Falcon Heavy (букв. ) — американская ракета-носитель (РН) сверхтяжёлого класса с возможностью повторного использования первой ступени и боковых ускорителей, спроектированная и произведённая компанией SpaceX, является одной из крупнейших ракет-носителей в истории мирового космического ракетостроения наряду с «Сатурном-5», «Н-1», системой «Спейс Шаттл» и «Энергией». Относится к семейству Falcon и разработана на основе ракеты-носителя Falcon 9, используя усиленную первую ступень в качестве центрального блока, а также две дополнительные модифицированные первые ступени Falcon 9 в качестве боковых ускорителей (так называемой «нулевой ступени»).
На момент первого запуска — самая грузоподъёмная, мощная и тяжёлая ракета-носитель из находящихся в эксплуатации, и была таковой до запуска в 2022 году SLS. Также Falcon Heavy принадлежит абсолютный рекорд по числу маршевых двигателей (28, в том числе 27 одновременно работающих) среди успешно летавших ракет-носителей. Первый (испытательный) запуск Falcon Heavy был успешно произведён 6 февраля 2018 года. Первый коммерческий пуск были произведен 11 апреля 2019 года. К 30 августу 2026 года было произведено 13 успешных пусков ракеты, а число посадок возвращающихся, многоразовых, первых ступеней составило 25, из них успешных 23, на землю 22 (боковые ускорители), на платформу 1 (центральный блок), а неудачных 2, обе на платформу (центральный блок).
История создания О разработке ракеты-носителя Falcon Heavy руководитель компании SpaceX Илон Маск заявил на пресс-конференции в в Вашингтоне, округ Колумбия, 5 апреля 2011 года. Первоначально был заявлен как дата первого пуска 2013 год (со стартовой площадки на базе ВВС США Ванденберг).
Завершение разработки и дебютный пуск ракеты многократно откладывались.
Falcon Heavy — одна из тех вещей, которые, на первый взгляд, выглядят просто. Просто берём две первые ступени и используем их как навесные ускорители. На самом деле нет, это безумно сложно и потребовало переработки конструкции центрального блока и массу различного оборудования. Это действительно было шокирующе тяжело перейти с одноблочной на трёхблочную ракету.
После аварии ракеты-носителя Falcon 9 в июне 2015 года приоритет работ над первым пуском Falcon Heavy, который планировался в конце года, был снижен в пользу ускорения возвращения к полётам ракеты Falcon 9, и перенесён сначала на весну 2016-го, а позже — на конец 2016 года. Изменена была и стартовая площадка для дебютного пуска — на LC-39A Космического центра имени Дж. Ф. Кеннеди во Флориде. На стартовом комплексе проводились работы по его переоборудованию для запусков Falcon Heavy.
Повреждение стартового комплекса SLC-40 при взрыве Falcon 9 в сентябре 2016 года вынудило компанию SpaceX к ускорению работ по вводу в действие комплекса LC-39A для переноса на него своих пусковых операций на Восточном побережье США. Завершение работ по адаптации стартового стола под пуски Falcon Heavy было отложено в пользу максимально скорого начала пусков ракеты Falcon 9 с этой стартовой площадки. После восстановления комплекса SLC-40, которое закончилось осенью 2017 года, пуски Falcon 9 были перенесены на него, позволив завершить подготовку комплекса LC-39A для дебютного пуска Falcon Heavy, который ожидался в начале 2018 года.
Хотя изначально Falcon Heavy была разработана для отправки людей в космос, включая миссии на Луну и на Марс, на февраль 2018 года запланированные пилотируемые полёты на ней не предусматриваются; взамен предполагается использовать ракету-носитель для отправки в космос массивных грузов: например таких, как тяжёлые искусственные спутники Земли и автоматические межпланетные станции.
