 착지(해상 유실)/3회 시도
  • 측면 부스터 14개 착지/14개 시도
첫 비행2018년 2월 6일[4]
마지막 비행2023년10월13일
부스터
아니요 부스터.2
전원 공급자총[3] 18개, 부스터당 9개의 멀린 1D
최대 추력
  • 해수면: 7.6 MN; 1,700,000 lbf (770f t) (각)
  • 진공: 8.2MN, 1,900,000lbf(840tf)(각)
총추력
해수면: 15.2 MN; 3,400,000 lbf (1,550 tf)

Vacuum: 16.4 MN; 3,700,000 lbf (1,670 tf)

특정 임펄스
  • 해수면: 282초 (2.77 km/s)[5]
  • 진공: 311초(3.05km/s)[6]
연소시간154.3초
추진제과냉각 LOX / 냉각 RP-1[7]
1단계
전원 공급자9 Merlin 1D[3]
최대 추력
  • 해수면: 7.6 MN; 1,700,000 lbf (770 tf)
  • 진공: 8.2MN, 1,900,000lbf(840tf)
특정 임펄스
  • 해수면: 282초 (2.77 km/s)
  • 진공: 311초(3.05km/s)
연소시간187초
추진제과냉각 LOX / 냉각 RP-1
2단계
전원 공급자멀린 1D 진공[3] 1개
최대 추력934 kN; 210,000 lbf (95.2 tf)
특정 임펄스348 s (3.41 km/s)
연소시간397초
추진제LOX / RP-1
[위키데이터 편집]

Falcon Heavy는 지구 궤도와 그 너머로 화물을 운반할 수 있는 부분적으로 재사용 가능한 슈퍼 헤비 리프트 발사체입니다[a]. 미국의 항공 우주 회사 스페이스X가 설계, 제조 및 발사합니다.

로켓은 2개의 Falcon 9 부스터가 부착된 중앙 코어와 중앙 코어 위에 있는 2단으로 구성되어 있습니다.[8] Falcon Heavy는 NASA의 우주발사체(SLS) 다음으로 현재 운용 중인 발사체 중 두 번째로 높은 탑재 용량을 가지고 있으며, SLS, Energia, Saturn V 다음으로 궤도에 도달하는 로켓 중 네 번째로 높은 탑재 용량을 가지고 있습니다.

스페이스X는 2018년 2월 6일 UTC 20:45에 팰컨 헤비의 첫 발사를 실시했습니다.[4] 이 로켓은 더미 탑재체로 스페이스X 창업자 일론 머스크의 테슬라 로드스터를 싣고 운전석에 '스타맨'이라는 이름의 마네킹을 달았습니다.[9] 2019년 4월 11일 두 번째 팰컨 헤비 발사가 있었고, 세 개의 부스터 로켓 모두 성공적으로 지구로 돌아왔습니다.[10] 2019년 6월 25일 세 번째 팰컨 헤비 발사가 성공적으로 이루어졌습니다. 이후 Falcon Heavy는 국가 안보 우주 발사(NSSL) 프로그램 인증을 받았습니다.[11]

2018년 2월 현재 스페이스X는 팰컨 헤비에 사람을 실어 나를 생각이 없고, NASA 우주비행사를 실어 나를 인간 등급 인증 절차를 추구하지도 않지만, 팰컨 헤비는 지구 저궤도를 넘어 우주로 사람을 실어 나를 수 있도록 설계되었습니다.[12] Falcon Heavy와 Falcon 9는 결국 현재 개발 중인 Starship 발사 시스템으로 대체될 것으로 예상됩니다.[13]

역사

2011년 6월 SLC-4E, 반덴버그 공군기지에서 팰컨 헤비 발사대를 위한 스페이스X 돌파

3개의 Falcon 1 코어 부스터를 사용하는 Falcon Heavy 발사체에 대한 개념은 대략 2톤의 페이로드 대 LEO 용량을 가지고 2003년에 처음 논의되었습니다.[14][15] Falcon 9의 3가지 핵심 부스터 스테이지에 대한 컨셉은 2005년에 Falcon 9 Heavy로 언급되었습니다.[16]

스페이스X는 2011년 4월 워싱턴 D.C.에서 열린 기자회견에서 팰컨 헤비의 계획을 일반에 공개했으며, 2013년에는 초기 시험 비행이 예정되어 있습니다.[17]

Falcon 9 발사 차량의 두 가지 이상을 포함하여 여러 요인으로 인해 계획된 첫 비행이 2018년으로 지연되었으며 모든 엔지니어링 자원이 고장 분석에 전념해야 했으며 수개월 동안 비행 운영이 중단되었습니다. 3개의 Falcon 9 코어를 결합하는 통합 및 구조적 과제는 예상보다 훨씬 어려웠습니다.[18]

2017년 7월, 엘론 머스크는 "사실 팰콘 헤비를 하는 것은 우리가 생각했던 것보다 훨씬 더 어려웠습니다. 우리는 그것에 대해 꽤 순진했습니다."[19]

첫 번째 팰컨 헤비의 첫 번째 시험 비행은 2018년 2월 6일 UTC 20:45에 화성 궤도를 넘어 더미 페이로드인 일론 머스크의 개인 테슬라 로드스터를 싣고 이륙했습니다.[4]

구상 및 자금지원

머스크는 2005년 9월 뉴스 업데이트에서 Falcon Heavy를 처음 언급하며 18개월 전의 고객 요청을 언급했습니다.[20] 계획된 Falcon 5를 사용한 다양한 솔루션이 개발되었지만 비용 효율적이고 신뢰할 수 있는 유일한 반복은 9 엔진의 첫 번째 단계인 Falcon 9를 사용한 것입니다. Falcon Heavy는 민간 자본으로 개발되었으며 비용은 미화 5억 달러 이상이라고 머스크는 밝혔습니다. 개발을 위한 정부 재정은 제공되지 않았습니다.[21]

설계 및 개발

왼쪽에서 오른쪽으로 Falcon 1, Falcon 9 v1.0, Falcon 9 v1.1 3가지 버전, Falcon 9 v1.2 (Full Thrust) 3가지 버전, Falcon 9 Block 5, Falcon Heavy 및 Falcon Heavy Block 5 세 가지 버전

Falcon Heavy 디자인은 Falcon 9의 동체와 엔진을 기반으로 합니다. 2008년까지 스페이스X는 2009년 팰컨 9의 첫 발사를 목표로 하고 있었고, "팰컨 9 헤비는 2년 안에 발사될 것입니다. 머스크는 2008년 화성학회 학술대회에서 2~3년 후 수소를 연료로 하는 상부 단계가 뒤따를 것으로 예상한다고 밝히기도 했습니다(2013년경).[22]

