У 2010 році приватна космічна компанія SpaceX здійснила перший запуск ракети-носія Falcon 9, ознаменувавши нову еру в ракетобудуванні. П’ятнадцять років по тому Falcon 9 стала робочою конячкою світової космонавтики — однією з найнадійніших та найбільш використовуваних ракет в історії. Як же змінилася ця ракета за 15 років? Розгляньмо технічну еволюцію Falcon 9 від першого зразка 2010 року до сучасної версії 2025 року, а також те, як наполегливі вдосконалення привели SpaceX до успіху та визнання.
Технічна еволюція Falcon 9 (2010–2025)
Сімейство Falcon 9 пройшло через п’ять основних версій: v1.0, v1.1, Full Thrust (v1.2), Block 4 та Block 5. Перший Falcon 9 v1.0, що літав у 2010–2013 роках, був повністю одноразовим носієм без можливості повторного використання ступенів. Його перший ступінь мав 9 двигунів Merlin 1C, встановлених у конфігурації 3×3, із загальною тягою при старті ~4,9 МН. Для свого часу Falcon 9 v1.0 вже був доволі потужним середнього класу носієм: висотою ~55 м і здатністю виводити на низьку орбіту ~9 тонн вантажу. Проте за наступні півтора десятиліття ракета суттєво зросла в розмірах, потужності та можливостях.
Ключові покращення Falcon 9 з 2010-го по 2025 рік
Збільшення розмірів і потужності. Версія Falcon 9 v1.1 (2013 рік) була довшою (~68 м) і на 60 % потужнішою за оригінал. Двигуни оновили до Merlin 1D, розташувавши їх у новій «октагонній» конфігурації (по колу), що підвищило сумарну тягу на старті до ~5,9 МН. Подальші модернізації (версія Full Thrust у 2015 році) включали надохолоджене паливо (рідкий кисень і гас), що дозволило залити більше палива в баки та ще збільшити продуктивність. Сучасна Falcon 9 Block 5 має висоту ~70 м і стартову тягу близько 7,6 МН, майже вдвічі більше, ніж перший варіант. Вантажопідйомність також зросла у понад два рази — з ~9 тонн до 22,8 тонн на низьку орбіту (у разі запуску без повернення ступеня).
Впровадження багаторазовості. Найбільш революційною зміною стала можливість повторного використання першого ступеня. Перші модифікації Falcon 9 запускалися як одноразові — всі ступені згорали чи падали в океан. Однак у грудні 2015 року SpaceX вперше в історії здійснила керовану вертикальну посадку відпрацьованого першого ступеня після орбітального запуску. Для цього ракети оснастили розкладними опорами (ногами) та решітчастими кермовими рулями, а двигуни навчили виконувати зворотний вхід в атмосферу і посадковий маневр. Починаючи з версії Full Thrust, усі Falcon 9 оснащені такими системами для повернення. Сучасна версія Block 5 має вдосконалені титанові решітчасті рулі (стійкі до нагріву) та теплозахист на хвостовій частині, що зменшує пошкодження від перегріву під час спуску. Повторне використання прискорювача стало візитівкою Falcon 9: на 2025 рік SpaceX успішно посадила перші ступені вже 454 рази, а деякі окремі прискорювачі здійснили понад 20 польотів кожен! Вперше в історії ракети-носії отримали ресурс використання, подібний до літаків. Це дало змогу різко збільшити темп пусків і знизити витрати.
Покращена надійність та безпека. За 15 років Falcon 9 пройшла шлях від нової, ще не перевіреної системи до найнадійнішої ракети США. Перші кілька десятків запусків Falcon 9 минули майже бездоганно, хоча не обійшлося без інцидентів: у 2012 році один із двигунів вибухнув під час польоту (місія CRS-1) — основний вантаж був доставлений, але дрібний супутник не виведений на цільову орбіту. У червні 2015-го ракета v1.1 зазнала першої аварії (крах місії CRS-7) через руйнування кріплення бака з гелієм. А в 2016-му. вибух стався ще до старту (випробування Amos-6). Ці невдачі стали уроками — SpaceX доопрацювала конструкцію (зокрема, вдосконалила балони високого тиску у баках другого ступеня) і процедури заправлення. Починаючи з кінця 2016 року Falcon 9 літає без серйозних аварій аж до 2023-го, демонструючи виняткову стабільність. Станом на середину 2025 року сімейство Falcon 9 здійснило 509 запусків із показником успіху 99,4 % — лише 2 повних аварії під час пуску, 1 до старту та 1 часткову невдачу. Остання актуальна модифікація Block 5 має успішність ~99,8 % (441 успішний пуск із 442), що є рекордом на ринку. Отже, Falcon 9 заслужила репутацію надзвичайно надійної ракети.
Економічна ефективність. З самого початку SpaceX ставила за мету здешевлення космічних запусків. У 2010 році оголошена ціна запуску Falcon 9 становила близько 50 млн USD — вже тоді менше, ніж у конкурентів. З роками вартість старту дещо зросла (до ~$70 млн у 2024 році), але вартість у розрахунку на кілограм вантажу фактично зменшилася, адже вантажопідйомність ракети подвоїлась. Крім того, впровадження багаторазових ступенів суттєво знизило собівартість запусків. Повторне використання першого ступеня, на який припадає більшість витрат, дозволяє економити кошти. За оцінками, запуск на ракеті з прискорювачем, що вже побував у польоті, обходиться клієнтам приблизно на 30–40 % дешевше, ніж з новим. Така економічність дала змогу SpaceX завойовувати дедалі більше комерційних замовлень і контрактів державних агенцій.
