İçeriğe atla

Modüler roket

Atlas V roketi 21 Ağustos 2002'de Cape Canevral'den kalkış yaparken.

Modüler roket, görevden göreve değişebilen bileşenlere sahip bir tür çok kademeli rokettir. Bu tür birkaç roket; nakliye, üretim ve uçuş hazırlıkları için destek altyapısını optimize etme masraflarını en aza indirmek için birleşik modüller gibi benzer konseptleri kullanır.

Ulusal Fırlatma Sistemi (National Launch System) çalışması (1991-1992), gelecekteki fırlatıcılara modüler bir tarzda baktı. Bu fikir de NASA'nın kuruluşundan beri var olmuştur.

Örnekler

Evrensel Roket Modülü (Universal Rocket Module), Angara tek seferlik fırlatma sisteminin modüler sıvı yakıtlı ilk aşamasıdır. Yapılandırmaya bağlı olarak, ilk aşama 1, 3, 5 veya 8 roket modülünden oluşabilir. Her modül, 1,92 MN'lik bir itki üreten sıvı oksijen ile RP-1 yakıtıyla çalışan Rus yapımı bir RD-191 motoru kullanır.[1]

Atlas V fırlatma sistemi, ilk aşaması olarak sıvı yakıtlı Ortak Modül İtici'yi (Common Core Booster, CCB) kullanır. Çoğu konfigürasyonda, tek bir CCB, kayışlı katı roket güçlendiricilerle birlikte kullanılır. Bu ilk aşama için üç CCB'yi birbirine saran daha ağır yükler için önerilen bir konfigürasyon. Common Core Booster, Rus yapımı RD-180 yanan sıvı oksijenli RP-1 yakıtı ile 3,8 MN'lik bir itki üretir. Sıvı yakıt tankları, dayanıklılık için izogrid tasarımı kullanır.[2]

Ortak Çekirdek Güçlendiric'inin uzunluğu 27 m (89 fit) ve 3,8 m (12,5 fit) çapa sahiptir.

Delta IV

Delta IV, çeşitli roket konfigürasyonlarının ilk aşaması olarak sıvı yakıtlı Ortak İtici Modülü'nü (Common Booster Core, CBC) kullanır. Bu Atlas V'deki teknolojinin Delta IV'teki halidir. İlk aşama olarak bir ya da üç modül kullanılabilir. Çoğu konfigürasyonda, kayışlı SRB'ler ile veya bunlar olmadan tek bir CBC kullanılır. Üç CBC birlikte "Heavy" konfigürasyonun ilk aşamasını oluşturur. CBC, Rocketdyne RS-68 motorunu kullanır ve sıvı hidrojeni sıvı oksijenle yakar ve 2,9 MN'lik itki üretir.

Falcon Heavy, sıvı yakıta bağlı güçlendiricilerle hareket eden, her ikisinin de üstüne aerodinamik burun konileri monte edilmiş iki normal Falcon 9 Block 5 çekirdek aşamasına sahip güçlendirilmiş bir merkez çekirdeğinden oluşur. Her bir çekirdeğe, yaklaşık 7,7 meganewton itme gücü üreten sıvı oksijen ile RP-1 yakıtı yakan dokuz Merlin 1D motoru güç sağlamakta ve toplamda 22MN'den fazla itme gücü üretmekte. Falcon Heavy'nin ilk tasarımında, merkez çekirdekteki motorların çoğuna güç sağlamak için yakıt ve oksitleyicinin, yan modüller neredeyse boş ve bırakılmaya hazır olana kadar iki yan modülden beslendiği benzersiz bir itici çapraz besleme özelliği vardı. Ancak aşırı karmaşıklığı nedeniyle bu özellik 2015'te iptal edildi ve üç çekirdeğin her birinin kendi yakıtını yakması sağlandı. Daha sonraki değerlendirmeler, her bir yan iticinin inmesi (yeniden kullanılması) için gereken itici gazın zaten ucu ucuna yettiğini, dolayısıyla çapraz beslemenin gerçekten hiçbir avantajı olmadığını ortaya koydu.

Falcon 9'a benzer şekilde, her Falcon Heavy itici modülü yeniden kullanılabilir.[3] Falcon Heavy Test Uçuşu, iki yan modülün aynı anda fırlatma alanlarının yakınına indiğini gösterirken, ana itici SpaceX'in özerk uzaylimanı insansız gemisine iniş yapmaya çalıştı ve bu da geminin yanına sert bir inişle sonuçlandı. İkinci görev sırasında üç itici de yumuşak bir şekilde indi.[4] Üç itici modülünün tümünü de indirmeyi başaran Falcon Heavy görevi, Falcon 9 ile aynı malzeme masraflarına, yani üst parçaya ve potansiyel olarak yük koruma kaplamasına sahiptir. Bu nedenle, bir Falcon 9 ve bir Falcon Heavy görevleri arasındaki maliyet farkı, esas olarak ekstra yakıt ve bir itici modülünün aksine üçünün yenilenmesiyle sınırlıdır.