2011년 4월, 스페이스X는 2단계 엔진의 재점화를 포함한 저지구 궤도(LEO)에 대한 두 번의 성공적인 시연 임무를 완수했습니다. 2011년 4월 5일, 워싱턴 D.C.의 내셔널 프레스 클럽에서 열린 기자 회견에서 머스크는 팰컨 헤비가 "새턴 V 문 로켓과 소련의 에네르기아 로켓을 제외하고는, 역사상 어떤 차량보다도 많은 탑재물을 가지고 궤도를 돌거나 탈출할 것"이라고 말했습니다.[23] 같은 해, 스페이스X는 "매주 Falcon 9 1단 또는 Falcon Heavy 사이드 부스터를 생산하고 2주마다 상부 스테이지를 생산할 수 있는 능력을 구축함에 따라" 제조 능력을 확장할 계획을 발표했습니다.[23]

2015년 스페이스X는 팰컨 9 v1.1 발사체의 업그레이드와 병행하여 작업한 팰컨 헤비 로켓의 여러 가지 변경 사항을 발표했습니다.[24] 2016년 12월, 스페이스X는 캘리포니아 호손에 있는 회사 본사에서 팰콘 헤비를 무대간으로 보여주는 사진을 공개했습니다.[25]

테스트

2013년 5월, 텍사스주 맥그리거에 있는 스페이스X 로켓 개발 및 테스트 시설에 새로운 부분적으로 지하 테스트 스탠드가 건설되고 있었습니다. 특히 팰컨 헤비의 트리플 코어와 27개의 로켓 엔진을 테스트하기 위해 말입니다.[26] 2017년 5월까지 SpaceX는 맥그리거 시설에서 비행 설계된 Falcon Heavy 센터 코어의 첫 번째 정적 화재 테스트를 수행했습니다.[27][28]

2017년 7월, 머스크는 3코어 팰콘 헤비와 같은 복잡한 발사체를 시험하는 문제를 공개적으로 논의했는데, 이는 새로운 디자인의 상당 부분이 "지상에서 시험하는 것이 정말로 불가능하며" 실제 비행 시험과 독립적으로 효과적으로 시험할 수 없다는 것을 나타냅니다.[19]

2017년 9월까지 3개의 1단 코어 모두 지상 시험대에서 정적 화재 시험을 마쳤습니다.[29] 첫 번째 Falcon Heavy 정적 화재 테스트는 2018년 1월 24일에 수행되었습니다.[30]

처녀비행

주 기사: 팔콘 헤비 테스트 비행

2011년 4월, 머스크는 2013년 미국 서부 해안에 있는 캘리포니아 반덴버그 공군기지에서 Falcon Heavy의 첫 발사를 계획하고 있었습니다.[23][31] 스페이스X는 Falcon 9와 Heavy를 수용하기 위해 Vandenberg AFB에서 발사 콤플렉스 4E를 재단장했습니다. 플로리다 동부 해안 발사 단지인 케이프 커내버럴에서의 첫 발사는 2013년 말 또는 2014년에 계획되었습니다.[32]

2015년 6월 스페이스X CRS-7의 실패로 인해 스페이스X는 2015년 9월 첫 팰컨 헤비 비행 일정을 2016년 4월 이전으로 변경했습니다.[33] 이 비행은 새 단장을 한 케네디 우주 센터 발사 단지 39A에서 발사될 예정이었습니다.[34][35] 이 항공편은 2016년 말,[36] 2017년 초,[37] 2017년 여름, 2017년[38] 말, 마지막으로 2018년 2월로 다시 연기되었습니다.[39]

2017년 7월 워싱턴 D.C.에서 열린 국제 우주 정거장 연구 개발 회의에서 머스크는 처녀 비행의 성공에 대한 기대를 낮게 평가했습니다.

차량이 궤도를 돌지 못할 가능성이 매우 높습니다. 패드 손상이 발생하지 않을 정도로 패드에서 충분히 멀리 떨어져 있기를 바랍니다. 솔직히 저는 그것도 승리라고 생각합니다.[19]

2017년 12월, 머스크는 트위터를 통해 첫 번째 팰컨 헤비 발사의 더미 페이로드는 데이비드 보위의 "Space Oddity"(실제 발사에 사용된 노래는 "Life on Mars"이지만)를 연주하는 개인 테슬라 로드스터가 될 것이며 화성 궤도에 도달할 태양 주위의 궤도로 발사될 것이라고 밝혔습니다.[40][41] 그는 며칠 만에 사진을 공개했습니다.[42] 이 차에는 "정경적인 시야"를 제공하기 위해 3개의 카메라가 부착되어 있었습니다.[9]

2017년 12월 28일, Falcon Heavy는 2018년 1월 19일에 예상되었던 27개의 엔진 모두의 정적 발사 테스트를 준비하기 위해 발사대로 이동되었습니다.[43] 그러나 2018년 1월 20일부터 시작된 미국 정부의 셧다운으로 인해 테스트 및 발사가 더욱 지연되었습니다.[44] 정전기 화재 테스트는 2018년 1월 24일에 실시되었습니다.[30][45] 머스크는 트위터를 통해 시험이 "좋았다"고 확인했고, 이후 2018년 2월 6일 로켓이 발사될 것이라고 발표했습니다.[46]

팔콘 헤비의 첫 발사

2018년 2월 6일, 강풍으로 인해 2시간 이상 지연된 후,[47] 팰컨 헤비는 UTC 20시 45분에 이륙했습니다.[4] 측면 부스터는 몇 분 후 착륙 구역 1과 2에 안전하게 착륙했습니다.[48] 그러나 센터 부스터의 엔진 3개 중 1개만이 하강 중에 점화되어 480km/h(300mph) 이상의 속도로 바다에 충격을 주었을 때 부스터가 파괴되었습니다.[49][50]

처음에 엘론 머스크는 로드스터가 계획된 태양 중심 궤도를 초과하여 소행성 벨트에 도달할 것이라고 트위터에 올렸습니다. 나중에, 망원경으로 관측한 결과 로드스터는 태양에서 화성의 궤도를 약간만 초과할 것으로 나타났습니다.[51]

추후 항공편

주 기사: 팰컨 9와 팰컨 헤비 발사 목록
2019년 6월 발사대에 Falcon 9 Block 5 사양으로 제작된 Falcon Heavy

성공적인 데모 비행 1년 후, SpaceX는 5억 달러에서 7억 5천만 달러의 상업 계약을 체결했는데, 이는 로켓의 개발 비용을 감당할 수 있었다는 것을 의미합니다.[52] 2019년 4월 11일,[53] 아랍샛-6A를 발사한 두 번째 비행이자 첫 번째 상업 비행이 발생했으며, 세 부스터 모두 처음으로 착륙에 성공했습니다.

세 번째 비행은 2019년 6월 25일 STP-2 (DoD Space Test Program) 탑재체를 발사한 것입니다.[53] 탑재체는 25개의 작은 우주선으로 구성되었습니다.[54] 2017년 말에 계획되었던 Intelsat과 Inmarsat에 대한 정지궤도(GTO) 작전 임무는 Falcon 9 Full Thurst 로켓 버전으로 옮겨졌습니다. 그 무거운 탑재물들을 쓸 수 있는 구성으로 들어올릴 수 있을 정도로 강력해졌기 때문입니다.[55][56] 2022년 6월, 미국 우주군은 일급 비밀 위성을 발사한 것에 대해 팰컨 헤비를 인증했는데, 첫 번째 발사는 2022년 11월 1일에 있었던 USSF-44이고,[57] 두 번째 발사는 USSF-44 이후 11주 만에 발사된 [58]USSF-67입니다. ViaSat은 ViaSat-3 위성의 발사를 위해 2018년 말에 Falcon Heavy를 선택했습니다.[59] 그러나 2023년 5월 1일까지 발사되지는 않았습니다.[60] 2023년 10월 13일, 팰컨 헤비는 나사 위성을 싣고 프시헤 소행성으로 가는 8번째 비행에 착수했습니다. 이 임무는 센터 코어를 사용하여 사이드 부스터가 지구로 돌아올 때에만 이루어졌습니다. 이는 임무를 위해 더 견딜 수 있는 여유를 만들기 위한 결정이었습니다.