Сучасна версія: Falcon 9 Block 5
Станом на 2025 рік в експлуатації перебуває версія Falcon 9 Block 5 — вершина еволюції цієї ракети. Її вперше запустили у травні 2018 року, і надалі саме вона виконувала всі пуски Falcon 9. Block 5 увібрала в себе весь досвід попередніх років і була спеціально доопрацьована для багаторазового використання та вимог найважливіших місій. Перші ступені Block 5 розраховані щонайменше на 10 польотів без капітального ремонту (лише з технічними інспекціями між запусками) і до 100 польотів із періодичним оновленням деталей. Для порівняння, попередні версії зазвичай літали не більше двох разів через необхідність модернізацій. Тож Block 5 довела програму багаторазовості Falcon 9 до практичного максимуму — окремі екземпляри успішно літали вже 28 разів, що подвоює початково планований ресурс у 10 запусків.
Технічні особливості Block 5. Зовні її можна впізнати по чорних елементах: міжступеневий перехідник і опори першого ступеня вкриті чорним теплозахисним шаром. Двигуни Merlin 1D доопрацьовані до версії Merlin 1D+, їхня тяга збільшена приблизно на 8 % у порівнянні з попередниками. Покращені матеріали теплозахисту у хвостовій частині ступеня (зона двигунів), аби витримувати інтенсивне теплонавантаження під час входу в атмосферу. Такі заходи зробили багаторазові польоти надійнішими та швидшими у підготовці: час на обслуговування повернутого прискорювача суттєво скоротився. У SpaceX зазначають, що Block 5 — це квінтесенція всіх напрацювань із багаторазовості й водночас «апгрейд надійності» ракети. Ця версія також сертифікована для запуску астронавтів NASA, тому кожен її елемент відповідає підвищеним вимогам безпеки й дублювання систем. Саме на Falcon 9 Block 5 у травні 2020 року вперше в історії запустили людей на комерційному кораблі Crew Dragon (місія Demo-2) — Falcon 9 стала першою приватною ракетою, що відправила людей на орбіту.
Чудові показники. За останні роки Falcon 9 встановила низку рекордів. У 2022 році вона здійснила 60 успішних запусків за один рік, побивши рекорд радянської ракети «Союз» (47 запусків у 1979). А в 2024-му SpaceX побила власне досягнення: 134 запуски Falcon 9 (133 успішні) протягом року — понад половину від усіх орбітальних пусків світу за той рік! Такий темп став можливим саме завдяки швидкій підготовці багаторазових ступенів і надійності ракети. Falcon 9 Block 5 тепер є своєрідним «маршрутним автобусом» до космосу — вона регулярно виводить супутники мережі Starlink, космічні апарати для клієнтів з усього світу, вантажні кораблі Dragon, а також доставляє астронавтів NASA і приватних туристів на МКС. Завдяки поєднанню високої надійності та частоти запусків Falcon 9 стала найчастіше використовуваною американською орбітальною ракетою в історії.
Наполегливість і розвиток — запорука успіху
Історія розвитку Falcon 9 наочно демонструє, що наполегливі інженерні вдосконалення ведуть до видатних результатів. На початку 2010-х багато хто скептично ставився до ідеї вертикальної посадки ракет і їхнього швидкого повторного використання — подібні плани вважали фантастикою. SpaceX знадобилося кілька років експериментів (невдалі спроби посадки в океан у 2013–2014 рр., вибух під час посадки на платформу в 2015 році), перш ніж досягти успіху. Але вже за кілька років після першої вдалого приземлення у 2015-му компанія призвичаїла цей процес до рівня буденності. Нині кожен запуск Falcon 9 супроводжується автоматичним поверненням першого ступеня на землю або морську платформу, що викликає захват у публіки й економить мільйони доларів. Завзятість інженерів SpaceX дозволила подолати ранні невдачі (як-от аварії 2015–2016 рр.) і зробити ракету надійнішою — Falcon 9 має майже бездоганну статистику пусків за останні роки.
Успіх Falcon 9 приніс SpaceX світове визнання. Ракета отримала сертифікацію ВПС США для запуску військових супутників і довіру NASA для найвідповідальніших місій — від доставлення вантажів до МКС ще з 2012 року до запусків астронавтів з 2020-го. Агенція NASA надала Falcon 9 найвищу категорію надійності (Category 3), що дозволяє їй запускати найдорожчі та найважливіші наукові апарати. Компанія Ілона Маска фактично змінила ринок: Falcon 9 зробила запуски дешевшими, частішими та надійнішими, встановивши новий стандарт для космічної галузі.
Зараз, у 2025 році, оглядаючись на 15 років розвитку Falcon 9, можна впевнено сказати, що постійне прагнення до кращого виправдало себе. Ракета, що починалася як відносно невеликий носій зі сміливими цілями, перетворилася на основну «робочу силу» орбітальних запусків. Наполегливість інженерів і сміливість рішень (як-от ставка на багаторазовість) зробили Falcon 9 символом успіху в космосі. Ця історія надихає: поступовий розвиток технологій і вміння вчитися на помилках здатні привести до революційних змін і загального визнання. Falcon 9 проклала шлях до нової ери — коли ракети використовують багаторазово, а космічні польоти стають звичною справою. Це яскравий приклад того, що наполегливий розвиток веде до успіху та визнання.
Порівнюючи Falcon 9 зразка 2010 року і Falcon 9 зразка 2025 року, ми бачимо разючий прогрес у всіх аспектах — від технічних характеристик до статистики запусків. За 15 років ракета стала вищою, сильнішою, «розумнішою» і багаторазовою. Її успіхи переконали світову спільноту в ефективності нових підходів. І хоча історія Falcon 9 ще триває, вже сьогодні вона по праву вважається ракетою, що змінила правила гри в космонавтиці.
