Ten artykuł należy dopracować:

od 2024-08 → poprawić styl – powinien być encyklopedyczny,
od 2024-08 → zweryfikować treść i dodać przypisy,
od 2024-08 → zaktualizować na podstawie najświeższych informacji.
Dokładniejsze informacje o tym, co należy poprawić, być może znajdują się w dyskusji tego artykułu.
Po wyeliminowaniu niedoskonałości należy usunąć szablon {{Dopracować}} z tego artykułu.

Falcon Heavy

Rodzina rakiet nośnych Falcon
Falcon Heavy na stanowisku startowym w czerwcu 2019 roku
Producent	SpaceX
Koszt wystrzelenia	90 mln USD
Data pierwszego startu	6 lutego 2018
Data ostatniego startu	25 czerwca 2024
Statystyki
Wszystkie starty	11
Udane starty	11 (100%)
Nieudane starty	0
Zdolność wynoszenia	LEO: 63,8 t GTO: 26,7 t Mars: 16,8 t Pluton: 3,5t[1]
Siła ciągu przy starcie	22 819 kN
Wymiary
Długość	70,0 m
Średnica	12,2 m
Masa całkowita	1 420 788 kg
Ilość stopni	2 + dwa boostery
Stopnie rakiety
Człon 0.	2x (9 × Merlin 1D+)
Człon 1.	9 × Merlin 1D+
Człon 2.	1 × Merlin 1D+ Vacuum (lub 1 × Raptor (w planie))

Zobacz multimedia związane z tematem: rakieta Falcon Heavy

Zobacz multimedia związane z tematem: SpaceX

Falcon Heavy – superciężka rakieta nośna z możliwością częściowego ponownego użycia, która może wynosić ładunki na orbitę okołoziemską oraz poza nią. Została zaprojektowana oraz wyprodukowana przez amerykańskie przedsiębiorstwo SpaceX^[2][3].

Rakieta składa się z centralnego stopnia do którego przymocowane są dwa boostery oraz znajdującego się na jego szczycie drugiego stopnia rakiety^[4]. Falcon Heavy ma drugi największy udźwig spośród wszystkich obecnie latających rakiet nośnych tuż za Space Launch System należącym do NASA, a także czwarty największy udźwig spośród wszystkich rakiet, które są w stanie osiągnąć lot orbitalny, plasując się za rakietą Space Launch System, Energia i Saturnem V^[5].

W ramach pierwszego lotu Falcona Heavy, który odbył się 6 lutego 2018 roku o godzinie 20:45 UTC^[6], jako imitację ładunku użytecznego rakieta wyniosła Teslę Roadster należącą do założyciela SpaceX Elona Muska wraz z manekinem nazwanym Starman, który podczas lotu znajdował się na siedzeniu kierowcy^[7]. Drugi lot Falcona Heavy miał miejsce 11 kwietnia 2019 roku, a wszystkie trzy boostery pomyślnie powróciły na Ziemię^[8]. Trzeci lot Falcona Heavy miał miejsce 25 czerwca 2019 roku, a od tego czasu rakieta Falcon Heavy uzyskała certyfikację do wynoszenia ładunków użytecznych należących do programu National Security Space Launch^[9].

Falcon Heavy został pierwotnie zaprojektowany z myślą o wynoszeniu astronautów w przestrzeń kosmiczną poza niską orbitę okołoziemską, choć od lutego 2018 roku SpaceX nie zamierza jego do tego wykorzystywać ani kontynuować procesu certyfikacji w celu umożliwienia wynoszenia tą rakietą astronautów NASA^[10]. Oczekuje się, że zarówno rakieta Falcon Heavy, jak i Falcon 9 zostaną ostatecznie zastąpione przez rakietę Starship, która jest obecnie opracowywana^[11].

Program budowy rakiety Falcon Heavy został ogłoszony publicznie przez Elona Muska – założyciela i dyrektora SpaceX, w kwietniu 2011 r.^[12] Zapowiadano wówczas pierwszy start na 2013 r., jednak termin ten wielokrotnie przekładano, co spowodowane było zarówno niezbyt dużym początkowo zainteresowaniem tą rakietą ze strony potencjalnych klientów komercyjnych, jak i skoncentrowaniem się przedsiębiorstwa na doprowadzeniu do odzyskiwania pierwszego stopnia Falcona 9, modernizacji silnika Merlin 1 i na pracach nad załogową wersją statku Dragon 2.

Ponieważ poszczególne stopnie Falcona Heavy wywodzą się z głównego stopnia Falcona 9, główną rolę także w tej rakiecie odgrywa silnik rakietowy Merlin 1D, produkowany również przez SpaceX. W związku z tym przy starcie rakiety równocześnie pracuje 27 takich silników rozmieszczonych w trzech modułach umieszczonych obok siebie, każdy po 9 silników. Merlin 1D to silnik jednokomorowy, napędzany naftą RP-1 paloną w ciekłym tlenie. System wielokrotnego użytku.

Pierwszy test statyczny silników odbył się 24 stycznia 2018^[13].

Falcon Heavy startuje ze stanowiska startowego LC-39A w Centrum Kosmicznym im. J.F. Kennedy’ego na przylądku Canaveral na Florydzie, USA^[14],

Planowanym stosowaniem rakiety Falcon Heavy będą loty bezzałogowe. SpaceX rozpoczęło ponadto proces certyfikacji rakiety na potrzeby Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych^[15], co zapewni przedsiębiorstwu dostęp do rynku usług dla wojska. Ponieważ Falcon Heavy jest rozwinięciem rakiety Falcon 9, która otrzymała certyfikat, proces ten powinien być krótszy niż 2 lata potrzebne do certyfikacji Falcona 9.