인간을 달로 돌려보내는 나사의 아르테미스 프로그램이 발표된 후, 팰컨 헤비 로켓은 값비싼 우주 발사 시스템(SLS) 프로그램의 대안으로 여러 차례 언급되었지만, 나사는 오리온 캡슐을 발사하기 위해 SLS를 독점적으로 사용하기로 결정했습니다.[61][62] 그러나 팰콘 헤비는 드래곤 XL 우주선을 달 게이트웨이로 운반하는 데 사용될 [63]것이기 때문에 아르테미스 프로그램을 위한 상업적 임무를 지원할 것입니다. 또한 2024년 11월 달 게이트웨이의 첫 두 요소인 동력 및 추진 요소(PPE)와 주거 및 물류 전초기지(HALO)를 한 번에 발사하는 것으로 선정되었습니다.[64] 그리고 Artemis Program의 CLPS(Commercial Lunar Payload Services) 이니셔티브의 일환으로 NASA의 VIPER 로버를 Astrobot Technology의 Griffin 착륙선에 탑재할 예정입니다.[65]

설계.

팔콘 헤비온패드 LC-39A

Falcon Heavy는 구조적으로 강화된 Falcon 9를 "핵심" 구성 요소로 구성하고, 공기역학적 노즈-콘 장착 아웃보드 2개가 추가된 Falcon 9 1단은 스트랩-온 부스터 역할을 합니다.[8] 이 트리플 1단계는 표준 Falcon 9 2단계를 운반하며, 차례로 페이로드를 페어링으로 운반합니다. Falcon Heavy는 지구 저궤도까지 63,800 kg (140,700 lb), 정지궤도까지 26,700 kg (58,900 lb), 화성 횡단 주사까지 16,800 kg (37,000 lb)의 적재량으로 모든 작전용 로켓 중 두 번째로 높은 양력 능력을 가지고 있습니다.[66] 로켓은 현재 인간 등급의 모든 요구 사항을 충족하거나 초과하도록 설계되었습니다. 구조적 안전 마진은 비행 하중보다 40% 높아 다른 로켓의 마진 25%보다 높습니다.[67] Falcon Heavy는 처음부터 인간을 우주로 운반하기 위해 고안되었고 그것은 달이나 화성으로 승무원 임무를 수행할 수 있는 가능성을 복원할 것입니다.[3]

멀린 1D 엔진

첫 번째 단계는 3개의 Falcon 9 파생 코어로 구동되며, 각각 9개의 Merlin 1D 엔진이 장착됩니다. Falcon Heavy는 27개의 Merlin 1D 엔진에서 22.82 MN (5,130,000 lbf)의 총 해수면 상승 추력을 가지고 있는 반면, 우주선이 대기권 밖으로 올라가면서 추력이 24.68 MN (5,550,000 lbf)까지 상승합니다.[3] 상부 스테이지는 진공 작동을 위해 개조된 단일 멀린 1D 엔진으로 구동되며, 추력은 934kN(210,000lbf), 팽창비는 117:1, 공칭 연소 시간은 397초입니다. 발사 시, 중앙 코어는 추가 추력을 위해 몇 초 동안 최대 전력으로 조절한 다음, 조절합니다. 따라서 연소 시간이 더 길어집니다. 사이드 부스터가 분리된 후에는 중앙 코어가 최대 추력까지 스로틀링됩니다. 엔진에는 재시동의 신뢰성을 높이기 위해 이중 중복 피로포릭 점화기(Triethylaluminium-Triethylborane)(TEa-TEB)가 있습니다.[8] Falcon 9를 위한 상하단을 연결하는 인터스테이지는 탄소섬유 알루미늄 코어 복합구조물입니다. 스테이지 분리는 재사용 가능한 분리 콜렛과 공압 푸셔 시스템을 통해 이루어집니다. Falcon 9 탱크 벽과 돔은 알루미늄-리튬 합금으로 만들어졌습니다. 스페이스X는 전마찰 교반 용접 탱크를 사용합니다. Falcon 9의 2단 탱크는 1단 탱크의 단순한 짧은 버전으로 대부분의 공구, 재료 및 제조 기술을 사용합니다. 이 접근 방식은 차량 생산 과정에서 제조 비용을 절감합니다.[8]

Falcon Heavy의 세 개의 코어는 모두 SpaceX가 Octaweb이라고 부르는 구조적인 형태로 엔진을 배열하며, 이는 제조 공정의 효율화를 목표로 하며,[68] 각 코어에는 4개의 확장 가능한 랜딩 레그가 포함되어 있습니다.[69] SpaceX는 대기를 통해 부스터와 센터 코어의 하강을 제어하기 위해 3개의 Falcon 9 부스터 각각의 상단에 4개의 개폐식 그리드 핀을 사용하며, 이는 분리 후 연장됩니다.[70] 사이드 부스터가 분리된 직후, 로켓에서 안전하게 떨어진 부스터의 궤적을 제어하기 위해 각각의 중앙 엔진은 몇 초 동안 계속 연소됩니다.[69][71] 그런 다음 부스터가 지구로 돌아가고 착륙 다리가 뒤따를 때 그리드 핀이 전개됩니다. 각 부스터는 완전히 재사용 가능한 발사 구성으로 지상에 부드럽게 착륙합니다. 2개의 측면 부스터는 부분적으로 재사용 가능한 구성으로 서로 다른 드론 선박에 착륙합니다. 중앙 코어는 단 분리까지 계속 발사됩니다. 완전히 재사용 가능한 발사에서는 그리드 핀과 다리가 전개되고 센터 코어가 육지나 드론 선박에 착륙합니다. 스테이지가 소모되면 랜딩 레그와 그리드 핀이 차량에서 제외됩니다. 착지 다리는 알루미늄 벌집 구조의 탄소 섬유로 만들어졌습니다. 네 개의 다리는 이륙하는 동안 각 코어의 측면을 따라 보관되며 착륙 직전에 바깥쪽과 아래쪽으로 뻗어 있습니다.[72]