Грузоподъёмность
После успешного первого запуска 6 февраля 2018 года стала крупнейшей используемой на данный момент ракетой-носителем, вдвое превосходя Delta IV Heavy по полезной нагрузке, которую может вывести на низкую опорную орбиту. Однако эта ракета-носитель не является крупнейшей в истории космонавтики, поскольку использовавшиеся ранее ракеты-носители «Сатурн-5» и «Энергия» могли нести полезную нагрузку до 141 и 105 тонн соответственно (также расчётную максимальную полезную нагрузку до 100 т имела советская РН Н-1/Н-1Ф, но все её пуски были безуспешны, и проходящая в настоящее время стадию испытаний система Starship, которая должна выводить на НОО до 150 т). Планируется, что в невозвращаемом варианте Falcon Heavy сможет доставлять до 63,8 т на низкую опорную орбиту, до 26,7 т на геопереходную орбиту, до 16,8 т — на отлётную траекторию к Марсу и до 3,5 т — на отлётную траекторию к Плутону (при современном или близком к таковому положении последнего на орбите). При условии возвращения на Землю и боковых ускорителей и первой ступени РН — на НОО Falcon Heavy сможет выводить полезную нагрузку массой примерно до 30 т и до 8 т — на ГПО; при возвращении на Землю только боковых ускорителей — максимальная масса полезной нагрузки, выводимой Falcon Heavy на ГПО, вырастет до 16 т.
+Сравнение Falcon Heavy и Delta IV HeavyFalcon HeavyDelta IV HeavyВысота70 м72 мМасса1 420 788 кг733 000 кгГрузоподъёмность63 800 кг28 790 кг
Стоимость запуска Компания SpaceX заявляет, что стоимость одного запуска составляет 90 миллионов долларов США — при том, что стоимость пуска Delta IV Heavy составляет примерно 435 миллионов долларов. Впрочем, стоимость пусков Falcon Heavy будет весьма существенно зависеть от выбора их конфигурации — с возвращением боковых ускорителей и I ступени, с возвращением только боковых ускорителей или же полностью в невозвращаемом варианте.
Анонсированная стоимость запуска Falcon Heavy несколько раз менялась. В 2011 году она составляла 80—125 млн долл.Falcon Heavy overview В 2012 году указывалась стоимость пуска 83 млн долл. при полезной нагрузке до 6,4 т на ГПО и 128 млн долл. для нагрузки более 6,4 т на ГПО, в 2013 году была указана стоимость соответственно 77,1 и 135 млн долл. С 2014 года на сайте компании указывалась только стоимость запуска с полезной нагрузкой до 6,4 т на ГПО, которая тогда составляла 85 млн долл., увеличившись до 90 млн долл. в 2015 году (для спутников массой до 8 т на ГПО). В феврале 2018 года Илон Маск сообщил, что стоимость запуска расходуемой версии Falcon Heavy составляет 150 млн долл, а стоимость версии, где расходуется только центр ракеты — 95 млн долл.
Контракты В мае 2012 года был подписан первый коммерческий контракт с компанией Intelsat на запуск её спутника связи ракетой-носителем Falcon Heavy. Из-за задержек с разработкой ракеты впоследствии запуск спутника Intelsat 35e был перенесён на ракету-носитель Falcon 9.
В декабре 2012 года ВВС США подписали контракт со SpaceX на запуск космических аппаратов по программе министерства обороны STP-2 с помощью Falcon Heavy. Миссия подразумевает выведение двух основных аппаратов и множества второстепенных на различные орбиты и будет использоваться как часть сертификации ракеты-носителя для более важных правительственных оборонных заказов.
В июле 2014 года компания Inmarsat подписала соглашение на запуски 3 своих спутников ракетой Falcon Heavy. В связи с задержками, в декабре 2016 года запуск одного из этих спутников был отдан конкуренту SpaceX, компании Arianespace, для запуска на ракете-носителе «Ариан-5». Другой спутник, Inmarsat-5 F4, запущен ракетой Falcon 9.
В начале 2015 года компания ViaSat подписала соглашение на запуск с помощью Falcon Heavy спутника ViaSat-2, но в феврале 2016 года компанией было принято решение переместить запуск этого спутника на ракету «Ариан-5», для того чтобы остаться в рамках намеченного контрактными обязательствами расписания. Тем не менее, контракт со SpaceX был сохранён — на запуск одного из трёх спутников следующего поколения ViaSat-3 в 2019—2020 годах с опцией на запуск ещё одного.
В апреле 2015 года был подписан контракт с компанией на запуск спутника Arabsat-6A.