Na początku 2018 roku wycofano się z pomysłów na loty załogowe poza orbitę Księżyca i powrót do nich jest mało prawdopodobny^[16].

Częściowo odzyskiwalny Falcon Heavy zaliczany jest do kategorii ciężkich rakiet nośnych, zdolnych wynieść od 20 do 50 ton ładunku użytecznego na niską orbitę okołoziemską, zgodnie z klasyfikacją przyjętą przez panel NASA ds. załogowych misji kosmicznych^[17]. W pełni jednorazowy (nieodzyskiwalny) Falcon Heavy mieści się w kategorii superciężkich systemów nośnych, z maksymalnym udźwigiem 64 ton na niską orbitę okołoziemską^[17].

Pierwotna koncepcja rakiety zakładała możliwość wynoszenia ładunków o masie 24,75 ton na niską orbitę okołoziemską. Jednak do kwietnia 2011 roku oszacowania wzrosły do 53 ton^[18], z możliwością transportu ładunków o masie do 12 ton na geostacjonarną orbitę transferową^[19]. Późniejsze raporty z 2011 roku przewidywały jeszcze większe możliwości, obejmujące wynoszenie 19 ton na geostacjonarną orbitę transferową^[20], a także 16 ton na trajektorię translunarną oraz 14 ton na orbitę areocentryczną^[21]. Pod koniec 2013 roku SpaceX zwiększyło przewidywaną ładowność Falcona Heavy dla geostacjonarnej orbity transferowej do 21,2 ton^[22].

W kwietniu 2017 r. przewidywany udźwig rakiety Falcon Heavy na niską orbitę okołoziemską został zwiększony z 54,4 do 63,8 ton. Maksymalna ładowność jest osiągana, gdy SpaceX nie będzie odzyskiwać żadnego z trzech boosterów rakiety^[3]. Przy całkowitym wykorzystaniu tylko środkowego stopnia rakiety i odzyskaniu dwóch bocznych boosterów, Elon Musk szacuje, że zmniejszenie ładowności Falcona Heavy wyniosłoby około 10%, co nadal dawałoby ponad 57 ton możliwego ładunku do wyniesienia na niską orbitę okołoziemską^[23]. Odzyskanie wszystkich trzech boosterów rakiety pozwoliłby uzyskać około 30 ton możliwej wagi ładunku użytecznego do wyniesienia na niską orbitę okołoziemską^[24].

Od 2013 do 2016 roku, SpaceX prowadziło prace nad opracowaniem wielokrotnego użytku dla Falcona 9. Na początku SpaceX wyraziło nadzieję, że wszystkie stopnie rakiety będą ostatecznie wielokrotnego użytku^[25]. Od tego czasu SpaceX zademonstrowało rutynowe odzyskiwanie pierwszego stopnia rakiety Falcon 9 na lądzie i na morzu, a także z powodzeniem odzyskało wiele owiewek ładunku użytecznego^[26]. W przypadku rakiety Falcon Heavy, dwa boczne boostery rakiety oddzielają się od środkowego boostera rakiety wobec czego poruszają się z mniejszą prędkością niż w przypadku Falcona 9^[27]. Podczas pierwszego lotu Falcona Heavy, SpaceX rozważało próbę odzyskania drugiego stopnia rakiety, ale ostatecznie nie zrealizowano tego planu^[28].

Wydajność Falcona Heavy przy wynoszeniu ładunków na geosynchroniczną orbitę transferową jest obniżona w przypadku odzyskiwania boosterów rakiety, jednak koszty wyniesienia są znacznie niższe. Przy odzyskiwaniu wszystkich trzech boosterów, rakieta jest w stanie wynieść na geosynchroniczną orbitę transferową ładunek o masie 8 ton^[3]. Jeśli odzyskiwane są jedynie dwa zewnętrzne boostery, a centralny rdzeń zostaje w całości wykorzystany, Falcon Heavy może wynieść na geosynchroniczną orbitę transferową ładunek o masie około 16 ton^[29]. Dla porównania Delta IV Heavy była zdolna wynieść na geosynchroniczną orbitę transferową ładunek użyteczny o masie 14,2 ton^[30].

 Osobny artykuł: Lista startów rakiet Falcon 9 oraz Falcon Heavy.

Pierwszy testowy start odbył się 6 lutego 2018 i zakończył się sukcesem. Testowym ładunkiem był prywatny samochód Tesla Roadster Elona Muska z manekinem w skafandrze kosmicznym w fotelu kierowcy. Dwa boczne człony wylądowały pomyślnie na platformach LZ-1 i LZ-2 w tym samym czasie. To pierwsze jednoczesne lądowanie dwóch rakiet nośnych. Centralny człon nie zdołał wylądować na autonomicznej barce z powodu wyczerpania się mieszanki TEA - TEB przeznaczonej do rozruchu silników. W konsekwencji zamiast uruchomić trzy silniki, został uruchomiony tylko jeden i rakieta z prędkością około 500 km/h uległa zniszczeniu rozbijając się o taflę Atlantyku kilka metrów od barki^[31].

12 kwietnia 2019 odbył się drugi lot rakiety i pierwszy komercyjny. Ładunkiem podczas lotu był satelita Arabii Saudyjskiej ArabSat 6A. 25 czerwca 2019 odbył się trzeci lot rakiety. Ładunkiem były 24 sztuczne satelity.

Szacuje się, że koszt wyniesienia 1 kg w kosmos przy użyciu Falcon Heavy wynosi 951 USD. Dla porównania promy kosmiczne w 1995 roku, miały cenę 26884 USD za 1 kg^[32].