로켓 사양

Falcon 헤비 사양 및 특성[73]
특성. 1단핵심유닛
(센터 1개, 부스터 2개) 		2단계 페이로드 페어링
키[73] 42.6 m (140 ft) 12.6 m (41 ft) 13.2 m (43 ft)
지름[73] 3.66 m (12.0 ft) 3.66 m (12.0 ft) 5.2 m (17 ft)
드라이 매스[73] 22.2 t (49,000 lb) 4 t (8,800 lb) 1.7 t (3,700 lb)
연료 질량 433.1 t (955,000 lb) 111.5 t (246,000 lb) —
구조유형 LOX탱크 : 모노코크
연료 탱크: 스킨 및 스트링거 		LOX탱크 : 모노코크
연료 탱크: 스킨 및 스트링거 		모노코크 반
구조재 알루미늄-리튬 스킨, 알루미늄 돔 알루미늄-리튬 스킨, 알루미늄 돔 탄소섬유
엔진 9 × Merlin 1D 멀린 1D 진공 1X —
엔진종류 액체, 가스발생기 액체, 가스발생기
추진제 과냉각 액체 산소, 등유(RP-1) 액체 산소, 등유(RP-1)
액체산소탱크용량[73] 287.4 t (634,000 lb) 75.2t(166,000lb)
등유탱크용량[73] 123.5 t (272,000 lb) 32.3 t (71,000 lb)
엔진노즐 짐벌드, 16:1 확장 짐벌드, 165:1 확장
엔진설계자/제조자 스페이스X 스페이스X
추력, 스테이지 토탈 해수면 22.82 MN (5,130,000 lbf) 934kN(210,000lbf), 진공
추진제 공급장치 터보펌프 터보펌프
스로틀 기능 Yes: 419–816 kN (94,000–183,000 lbf), sea level 예: 360~930kN(82,000~209,000lbf), 진공
재시작 기능 네, 부스트백, 재진입, 착륙을 위한 3개의 엔진에 있습니다. 네, 이중 중복 TEA-TEB
화농의점화기
탱크가압 가열 헬륨 가열 헬륨
상승 자세 제어:
음정, 요 		짐벌드 엔진 짐벌드 엔진과
질소의가스 추진기
상승 자세 제어:
굴리다 		짐벌드 엔진 질소가스 추진기
해안/하강 자세 제어 질소 가스 스러스트러 및 그리드 핀 질소가스 추진기 질소가스 추진기
종료과정 명령받은 명령받은 —
단분리장치 공압 — 공압

Falcon Heavy는 1단 코어에 부착된 4.5m(15피트)의 인터스테이지를 사용합니다.[73] 탄소 섬유 페이스 시트 플라이로 둘러싸인 알루미늄 허니컴 코어로 구성된 복합 구조물입니다. Falcon 9와 달리 Block 5 센터 코어 부스터의 중간 단계에 있는 검은색 열 보호막은 이후 Falcon Heavy 비행에서 볼 수 있듯이 흰색으로 칠해져 있는데, 아마도 Falcon Heavy 로고의 심미성 때문일 것입니다.[74] 발사 시 차량의 전체 길이는 70m(230ft)이며, 연료를 주입한 총 질량은 1,420t(3,130,000lb)입니다. Falcon Heavy는 아무런 단계도 회복하지 못한 채 63.8 t (141,000 lb)의 탑재체를 지구의 낮은 궤도에 주입하거나 금성이나 화성에 16.8 t (37,000 lb)의 탑재체를 주입할 수 있습니다.[73]

Falcon Heavy에는 1단계 복구 시스템이 포함되어 있어 SpaceX가 1단계 부스터를 발사 장소로 복귀시킬 수 있을 뿐만 아니라 1단계 코어를 자율 우주 공항 드론 선박 바지선에 착륙한 후 1단계 코어를 복구할 수 있습니다. 이 시스템에는 4개의 전개식 랜딩 레그가 포함되어 있으며, 각 1단계 탱크 코어에 대해 상승 중 잠금이 설정되어 터치다운 직전에 전개됩니다. Falcon Heavy 1단계 복구 작업을 위해 예약된 초과 추진제는 필요한 경우 기본 임무 목표에 사용할 수 있도록 전용되어 성공적인 임무 수행을 위한 충분한 성능 마진을 보장합니다. 정지 이동 궤도(GTO)에 대한 명목 페이로드 용량은 8t(18,000lb)이며, 3개의 1단계 코어(발사당 가격은 미화 9,700만 달러)를 모두 회수할 수 있으며, 완전 소모 모드의 경우 26.7t(59,000lb)입니다. 또한 Falcon Heavy는 측면 부스터 2개만 회수할 경우 16t(35,000lb) 페이로드를 GTO에 주입할 수 있습니다.[73]

성능

2019년 아랍 sat-6A 발사 시 멀린 엔진 27대 발사

부분적으로 재사용 가능한 Falcon Heavy는 NASA 인간 우주비행 검토 패널이 사용하는 분류 체계에 따라 20~50t(44,000~110,000lb)을 지구 저궤도(LEO)로 들어올릴 수 있는 헤비 리프트 발사 시스템에 속합니다.[75] 완전히 소모 가능한 Falcon Heavy는 지구 저궤도까지 최대 탑재량이 64t(141,000lb)인 슈퍼 헤비 리프트 범주에 속합니다.

초기 개념(Falcon 9-S9 2005)은 LEO에 대한 24.75 t(54,600 lb)의 페이로드를 구상했지만, 2011년 4월에는 정지 이동 궤도(GTO) 페이로드가 12 t(26,000 lb)까지 포함하여 최대 53 t(117,000 lb)[76]이 될 것으로 예상되었습니다.[77] 이후 2011년에 보고된 바에 따르면, LEO를 넘어 더 높은 탑재체를 예상했는데, 여기에는 정지 이동 궤도까지 19 t(42,000 lb),[78] 초월성 궤도까지 16 t(35,000 lb), 화성 횡단 궤도까지 14 t(31,000 lb)가 포함됩니다.[79][80]

2013년 말까지 SpaceX는 Falcon Heavy의 예상 GTO 탑재량을 최대 21.2 t(47,000 lb)까지 늘렸습니다.[81]

2019년 6월 25일 야간 발사 장시간 노출

2017년 4월, Falcon Heavy의 예상 LEO 탑재량은 54.4에서 63.8 t (120,000 ~ 141,000 lb)로 상향 조정되었습니다. 최대 탑재량은 로켓이 완전히 소모 가능한 발사 프로파일을 비행할 때 달성되며, 3개의 1단계 부스터 중 하나도 회수하지 않습니다.[1] 코어 부스터만 사용하고 사이드 부스터 2개가 회수된 상태에서 Musk는 탑재 패널티를 약 10%로 추정하며, 이는 여전히 LEO에 57t(126,000lb) 이상의 리프트 기능을 제공할 것입니다.[82] 3개의 부스터를 모두 무인정찰기에 착륙시키는 것보다 발사장으로 돌려보내면 약 30t의 적재량을 LEO에 제공할 수 있습니다.[83]

최대 이론적 페이로드 용량
목적지 팔콘 헤비 팔콘9
2013년8월
2016년 4월까지 		2016년5월
2017년 3월까지 		부터
2017년4월
LEO(28.5°) 소모할 수 있는 53t 54.4t 63.8t 22.8t
GTO(27.0°) 소모할 수 있는 21.2t 22.2t 26.7t 8.3t
GTO(27.0°) 재사용할 수 있는 6.4t 6.4t 8t 5.5t
화성 13.2t 13.6t 16.8t 4t
명왕성 – 2.9t 3.5t –

재사용성

메인 기사: 스페이스X 재사용 가능 발사 시스템 개발 프로그램
Falcon Heavy 재사용 가능 사이드 부스터가 2018년 2월 6일 시험 비행 후 케이프 커내버럴 랜딩 존 1과 2에 일제히 착륙합니다.