Kaynakça

  1. ^ "Khrunichev Uzay Merkezi'nin Angara hakkındaki sayfası (Rusça)". 9 Temmuz 2001 tarihinde kaynağından arşivlendi. 
  2. ^ "Uzay Fırlatmalarındaki Bir Sonraki Aşama, Aerospace (İngilizce)". 21 Eylül 2008 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 30 Eylül 2022. 
  3. ^ "Elon Musk'ın bu konudaki görüşleri". 6 Ekim 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 1 Ekim 2022. 
  4. ^ "Falcon Heavy'nin fırlatılışı ve inişi". 1 Ekim 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 1 Ekim 2022. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Füze</span> çeşitli güdüm sistemleri ile hedefe yönelen karmaşık silah sistemi

Füze, genellikle bir sevk maddesi, jet motoru veya roket motoruyla desteklenen, kendi kendine hareket edebilen, havada giden menzilli bir silahtır.

<span class="mw-page-title-main">Roket</span> itiş için kullanılan pirokinetik motor; yanıcı silah için bkz. Q2037215

Roket bir uzay aracı, hava aracı, araç, atkı veya bombadır. Roket, roket motorundan itme gücü elde eder. Roket motoru egzozu tamamen roket içinde taşınan roket itici yakıtından oluşur. Roket motorları etki ve tepki ile çalışır ve sadece egzozlarını yüksek hızda ters yönde dışarı atarak roketleri ileri doğru iter ve bu nedenle uzay boşluğunda çalışabilir. Etimolojik kökeni İtalyancada "bobin" anlamına gelen rocchetto olup, silindirik şekil benzerliğinden ötürü modern anlamında sahiplenilen kelimenin kullanımı 20. yüzyıl başlarında savaş gemilerinin öz itmeli ateşleme mermilerine dayanmaktadır. Türk Dil Kurumuna göre Türkçeye Fransızca roquette kelimesinden geçmiştir.

<span class="mw-page-title-main">SpaceX</span> Amerikan özel havacılık şirketi

SpaceX, merkezi ABD'nin Kaliforniya eyaletindeki Hawthorne şehrinde bulunan bir Amerikalı uzay taşımacılığı şirketidir. SpaceX; Falcon 9, Falcon Heavy, Starlink, Dragon Kargo, Starship gibi uzay misyonu araçlarını bünyesinde bulundurmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Katı yakıtlı roket motoru</span>

Katı yakıtlı roket motoru yakıt ve oksitleyicisi katı fazda olan bir roket motoru türüdür. Askerî füze sistemlerinde, uydu fırlatma sistemlerinde ve hava yastıklarında kullanılmaktadır. Çinliler tarafından geliştirilmiştir ve 13. yüzyılın başlarından itibaren Çinliler, Persler, Moğollar ve Hintler tarafından savaşlarda kullanılmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Falcon 9</span> Merkezi Kaliforniyanın Hawthorne şehrinde olan SpaceX şirketi tarafından tasarlanıp geliştirilen yeniden kullanılabilir bir fırlatma araçları ailesi

Falcon 9, merkezi Kaliforniya'nın Hawthorne şehrinde olan SpaceX şirketi tarafından tasarlanıp geliştirilen yeniden kullanılabilir bir fırlatma araçları ailesidir. Bu fırlatma araçları ailesi Falcon 9 v1.0, Falcon 9 v1.1, Falcon 9-R'den oluşmaktadır. Bu yörüngeye iki aşamada çıkan aracın her iki aşaması için de güç, yakıt olarak sıvı oksijen (LOX) ve roket-sınıfı kerosen (RP-1) kullanan roket motorları tarafından sağlanır. Falcon 9'un şu anki haliyle alçak Dünya yörüngesine 13150 kilogram (28990 lb) ağırlığında ve yer istasyonu transfer yörüngesine 4,850 kilogram (10,690 lb) ağırlığında görev yüklerini taşıyabilmektedir. Her üç Falcon 9 aracı da orta ölçekteki fırlatma sistemleri sınıfındadır.

