Falcon 1

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Falcon 1
Falcon 1 Flight 4 liftoff.jpg
Primo lancio orbitale del Falcon 1
Informazioni
Funzione vettore leggero
Produttore SpaceX
Nazione di origine Stati Uniti Stati Uniti
Costo per lancio 9.000.000 $ (2010)
Dimensioni
Altezza 21.3 m
Diametro 1.7
Massa 38.555 kg
Stadi 2
Capacità
Carico utile verso orbita terrestre bassa 670 kg[1]
Cronologia dei lanci
Stato Ritirato
Basi di lancio Omelek Island
Vandenberg AFB
Lanci totali 5
Successi 2
Fallimenti 3
Volo inaugurale 24 maggio 2006
Volo conclusivo 14 luglio 2009
Primo satellite FalconSAT-2
1º stadio
Propulsori 1 Merlin 1A o 1C
Spinta 453 kN
Impulso specifico 225 s
Tempo di accensione 169 s
Propellente RP-1/LOX
2º stadio
Propulsori 1 Kestrel
Spinta 31 kN
Impulso specifico 321 s
Tempo di accensione 378 s
Propellente RP-1/LOX

Il Falcon 1 è un veicolo di lancio orbitale progettato e fabbricato da SpaceX tra il 2008 e il 2009.[2] Il 28 settembre 2008, durante il suo quarto lancio di prova, è diventato il primo razzo a raggiungere con successo l'orbita terrestre bassa finanziato completamente da privati.[3]

È un razzo orbitale a due stadi che usa ossigeno liquido e RP-1 per entrambi gli stadi. Il primo è spinto da un unico motore di classe Merlin ed il secondo da un unico razzo di classe Kestrel.

Il veicolo è stato lanciato per cinque volte, riuscendo a raggiungere l'orbita durante il quarto tentativo, nel settembre 2008, con della zavorra al posto del carico utile. Il 14 luglio 2009 il Falcon 1 eseguì l'ultimo volo portando in orbita il satellite malese RazakSAT, durante il primo lancio commerciale di SpaceX. Dopo il quinto lancio è stato sostituito dal Falcon 9.

Era stata annunciata una versione migliorata, il Falcon 1e, ma lo sviluppo di questa missione fu cancellato in favore del Falcon 9.[4]

Nel maggio 2012 la SpaceX ha dichiarato che intende trasferire sui Falcon 9 i carichi che avrebbero dovuto volare sui Falcon 1, utilizzando il loro spazio di carico secondario.[5] Non sono quindi previsti voli dei Falcon 1 almeno fino al 2017.

Progetto[modifica | modifica wikitesto]

Secondo SpaceX, il Falcon 1 è stato disegnato per ridurre al minimo i costi di lancio in orbita di satelliti, aumentare il rendimento e migliorare le condizioni di volo e il tempo di lancio.[6] È anche destinato a verificare i componenti e i concetti di progettazione strutturale che verranno riutilizzati per Falcon 9.

Durante il lancio, il motore del primo stadio (Merlin) viene acceso a piena potenza, mentre il lanciatore viene controllato e tutti i sistemi verificati dal computer di bordo. Se i sistemi stanno operando correttamente, il razzo viene liberato e lascia la torre di lancio in circa 7 secondi. Il motore del primo stadio esaurisce il carburante in poco meno di 3 minuti, dopo la separazione tra gli stadi viene effettuata contemporaneamente con bulloni esplosivi e in maniera pneumatica. Il motore Kestrel del secondo stadio rimane acceso per 6 minuti, portando il carico in orbita bassa, una volta completato l'inserimento orbitale il motore può essere acceso più volte per portare il carico utile nell'orbita desiderata.

Primo Stadio[modifica | modifica wikitesto]

Il primo stadio è costruito con una lega di alluminio saldato con il metodo FSW.[7] Presenta una comune paratia che separa il serbatoio dell'ossigeno liquido da quello del cherosene, inoltre funge da stabilizzatore di pressione durante il volo. Può essere trasportato con sicurezza senza pressurizzazioni (come succede per il più pesante Delta II) ma guadagna maggiore robustezza quando viene pressurizzato per il volo (come per l'Atlas II, che però non poteva essere trasportato non pressurizzato).

Vista del primo stadio e del suo propulsore Merlin.

Il progetto risultante ha il più alto rapporto potenza-peso di tutti gli odierni primi stadi.