2013년부터 2016년까지 스페이스X는 Falcon Heavy의 일부에도 적용되는 Falcon 9의 재사용 가능한 로켓 아키텍처를 병행 개발했습니다. 초기에, 스페이스 엑스는 모든 로켓 스테이지가 결국 재사용될 수 있을 것이라는 희망을 표현했습니다.[84] 스페이스X는 이후 팰컨9 1단의 일상적인 육상 및 해상 복구를 시연했고, 여러 번의 탑재물 페어링을 성공적으로 복구했습니다.[85][86] Falcon Heavy의 경우, 두 개의 외부 코어가 비행 초기에 로켓에서 분리되어 Falcon 9 발사 프로파일에서보다 낮은 속도로 이동하고 있습니다.[72] SpaceX는 Falcon Heavy의 첫 번째 비행을 위해 두 번째 단계를 복구하는 시도를 고려했지만 이 [87]계획을 실행하지 않았습니다.

Falcon Heavy 페이로드 성능과 GTO(Geosynchronous Transfer Orbit)는 재사용이 가능한 기술에 의해 감소하지만 훨씬 저렴한 가격으로 제공됩니다. 3개의 부스터 코어를 모두 복구할 때 GTO 페이로드는 8t(18,000lb)입니다.[1] 센터 코어가 사용되는 동안 두 개의 외부 코어만 복구할 경우 GTO 페이로드는 약 16t(35,000lb)이 됩니다.[73] 이에 비해 현대 로켓 다음으로 무거운 것인 완전 소모형 델타 IV 헤비는 GTO에 14.2t(31,000lb)을 전달할 수 있습니다.[88]

추진제 크로스피드

Falcon Heavy는 원래 독특한 "추진제 교차 공급" 기능으로 설계되었으며, 이를 통해 중앙 코어 엔진은 분리될 때까지 두 측면 코어에서 연료와 산화제를 공급받게 됩니다.[89] 연료는 주로 사이드 부스터에서 공급되며 모든 엔진을 발사 시부터 최대 추진력으로 작동시키면 사이드 부스터가 더 빨리 고갈되어 조기에 분리되어 가속되는 질량을 줄일 수 있습니다. 이렇게 하면 부스터 분리 후 대부분의 중앙 코어 추진제를 사용할 수 있습니다.[90]

머스크는 2016년에 크로스피드를 시행하지 않을 것이라고 말했습니다.[91] 대신 연료를 절약하기 위해 중앙 부스터는 발사 직후 감속되며, 측면 부스터가 분리된 후에는 최대 추진력을 다시 발휘합니다.[3]

환경영향

2018년 2월 BBC Science Focus는 Falcon Heavy의 환경 영향에 대한 기사를 실었습니다. 팰컨 헤비의 잦은 발사가 대기 오염의 원인이 될 수 있다는 우려를 표명했습니다.[92]

행성 협회의 수석 편집자인 제이슨 데이비스는 (Falcon Heavy Test Flight에서 했던 것처럼) 비살균 물체를 행성 간 우주로 발사하는 것이 이질적인 세계의 생물학적 오염을 초래할 수 있다고 우려했습니다.[93] 퍼듀 대학의 과학자들은 이 자동차가 이전에 로스앤젤레스 고속도로에서 운행되었다는 점에 주목하면서, 박테리아의 양에 있어서 이것이 우주로 보내진 인간이 만든 물체 중 "가장 더러운" 것이라고 생각했습니다. 시간이 지남에 따라 이 자동차는 태양 복사에 의해 살균될 것이지만, 일부 박테리아는 먼 미래에 화성을 오염시킬 수 있는 플라스틱 조각에 생존할지도 모릅니다.[94][95]

미국 연방항공국(Federal Aviation Administration)이 실시한 연구에 따르면 팰컨 헤비 부스터의 부스트백과 착륙은 "인간 환경의 질에 크게 영향을 미치지 않을 것"이라고 합니다.[96]

출시가격

2004년 5월 미국 상원 상업·과학·교통 위원회에 출석한 머스크는 "장기적인 계획은 고객 수요가 있을 경우 무거운 리프트 제품을 개발하고 심지어 슈퍼헤비도 개발할 것을 요구합니다. 우리는 크기가 증가할 때마다 궤도를 도는 파운드당 비용이 의미 있게 감소할 것으로 예상합니다. 궁극적으로 파운드당 미화 500달러 이하는 매우 달성 가능하다고 생각합니다."[97] Musk가 2011년에 밝힌 이 1,100달러/kg(500달러/lb) 목표는 2001년 연구에서 가장 저렴한 파운드당 LEO 지원 발사 시스템 비용의 35%에 해당하는 금액입니다. Zenit는 3,500만~5,000만 달러에 14t(31,000lb)을 LEO에 운반할 수 있는 중형 리프트 발사 차량입니다.[98] 2011년, 스페이스X는 연간 4회의 발사 속도를 유지할 수 있다면 지구의 낮은 궤도에 도달하는 비용은 2,200달러/kg(1,000달러/lb) 정도로 낮을 수 있으며, 2011년 기준으로 연간 10개의 Falcon Heavies와 10개의 Falcon 9s를 발사할 계획이라고 말했습니다.[79]

Falcon Heavy의 다양한 버전의 Falcon Heavy 출시에 대한 발표 가격은 개발이 진행됨에 따라 변경되었으며, 2011년 8,000~1억 2,500만 달러,[76] 2012년 8,300~1억 2,800만 달러,[77] 2013년 7,700~1억 3,500만 달러,[99] 2014년 GTO까지 최대 6.4t(14,000lb)에 8,000만 달러, 최대 8t(18,000)에 9,000만 달러가 책정되었습니다.000lb)를 2016년 GTO에 제출합니다.[100]

2017년부터 2022년 초까지 가격은 LEO에 대한 63.8t(141,000lb) 또는 GTO에 대한 26.7t(59,000lb)에 대해 미화 1억 5천만 달러로 명시되었습니다(완전 지출 가능).[101] 이는 LEO의 경우 kg당 미화 2,350달러, GTO의 경우 kg당 미화 5,620달러에 해당합니다. 2022년, 재사용 가능한 발사에 대한 공개 가격은 9,700만 달러였지만,[102] 2022년 NASA는 발사 서비스 및 기타 임무 관련 비용을 포함하여 약 2억 5,500만 달러에 팰컨 헤비에 낸시 그레이스 로마 우주 망원경을 발사하기로 스페이스X와 계약했습니다.[103]

가장 최근에 경쟁하는 미국 로켓은 ULA의 델타 IV 헤비로, LEO 탑재 용량은 28.4 t(63,000 lb)이며, LEO는 kg당 미화 12,340 달러, GTO는 kg당 미화 24,630 달러입니다.[104] 델타 IV 헤비는 2024년에 퇴역할 예정이며 2023년 6월 현재 1편이 남아 있습니다.