<span class="mw-page-title-main">Falcon 1</span> SpaceX şirketi tarafından özel sermaye ile geliştirilmiş ve üretilmiş olan, bir harcanabilir fırlatma sistemi

Falcon 1, SpaceX şirketi tarafından özel sermaye ile geliştirilmiş ve üretilmiş olan, bir 'harcanabilir fırlatma sistemidir. Yörüngeye-iki-aşamalı-çıkan türdeki roket her iki aşama için de yakıt olarak LOX/RP-1 karışımını kullanmaktadır, ilk aşamada tek bir Merlin motoru ve ikinci aşamada ise tek bir Kestrel motoru kullanılmaktadır. Roket baştan sona SpaceX tarafından tasarlandı ve özel sermaye ile geliştirilerek yörüngeye çıkabilen ilk başarılı sıvı-yakıt-itkili fırlatma aracı olmuştur.

<span class="mw-page-title-main">Merlin (roket motoru ailesi)</span>

Merlin, SpaceX tarafından Falcon 1 ve Falcon 9 fırlatma araçlarında kullanılmak üzere geliştirilmiş olan bir roket motorları ailesidir. SpaceX, Merlin motorlarını ayrıca Falcon Heavy fırlatma aracında da kullanmayı planlamaktadır. Merlin motorları gaz-üreteci güç döngüsü içinde roket yakıtı olarak RP-1 ve Sıvı oksijen kullanır. Merlin motoru en başta denizden kurtar(ıl)ma ve tekrar kullanım için tasarlanmıştı.

<span class="mw-page-title-main">Falcon (roket ailesi)</span>

Falcon roket ailesi, Space Exploration Technologies (SpaceX) şirketi tarafından geliştirilen ve işletilen bir dizi fırlatma aracıdır. Tamamen 21. yüzyılda tasarlanmış ilk yörüngesel fırlatma araçlarıdır.

<span class="mw-page-title-main">Draco (roket motoru ailesi)</span>

Draco, SpaceX tarafından fırlatma araçlarında ve uzay kapsüllerinde kullanılmak üzere tasarlanmış olan Hipergolik sıvı yakıtlı roket motoru ailesidir. Şimdiye kadar iki çeşidi üretilmiştir : Draco ve SuperDraco.

Raptor (Türkçe: Yırtıcı Kuş),SpaceX tarafından geliştirilen, Kriyojenik metan-yakıtlı roket motorları ailesinin ilk üyesidir. Özel olarak, SpaceX süper-ağır fırlatma araçlarının yüksek verimli aşağı ve yukarı aşamalarında kullanılması hedeflenmektedir. Merlin 1C & D motorlarına sahip daha önceki tüm Falcon 9 roketlerinde kullanılmış olan RP-1 kerosen ve LOX karışımı yerine; Raptor motoru yakıt olarak sıvı metan ve sıvı oksijen (LOX), kullanacaktır. Başlangıç tasarımlarında Raptor motorunun metan'dan ziyade sıvı hidrojen (LH2) kullanması öngörülüyordu.

<span class="mw-page-title-main">Falcon Heavy</span>

Falcon Heavy, SpaceX tarafından tasarlanmış ve üretilmiş, kısmen yeniden kullanılabilen bir ağır yük fırlatma aracıdır. Falcon Heavy, Falcon 9 fırlatma aracının bir uyarlamasıdır ve Falcon 9 roket çekirdeğinin yanı sıra, Falcon 9 ilk aşamasından türetilmiş olan, fazladan iki adet sonradan eklenen roketten oluşmaktadır. Bu yapılandırma Alçak Dünya yörüngesine (ADY) çıkarılabilen görev yükü miktarını yaklaşık 54 tona yükseltecektir, bununla karşılaştırılacak olursa Falcon 9 v1.1 aracı 13 ton'a kadar görev yükünü ADY'ye çıkarabilmektedir. Falcon Heavy için ilk fırlatma 6 Şubat 2018 tarihinde başarılı olarak gerçekleşmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Evrilmiş Harcanabilir Fırlatma Aracı</span>

Evrilmiş Harcanabilir Fırlatma Aracı - EHFA, ABD Hava Kuvvetleri (USAF) bünyesindeki bir harcanabilir fırlatma sistemi programıdır, ABD Savunma Bakanlığına ve ABD Hükümetine ait diğer görev-yüklerinin uzaya erişimini sağlama amacı gütmektedir. 1990'larda hükûmetin uzaya fırlatışlarını daha ucuz ve güvenilir hale getirme amacıyla başlatılan bu programın sonucunda Delta IV ve Atlas V isimli iki adet fırlatma sistemi geliştirilmiştir. Bu iki fırlatma sistemi, ABD askeri uydularının fırlatılmasında kullanılan asıl yöntemlerdir. ABD Hava Kuvvetleri, EHFA ailesindeki fırlatma araçlarını, en azından, 2030 sonlarına kadar kullanmayı planlamaktadır. Ayrıca geliştirme süreci devamında oluşan (Follow-on) teknolojiler üzerinde duruluyor, bunlardan birisi aslen, iptal edilene kadar, Tekrar-kullanılabilir Hızlandırıcı Sistemiydi.