Secondo stadio[modifica | modifica wikitesto]

I serbatoi del secondo stadio vengono costruiti con una lega di alluminio-litio in grado di sopportare temperature criogeniche. Il sistema di pressurizzazione ad elio si occupa di pompare il propellente al motore e fornire gas ai razzi di manovra, e viene usato quando si è a gravità zero per accumulare il carburante sul fondo del serbatoio prima di riaccendere il motore. Il motore Kestrel è dotato di un dissipatore di calore al titanio per trasferire il calore in eccesso all'elio, aumentandone notevolmente il rendimento.[8] I serbatoi a pressione, costruiti dalla Arde corporation, sono gli stessi usati nel razzo vettore Delta IV e sono formati da uno strato in lega Inconel ricoperto di materiale composito.[9][10][11]

Riutilizzabilità[modifica | modifica wikitesto]

Era stato pianificato di recuperare il primo stadio per mezzo di un paracaduta per un eventuale riutilizzo, ma questa possibilità non è mai stata dimostrata. Al contrario non sono mai stati fatti piani per il riutilizzo del secondo stadio.[9][12]

Operazioni[modifica | modifica wikitesto]

Al lancio, il motore del primo stadio è acceso e portato alla spinta massima mentre il razzo è ancora ancorato alla piattaforma in modo da verificare che non ci siano problemi prima del lancio effettivo. Se tutti i dati sono nella norma il razzo è rilasciato dalla rampa e lascia la torre di lancio in sette secondi. Il primo stadio rimane acceso per due minuti e 49 secondi. La separazione degli stadi è ottenuta sia per mezzo di un sistema pneumatico sia con bulloni esplosivi.

Il secondo stadio rimane acceso per circa sei minuti, inserendo il carico in orbita bassa. Il motore Kestrel del secondo stadio può essere acceso più volte.

Finanziamenti privati[modifica | modifica wikitesto]

Il Falcon 1 è stato sviluppato con finanziamenti privati. L'unico altro veicolo per il lancio orbitale interamente finanziato da privati è il Pegasus, lanciato per la prima volta nel 1990; tuttavia, quest'ultimo richiede un grande aereo come primo stadio.[13] Il Falcon 1 è anche il primo razzo orbitale parzialmente riutilizzabile ad essere sviluppato senza fondi pubblici.[14] Mentre lo sviluppo del Falcon 1 è stato finanziato da privati, i primi due lanci furono acquistati dal Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti durante un programma per valutare nuovi veicoli da lancio da impiegare per conto della DARPA.[15]

Listino prezzi[modifica | modifica wikitesto]

SpaceX è uno dei pochi operatori per sistemi di lancio che comunicano i prezzi di lancio al pubblico. È stato pubblicizzato che costruire un Falcon 1 sarebbe costato 5,9 milioni di dollari nel 2005 (7.3 al netto dell'inflazione nel 2012).[16][17] Dal 2006 al 2007 il prezzo stimato per un razzo operativo è stato di 6,7 milioni di dollari.[18] Alla fine del 2009 SpaceX annunciò che la versione 1 e 1e del lanciatore sarebbero costate rispettivamente 7 e 8.5 milioni di dollari, con piccoli sconti in caso di lanci multipli. Nel 2012 è stato annunciato che i carichi che avrebbero dovuto volare con il Falcon 1 saranno lanciati come carichi secondari di Falcon 9.[4]

Siti di lancio[modifica | modifica wikitesto]

Tutti i lanci sono stati effettuati dall'atollo di Kwajalein, sfruttando la struttura di lancio di SpaceX sull'isola di Omelek e le infrastrutture messe a disposizione dal vicino Reagan Test Site. Tutti i lanci futuri del Falcon 1 già pubblicati sul manifesto di lancio di SpaceX sono previsti nel medesimo sito.

Altri siti proposti per il lancio di Falcon 1 sono stati:

  • Vandenberg Air Force Base, complesso di lancio 3, piattaforma 3W, ma scartata per via di problemi di coordinamento dei lanci dalla piattaforme adiacenti.