2024년 이후의 경쟁자는 스페이스X 스타쉽(100+t to LEO), 블루 오리진의 뉴 글렌(45t to LEO), 상대성 우주의 테란 R(34t to LEO), 유나이티드 론치 얼라이언스(ULA) 벌컨 센타우어(27t to LEO)를 포함할 수 있습니다.

런치 및 페이로드

참고 항목: 팰컨 9와 팰컨 헤비 발사 목록

Falcon 9의 성능 향상으로 인해,[106] Intelsat 35e와[105] Inmarsat-5 F4와 같이 GTO로 비행된 더 무거운 위성들 중 일부가 Falcon Heavy의 출시 전에 발사되었습니다. 스페이스X는 첫 상업용 팰콘 헤비 발사가 성공적인 처녀 비행 후 3~6개월 후가 될 것으로 예상했지만,[107][108] 지연으로 인해 첫 상업용 탑재체인 아랍샛-6A가 첫 비행 후 1년 2개월 후인 2019년 4월 11일 성공적으로 발사되었습니다. 스페이스X는 2021년부터 매년 10차례 발사를 희망했지만 [109]2020년이나 2021년에는 발사가 없었습니다.

팔콘 헤비 발사[110]
비행기 번호. 출시일자 적재량과 질량 고객. 가격. 결과
1 2018년 2월 6일
UTC[4] 20:45 		일론 머스크의 테슬라 로드스터
~1,250 kg (2,760 lb)[111] 		스페이스X 내부의 성공[112]
이 시범 비행에서 테슬라 로드스터는 화성 횡단 주사 태양 중심 궤도로 보내졌습니다.[113][114] 양쪽 사이드 부스터는 성공적으로 착륙했습니다; 센터 부스터는 착륙 중에 엔진 두 개가 다시 켜지지 않고 드론 선박의 엔진 두 개를 손상시킨 후 바다에 부딪혀 파괴되었습니다.[50]
2 2019년 4월 11일
UTC[115] 22:35 		아랍 sat-6A
6,465 kg (14,253 lb)[116] 		아라바트 미공개[117] 성공[118]
아랍 연맹이 구매한 중통신 위성입니다.[119] 부스터 3개 모두 착지에[120] 성공했지만 이후 중심핵이 넘어지면서 바다가 심해지면서 운반 도중 유실됐습니다.[121] 두 개의 사이드 부스터는 STP-2 발사에서 재사용되었습니다.[122][123]
3 2019년 6월 25일
UTC[124] 06:30 		USAFSTP-2
3,700kg(8,200lb) 		미국 국방부 미화 1억 6,090만[125] 달러 성공.
이 임무는 Falcon Heavy에 대한 미 공군 국가 안보 우주 발사 (구 EELV) 인증 절차를 지원했습니다.[119] 원래 계약 가격은 미화 1억 6500만 달러였는데, 이는 상당 부분 재사용된 사이드 부스터로 임무를 수행하기로 한 군의 합의로 인해 나중에 삭감된 것입니다. Secondary payloads include orbiters: LightSail 2,[126] GPIM,[127][128][129] OTB (hosting the Deep Space Atomic Clock,[130][131]) six COSMIC-2 (FORMOSAT-7),[132][133] Oculus-ASR,[134] Prox-1,[126] and ISAT.[135] 두 번째 Falcon Heavy 비행의 부스터를 성공적으로 재사용했습니다.[108][122] 센터 코어 부스터는 성공적으로 착륙하지 못했고 대서양에서 충돌했을 때 파괴되었습니다.[136]
4 2022년 11월 1일
UTC[137] 13:41 		USSF-44
~3,750kg (8,270lb) 		미국 우주군, 밀레니엄 우주 시스템과 록히드 마틴 우주 ~1억 3천만 달러

(Falcon 9s[138][139] 2대 포함 미화 2억 9,700만 달러 계약에서)

성공.
Falcon Heavy의 첫 번째 기밀 비행. 이 계약은 SpaceX에 전형적인 Delta IV Heavy 발사(4억 4천만 달러)의 30% 이하의 가격으로 체결되었습니다. 탑재체는 2개의 별개의 위성과 최소 3개의 추가 탑승 공유 탑재체(TETRA-1 포함)[140]를 포함하며 발사 시 무게는 약 3.7t(8,200lb)입니다.[141] 그들은 직접적인 지구 동기 궤도에서 발사되었으며, 처음으로 부분적으로 소모 가능한 발사, 즉 착륙에 필요한 그리드 핀과 착륙 장치가 없는 중심 코어를 의도적으로 사용해야 했으며,[142] 두 개의 측면 부스터는 케이프 커내버럴 우주군 기지에 착륙했습니다.[143] 당초 2022년 1분기로 예정되어 있었으나 탑재 문제로 2022년 11월 1일로 연기되었습니다.[144]

두 번째 단계는 이후의 연소 사이에 긴 해안 단계로 인해 회색 띠가 특징인데, 이는 더 긴 해안 기간 동안 RP-1 등유 탱크를 따뜻하게 하기 위해 햇빛으로부터 더 많은 열이 흡수되도록 하기 위한 것입니다. FH의 경우 첫 번째, Falcon 로켓의 경우 세 번째입니다. 날씨가 너무 추워지면, Falcon의 액체 산소 산화제보다 훨씬 높은 온도에서 동결되는 등유는 고체로 얼기 전에 점성이 있고 슬러시처럼 됩니다. 만약 섭취할 경우, 슬러시 연료가 점화를 막거나 상단의 멀린 엔진을 파괴할 가능성이 높습니다.[145]