<span class="mw-page-title-main">Basınç beslemeli motor</span> roket motorlarının bir alt sınıfı

Basınç beslemeli motorlar roket motorlarının bir alt sınıfıdır. İtici yakıt tanklarının genellikle helyum yardımıyla basıncının yükseltilmesi sonucu, yakıt ve okside edici maddenin yanma odasına itilmesi prensibine dayanır. Yeterli akışı sağlamak için tank içi basıncın yanma odasındaki basıncı geçmesi gerekmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Hibrit yakıtlı roket</span>

Hibrit-yakıtlı roket, roket motorunda birbirinden farklı fazdaki farklı roket yakıtları kullanan bir rokettir. Bu yakıtlardan biri katı halde ve diğeri ise gaz ya da sıvı haldedir. Hibrit roketinin ortaya çıkışı 75 yıl öncesine kadar takip edilebilir.

Tek-yakıtlı roket, itici yakıt olarak tek bir kimyasal madde kullanan roket türüdür.

<span class="mw-page-title-main">GSLV Mk III</span> Fırlatma aracı

Geosenkronize Uydu Fırlatma Aracı Mark III ya da diğer bir adıyla Fırlatma Aracı Mark 3 (LVM3), Hint Uzay Araştırma Organizasyonu (ISRO) tarafından geliştirilen üç aşamalı orta kaldırma fırlatma aracıdır. Öncelikle iletişim uydularını jeostasyonel yörüngeye fırlatmak için tasarlanmış olup, Hint İnsan Uzay Uçuşu Programı kapsamında mürettebatlı misyonlar ve Chandrayaan-2 gibi özel bilim misyonları için fırlatma aracı olarak tanımlanmıştır. GSLV Mk III, benzer şekilde adlandırılan GSLV Mk II'den daha yüksek bir yük kapasitesine sahiptir.

<span class="mw-page-title-main">Falcon 9 Block 5</span>

Falcon 9 Block 5, SpaceX tarafından Amerika Birleşik Devletleri'nde tasarlanan ve üretilen, kısmen yeniden kullanılabilir iki kademeli orta taşıma kapasiteli yörüngeye fırlatma aracıdır. SpaceX Merlin motorları tarafından çalıştırılan Falcon 9 Full Thrust'ın beşinci versiyonudur. Bu motorlar roket-sınıfı kerosen (RP-1) ve sıvı oksijen (LOX) yakarak çalışır.

Delta IV Heavy, Delta IV ailesinin en büyük türü olan harcanabilir ağır yük fırlatma aracıdır. Bu, SpaceX'in Falcon Heavy'sinin arkasında, çalışan dünyanın en büyük kapasiteli ikinci fırlatma aracıdır ve onu CNSA'nın Long March 5'i yakından takip eder. United Launch Alliance tarafından üretilmiştir ve ilk 2004 yılında fırlatılmıştır.

Satürn I, Amerika Birleşik Devletleri'nin 20.000 pound (9.100 kg) kadar olan ilk orta kaldırma fırlatma aracı olarak tasarlanmış bir roketti. Geliştirilmesi, 1958'de yeni kurulan NASA tarafından DARPA'DAN devralındı. Tasarımı sağlam ve esnek olduğunu kanıtladı. Sıvı hidrojen yakıtlı roket tahrikinin geliştirilmesini başlatmada, Pegasus uydularını başlatmada ve Apollo komuta ve hizmet modülü fırlatma aşaması aerodinamiğinin uçuş doğrulamasında başarılı oldu. On Satürn I roketi, daha büyük, daha yüksek toplam itici ikinci aşama ve gelişmiş bir rehberlik ve kontrol sistemi kullanan ağır kaldırma türevi Saturn IB ile değiştirilmeden önce uçtu. Aynı zamanda Apollo programında Ay'a ilk iniş yapan insanları taşıyan süper ağır kaldırma Satürn V'nin geliştirilmesine de öncülük etti.

<span class="mw-page-title-main">RP-1</span>

RP-1, roket yakıtı olarak kullanılan, görünüm olarak jet yakıtına benzeyen ve çok yüksek düzeyde rafine edilmiş bir kerosen türüdür. RP-1, sıvı hidrojenden daha düşük bir özgül dürtü sağlar, ancak daha ucuzdur, oda sıcaklığında saklanabilir ve patlama tehlikesi çok daha düşüktür. RP-1, özgül enerjisi LH 2'den daha düşük olsa da, özkütlesi ondan fazla olduğundan daha yüksek bir enerji yoğunluğu sağlar. RP-1'in ayrıca oda sıcaklığında alternatif bir sıvı yakıt olan hidrazin kadar çok toksik ve kanserojen tehlikesi de yoktur.