Versioni[modifica | modifica wikitesto]

Versioni[6][21][22] Merlin A (2006-2007) Merlin C (2007-2009) Falcon 1e (Cancellato)
Primo stadio 1 × Merlin 1A 1 × Merlin 1C 1 × Merlin 1C
Secondo stadio 1 × Kestrel 1 × Kestrel 1 × Kestrel
Altezza 21,3 m 22,25 m 26,83 m
Diametro 1,7 m 1,7 m 1,7 m
Potenza alla partenza 318 kN 343 kN 454 kN
Peso alla partenza 27,2 t 33,23 t 38,56 t
Diametro interno dello scafo 1,5 m 1,5 m 1,71 m
Carico utile (LEO) 570 kg (di meno in SSO) 450 kg (di meno in SSO) 1.010 kg (430 in SSO)
Prezzo per lancio
6,7 milioni di $ 7,0 milioni di $ 9,1 milioni di $
Prezzo per kg di carico (LEO)
11.754 $ 15.556 $ 9.010 $ (19.767 $ in SSO)
Lanci riusciti
0 su 2 2 su 3 n/d

Lista dei lanci[modifica | modifica wikitesto]

Exquisite-kfind.png Lo stesso argomento in dettaglio: Lista dei lanci di Falcon 1.

Il Falcon 1 ha effettuato cinque lanci. I primi tre sono falliti, gli altri due hanno avuto successo. Con il quarto lancio per la prima volta un razzo a propellente liquido sviluppato e finanziato da privati ha raggiunto l'orbita.[3] Il quinto lancio, primo e ultimo volo commerciale, portò RazakSAT in orbita bassa (LEO).[23]

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ (EN) International Astronautical Federation, Highlights in Space 2005: Progress in Space Science, Technology and Applications, International Cooperation and Space Law, United Nations Publications, ISBN 978-9211009897.
  2. ^ (EN) Launch Market on Cusp of Change - Via Satellite, su Via Satellite. URL consultato il 16 gennaio 2016.
  3. ^ a b Vance, Ashlee, Elon Musk : Tesla, SpaceX, and the Quest for a Fantastic Future, New York: HarperCollins, 2005, ISBN 978-0-06-230123-9.
  4. ^ a b WebCite query result, su www.webcitation.org. URL consultato il 16 gennaio 2016.
  5. ^ (EN) SpaceX Launch and Placement Services: Falcon 1 Payloads, SpaceX.
  6. ^ a b (EN) Falcon 1 Overview, SpaceX. URL consultato il 5 maggio 2007.
  7. ^ (EN) Brian Bjelde, Max Vozoff e Gwynne Shotwell, The Falcon 1 Launch Vehicle: Demonstration Flights, Status, Manifest, and Upgrade Path. URL consultato il 20 gennaio 2016.
  8. ^ (EN) Falcon 1 Flight Three Press Kit (PDF), SpaceX. URL consultato il 30 settembre 2008.
  9. ^ a b SpaceX, Press Center, su SpaceX. URL consultato il 13 gennaio 2016.
  10. ^ (EN) Falcon 1 • Flight 3 • Press Kit (PDF). URL consultato il 20 gennaio 2016.
  11. ^ Falcon 1, su www.astronautix.com. URL consultato il 20 gennaio 2016.
  12. ^ Spaceflight Now | Falcon Launch Report | Successful launch for Falcon 1 rocket, su spaceflightnow.com. URL consultato il 13 gennaio 2016..
  13. ^ (EN) Orbital Marks 25th Anniversary Of Company's Founding, Orbital Sciences, 2 aprile 2007.
  14. ^ (EN) Private sector enticing public into final frontier, USAtoday.com, 17 giugno 2005.
  15. ^ (EN) Falcon 1 Reaches Space But Loses Control and is Destroyed on Re-Entry, Satnews.com, 21 marzo 2007.
  16. ^ (EN) DoD Small-Rocket Contract Produces Fierce Competition, Space News, 23 maggio 2005.
  17. ^ %245900000 in 2005 dollars - Wolfram|Alpha, su www.wolframalpha.com. URL consultato il 19 gennaio 2016.
  18. ^ (EN) SpaceX's Inaugural Falcon 1 Rocket Lost Just After Launch, Space.com, 24 marzo 2006.
  19. ^ (EN) John Kelly, SpaceX cleared for Cape launches, Florida Today, 25 aprile 2007.
  20. ^ floridatoday.com | The Flame Trench | Florida Today's Space Team Blog, su www.floridatoday.com. URL consultato il 19 gennaio 2016..
  21. ^ (EN) SpaceX Falcon 1 Data Sheet (PDF), SpaceX, 28 settembre 2008.
  22. ^ (EN) Falcon 1 Users Guide (PDF), SpaceX, 28 settembre 2008.
  23. ^ Spaceflight Now | Falcon Launch Report | Commercial launch of SpaceX Falcon 1 rocket a success, su www.spaceflightnow.com. URL consultato il 19 gennaio 2016..

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

Altri progetti[modifica | modifica wikitesto]

Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]