5 2023년 1월 15일
UTC[146] 22:56 		USSF-67
~3,750kg (8,270lb) 		미국 우주군 미화 3억1700만 달러
(신규 인프라 includes) 		성공.
재사용된[148] 사이드 부스터 2개가 케이프 커내버럴 우주군 기지에 착륙하는 동안, 소모 가능한 구성(그리드 핀이나 랜딩 기어 없음)으로 새로운 센터 코어를 사용했습니다. 두 번째 단계는 임무 요건이 USSF-44 임무와 비슷했기 때문에 열적 목적으로 회색 띠가 있었습니다.[149]
6 2023년 5월 1일
UTC[150] 00:26 		토요일-3일 미주 경유
Arcturus (Aurora 4A)[151][152]
G-Space 1 (aka Nusantara-H1-A)
~6,200kg (13,700lb) 		비아삿
아스트라니스 / 퍼시픽 데이터포트
PT 파시픽 새틀릿 누산타라 		성공.
Falcon Heavy는 원래 Viasat-2 위성을 발사할 예정이었지만, 지연 때문에 Ariane 5 발사체를 대신 사용했습니다.[153] 비아사트는 발사 옵션을 유지하고 다음 Ka 밴드 위성을 Falcon Heavy에 탑재했습니다. 이 위성은 아메리카 지역에 서비스를 제공하기 위한 것이었습니다. 2021년 9월 말 아스트라니스의 마이크로 GEO 위성 아크투루스가 독자적인 2차 탑재체로 추가되었습니다. 일련의 MVAC 엔진 연소와 장기간의 해안 충돌 이후, Falcon Heavy의 상위 단계는 약 T+4:32:27에 거의 동시 궤도에 위성을 배치했습니다.[154][155] 상부 단계에서는 추가 탑재체인 G-스페이스 1과 아크투루스를 성공적으로 배치했습니다. 2단에는 USSF-44 비행 때와 같은 이유로 회색 띠가 있었습니다. 이것은 3개의 1단 코어를 모두 사용한 최초의 Falcon Heavy 발사였습니다.
7 2023년 7월 29일
UTC[156] 03:04 		주피터-3 (에코스타-24)[157]
~9,200kg (20,300lb) 		에코스타 성공.
발사 시 무게 9,200kg(20,300lb)의 상업용 정지궤도 위성 중 가장 무겁습니다. 2단은 USSF-44 비행 때와 같은 이유로 회색 띠를 두었지만, 이번에는 중해안 단계에 맞게 구성됐습니다.[157] 핵심 비용 지출, 부스터 2개가 육지로 회수되었습니다. 페이로드 페어 복구를 시도했습니다.
8 2023년10월13일
UTC[158] 14:19 		프시케
~2,608 kg (5,750 lb) 		NASA (디스커버리) 미화 1억 1,700만[159] 달러 성공.
Falcon Heavy는 2.6 t (5,700 lb)의 싸이코 궤도선 임무를 태양 중심 궤도로 발사했습니다. 그곳에서, 프시케 우주선은 주요 소행성 벨트에 있는 프시케 소행성을 방문할 것입니다.[159] 핵심 비용 지출, 부스터 2개가 육지로 회수되었습니다.
9 NET 2023년12월
UTC[160] 01:13 		USSF-52 (Boeing X-37B OTV-7)
~6,350kg(14,000lb) + OTV 페이로드 		공군신속능력국[161]/미우주군 1억 4900만[162][163] 달러 계획된
2018년 6월에 수여된 Falcon Heavy의 2차 기밀 비행. 이번 임무는 두 번째 X-37B의 네 번째 비행이자 X-37B 우주 비행기의 일곱 번째 전체 비행이 될 것입니다.[164][165] 여기에는 장기간의 우주 비행 동안 식물 종자에 대한 우주 기반 방사선의 영향을 조사하는 NASA의 Seeds-2 실험이 포함될 것입니다.[166]
10 NET 2024년4월[167] GOES-U 나사 미화 1억 5,250만 달러 계획된
2021년 9월, NASA는 정지궤도 GOES-U 기상위성에 대한 스페이스X 발사 서비스 계약을 체결했습니다.[168]
11 NET 2024년 10월 10일 유로파 클리퍼 NASA (행성 미션) 1억7800만[169] 달러 계획된
Europa Clipper는 Europa에 대한 상세한 조사를 수행하고, 얼음으로 뒤덮인 달이 생명체에게 적합한 조건을 가지고 있는지를 조사하기 위해 정교한 과학 도구 모음을 사용할 것입니다. 주요 임무 목표는 유로파 표면의 고해상도 이미지를 생성하고, 그 구성을 결정하고, 최근 또는 진행 중인 지질 활동의 징후를 찾고, 달의 얼음 껍질 두께를 측정하고, 지하 호수를 검색하고, 유로파 해양의 깊이와 염도를 결정하는 것입니다. 이 임무는 2030년 4월에 목성에 도착하기 전에 화성과 지구를 비행할 것입니다.[170][171]
12 NET 2024년11월[172][173] VIPER (그리핀 미션 1) 아스트로보틱/NASA(아르테미스) 미공개[174](정가 미화 9천만 달러) 계획된
Astrobot의 Griffin 달 착륙선은 NASA의 VIPER 우주선을 달 남극에 전달할 것이며,[175] 3개의 부스터를 모두 회수할 것으로 예상됩니다.
– NET 2024년12월[64] 동력 및 추진 요소(PPE)
거주 및 물류 전초기지(HALO) 		나사(아르테미스) 미화 3억 3180만 달러 계획된
2021년 2월 아르테미스 프로그램의 일환으로 게이트웨이 미니 스테이션을 위한 첫 번째 요소.[176][177][178] 맥사는 이미 스페이스X에 PPE 발사 계약을 위해 2천750만 달러를 지불했지만, 이후 NASA는 PPE와 HALO를 함께 발사하기로 결정했습니다.[179]
– NET 2026년[180] 10월 낸시 그레이스 로마 우주망원경 NASA (발사 서비스 프로그램) 2억 5천 5백만 달러 계획된
태양-지구 L2에 배치될 적외선 우주망원경.[181]
– 2026[182] TBA 아스트로보틱 TBA
– 2026[183][184][185] GPS IIIF-1 USSF 계획된
– 2028[186][187][188] GLS-1(드래곤XL) 미국항공우주국(NASA) 계획된
2020년 3월, NASA는 6-12개월의 임무에서 달 궤도로 5t(11,000lb) 이상의 화물을 운반할 팰컨 헤비호 위에 새로운 Dragon XL 재보급 우주선에 대한 최소 두 번의 발사를 보장하는 게이트웨이 로지스틱스 서비스에 대한 첫 번째 계약을 발표했습니다.[189][190]
– 2029[186] GLS-2 (드래곤XL) 미국항공우주국(NASA) 계획된
두 번째 드래곤 XL 비행
– TBA TBA 인텔샛 TBA
이것은 Falcon Heavy의 첫 번째 상업적 계약이었고, 2012년 5월에 체결되었습니다.[191] 2018년에도 옵션은 여전히 유지되었지만 위성은 선택되지 않았습니다.[192]

최초상계약

2012년 5월, SpaceX는 Intelsat가 Falcon Heavy 비행을 위한 첫 번째 상업 계약을 체결했다고 발표했습니다. 최초의 인텔위성 발사 시점은 확정되지 않았지만, 이번 합의로 스페이스X가 위성을 지구동기전송궤도(GTO)에 전달하게 됩니다.[193][194] 2016년 8월, 이 인텔샛 계약은 2017년 3분기에 35e를 궤도로 인도하기 위한 Falcon 9 Full Thrust 임무로 재할당되었음이 나타났습니다.[55] 2012년 발표 이후 Falcon 9 차량군의 성능이 향상되었으며, 8.3 t(18,000 lb)의 소모성 비행 프로필을 GTO에 광고함으로써 Falcon Heavy 변형으로 업그레이드하지 않고도 6 t 위성을 발사할 수 있습니다.[195]

2014년, Inmarsat는 Falcon Heavy와 함께 3번의 발사를 예약했지만,[196] 지연으로 인해 2017년에 Ariane 5로 탑재기를 전환했습니다.[197] Intelsat 35e의 경우와 마찬가지로, 이 계약의 또 다른 위성인 Inmarsat 5-F4는 발사 능력의 증가로 Falcon 9 Full Thurst로 변경되었습니다.[56] 남은 계약은 2020년 Falcon 9에 Inmarsat-6 F1을 발사하는 것을 포함했습니다.[198]