В апреле 2016 года SpaceX объявила о планах запуска с помощью Falcon Heavy миссии Red Dragon для демонстрации технологии управляемой реактивной посадки на поверхность Марса. Изначально запуск намечался на 2018 год, позже был перенесён на 2020. Однако в середине июля 2017 года Илон Маск объявил на конференции ISSR&D в Вашингтоне, что SpaceX отказывается от проекта Red Dragon в связи с тем, что космические корабли Dragon следующих версий будут иметь парашютную систему посадки, причём на беспилотном варианте корабля Dragon двигателей SuperDraco не будет вообще
27 февраля 2017 года компания SpaceX анонсировала план полёта пилотируемого корабля Dragon V2 с двумя частными пассажирами с выполнением облёта Луны и возвратом на Землю. Запуск был намечен на конец 2018 года ракетой-носителем Falcon Heavy. Однако в феврале 2018 года SpaceX отказалось от сертификации Falcon Heavy для пилотируемых полётов в пользу многоразовой системы BFR. Если разработка BFR затянется, то SpaceX вернётся к первоначальному плану с использованием Falcon Heavy. В любом случае, это решение означает, что частный пилотируемый облёт Луны отложен на несколько лет.
В июле 2017 года стали известны итоги открытого конкурса на миссию ВВС США , участие в котором принимали ракета-носитель Falcon Heavy от SpaceX и ракета-носитель Atlas V 551 от United Launch Alliance. Контракт на 191 млн долл. достался ULA.
В июне 2018 года SpaceX выиграла первый тендер для ракеты-носителя Falcon Heavy — на запуск в конце 2020 года засекреченной миссии AFSPC-52 для ВВС США. Сумма контракта составила 130 млн долларов.
В марте 2019 года компания получила контракт от ВВС на запуск миссии AFSPC-44, предполагающую выведение как минимум двух аппаратов на круговую геосинхронную орбиту наклонением 5°. Запуск ожидается в конце 2020 или начале 2021 года.
В марте 2020 года NASA анонсировало подписание контракта со SpaceX в рамках программы Gateway Logistics Services по снабжению будущей окололунной орбитальной станции. Контракт предусматривает как минимум 2 миссии, в ходе которых грузовой космический корабль Dragon XL будет выводиться на транслунную орбиту ракетой-носителем Falcon Heavy.
В апреле 2021 года компания Astrobotic Technology выбрала Falcon Heavy для запуска своего лунного посадочного аппарата Griffin, который доставит на поверхность Луны луноход VIPER по контракту с NASA. Изначально, запуск лунохода, предназначенного для поиска водяного льда в кратерах около Южного полюса Луны, был запланирован на ноябрь 2023 года. В июле 2022 года стало известно, что NASA решила перенести запуск VIPER на ноябрь 2024 года из-за необходимости провести дополнительные испытания посадочного модуля Griffin.
Конструкция Falcon Heavy состоит из усиленной модификации первой ступени Falcon 9 в качестве центрального блока (первой ступени), двух дополнительных первых ступеней Falcon 9 в качестве боковых ускорителей (так называемая «нулевая ступень») и второй ступени. В СССР и России такие боковые ускорители классифицируются как первая ступень, а центральный блок — как, соответственно, вторая ступень; таким образом — по советской/российской классификации Falcon Heavy является не 2-, а 3-ступенчатой ракетой-носителем.
Боковые ускорители Два ускорителя, выполненных на основе первой ступени Falcon 9, закрепляются по бокам первой ступени ракеты-носителя. На верхушке ускорителей размещён композитный защитный конус. Каждый ускоритель имеет по 9 жидкостных ракетных двигателей Merlin 1D, расположенных по схеме Octaweb, с одним центральным двигателем и остальными восемью, расположенными вокруг него.
Первая ступень Первая ступень Falcon Heavy являет собой конструктивно усиленный центральный блок, выполненный на основе первой ступени ракеты-носителя Falcon 9 FT, модифицированный для закрепления двух боковых ускорителей. Оборудован девятью жидкостными ракетными двигателями Merlin 1D. Сверху расположен переходной отсек, вмещающий двигатель второй ступени и оборудованный механизмами расстыковки ступеней.
Суммарно 27 двигателей Мерлин 1D (центральный блок и боковые ускорители) создают тягу кН на уровне моря и кН в вакууме.