국방부 계약

2012년 12월, 스페이스X는 미국 국방부(DoD)와 첫 Falcon Heavy 발사 계약을 발표했습니다. 미 공군 우주미사일시스템센터는 당초 2017년 3월 발사 예정이었던 팰컨 헤비의 우주실험 프로그램 2(STP-2)[199][200] 임무를 포함해 스페이스X에 700km(430마일) 고도의 원형에 가까운 궤도에 배치하는 2개의 진화된 소모성 발사체(EELV)급 임무를 부여했습니다. 70.0°[201]의 경사로

2015년 4월, SpaceX는 미국 공군에 Falcon Heavy 로켓이 국가 안보 위성을 발사하기 위한 인증 절차를 설명하는 최신의 의향서를 보냈습니다. 이 과정에는 2회 연속 성공적인 비행을 포함한 3회 성공적인 Falcon Heavy 비행이 포함되며, 편지에는 Falcon Heavy가 2017년까지 국가 안보 탑재물을 비행할 준비가 될 수 있다고 명시되어 있습니다.[202] 그러나 2017년 7월, 스페이스X는 첫 번째 시험 비행이 2017년 12월에 있을 것이라고 발표했고, 두 번째 발사(우주 시험 프로그램 2)의 발사를 2018년 6월로 미뤘습니다.[54] 2018년 5월, Falcon 9 Block 5 변종의 첫 발사를 계기로 2018년 10월로 추가 연기가 발표되었고, 결국 2019년 6월 25일로 발사가 추진되었습니다.[53] STP-2 임무는 3개의 블록 5 코어를 사용했습니다.[203]

스페이스X는 2024년부터 2027년까지 여러 차례의 발사와 수직 통합 시설 및 더 큰 박람회 개발이 포함된 국가 안보 우주 발사(NSSL) 2단계 계약에서 발사의 40%를 수여받았습니다.[204]

우주 실험 프로그램 2 (STP-2) 임무

국방부의 STP-2 임무를 위한 탑재물에는 미군, 나사, 그리고 연구 기관의 25대의 소형 우주선이 포함되었습니다.[54]

녹색 추진체 주입 임무(GPIM)는 탑재체였습니다; 그것은 미 공군이 덜 독성이 있는 추진체를 시연하기 위해 부분적으로 개발한 프로젝트입니다.[127][205]

또 다른 2차 탑재물은 자율 항법을 용이하게 할 것으로 예상되는 소형화된 심우주 원자 시계입니다.[206] 공군 연구소의 실증 및 과학 실험(DSX)의 질량은 500 kg(1,100 lb)이며 극저주파 전파가 우주 방사선에 미치는 영향을 측정할 것입니다.[54] 영국의 '궤도 테스트 베드' 탑재체는 여러 상업 및 군사 실험을 진행하고 있습니다.

다른 작은 위성들에는 조지아 공대 학생들이 3D 프린터로 출력된 추진력과 소형화된 자이로스코프를 테스트하기 위해 만든 Prox 1, Planetary Society의 LightSail,[126] Michigan Tech의 Oculus-ASR 나노위성,[134] 그리고 미국 공군사관학교, 해군 대학원, 미국 해군 연구소의 CubeSats가 포함되었습니다. 오스틴에 있는 텍사스 대학교, 캘리포니아 폴리테크닉 주립 대학교, 그리고 플로리다에 있는 메릿 아일랜드 고등학교 학생들에 의해 조립된 큐브샛.[54]

블록 5초 단계를 통해 여러 번의 재점화를 통해 많은 페이로드를 여러 궤도에 배치할 수 있었습니다. 발사는 5 t (11,000 lb)의 밸러스트 질량을 포함하도록 계획되었지만,[207] 밸러스트 질량은 나중에 페이로드 스택의 총 질량 3.7 t (8,200 lb)에서 제외되었습니다.[208]

나사 계약

태양계 수송 임무

2011년 NASA 에임스 연구센터는 화성 대기권에 진입하기 위해 팰컨 헤비를 발사체와 화성 횡단 분사체로 사용하고 드래곤 캡슐의 변형을 사용하는 레드 드래곤(Red Dragon)이라는 화성 미션을 제안했습니다. 제안된 과학 목표는 생체 서명을 감지하고 1m(3.3피트) 정도 지하에 시추하여 표면 아래에 존재하는 것으로 알려진 물 얼음 저장소를 샘플링하는 것이었습니다. 2011년 기준 임무 비용은 발사 비용을 포함하지 않고 미화 4억 2,500만 달러 미만으로 예상되었습니다.[209] 스페이스X 2015의 추정치는 화성 표면까지 2,000~4,000 kg (4,400~8,800 lb) 이었으며, 낙하산과 열차단막을 사용하여 제한된 대기 감속 후 부드러운 반발 착륙을 했습니다.[210] Red Dragon 개념을 넘어 SpaceX는 Falcon Heavy와 Dragon 2가 태양계의 많은 부분, 특히 목성의 달 유로파에 과학 탑재물을 운반할 수 있는 가능성을 보고 있었습니다.[210] 스페이스X는 2017년 드래곤 2의 추진 착륙은 더 이상 개발되지 않을 것이며, 캡슐은 착륙 다리를 받지 않을 것이라고 발표했습니다. 결과적으로, 화성으로의 레드 드래곤 임무는 다른 착륙 기술을 사용하는 더 큰 차량인 스타쉽에 유리하게 취소되었습니다.[211]

달 임무

Falcon Heavy는 Lunar Gateway: Power and Propulsion Element(PPE)와 HALO(Habitation and Logistics Ofstop)의 초기 모듈의 발사체입니다.[212] 복잡성을[213] 줄이기 위해 NASA는 2021년 2월 팰컨 헤비 발사체 하나에 첫 두 요소를 탑재하여 2024년 11월 이전의 발사 날짜를 목표로 발사한다고 발표했습니다.[64][178] 병합 발사로 전환하기 전 NASA는 2020년 4월 PPE 단독 발사를 위한 발사체로 Falcon Heavy를 등재했습니다.[214]

2020년 3월 Falcon Heavy는 새로운 Dragon XL 우주선을 달 궤도에 올려놓으며 Lunar Gateway로의 재보급 임무에 대한 첫 번째 상을 수상했습니다.[190]

프시케와 유로파 클리퍼

NASA는 금속성 소행성에 대한 프시케 임무를 위한 발사체로 Falcon Heavy를 선택했습니다; 그것은 2023년 10월 13일에 발사되었습니다.[215] 계약 금액은 미화 1억 1,700만 달러였습니다.[216][217][218]

Europa Clipper는 처음에는 SLS 로켓에 실려 발사되는 것을 목표로 삼았습니다. 그러나, 광범위한 지연으로 인해, 2021년 NASA는 완전히 지출 가능한 Falcon Heavy에 대한 발사 계약을 SpaceX에 수여했습니다.[219]

참고 항목

메모들

  1. ^ 일부 재사용된 구성에서는 무거운 리프트입니다.

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