Rocket reuse is happening at scale https://t.co/wxDDwFucKI
— Elon Musk (@elonmusk) September 24, 2023
"Маск догнал Королёва". Почему испытания Starship – это успех
Запуск ракеты-носителя Starship, 20 апреля 2023 года
Почему испытания ракеты Starship нельзя назвать провалом, даже учитывая ее взрыв вскоре после старта? Надолго ли придется отложить мечту о пилотируемом полете на Марс? И почему Россия, в отличие от времен холодной войны, больше не участвует в космической гонке?
20 апреля, когда на космодроме Бока-Чика в Техасе оторвалась от стартового стола самая большая ракета в истории, в толпе наблюдавших за испытаниями сотрудников компании SpaceX царило ликование. Ракета летела, и хотя у ее первой ступени SuperHeavy отказали несколько из 33 двигателей, сохраняла устойчивую траекторию. Так продолжалось примерно 4 минуты, затем Starship вдруг начал выполнять в небе странные кульбиты и еще через несколько секунд взорвался. Аплодисменты в толпе наблюдателей в этот момент не стихли, а стали только громче – в компании заранее предупреждали, что даже неполное завершение испытаний станет успехом. Глава SpaceX Илон Маск, находившийся в центре управления полетом, казался раздосадованным, но и он оценивал вероятность полного выполнения всей программы испытания только в 50 процентов.
Илон Маск
Если вторая ступень ракеты – космический корабль Starship (так же называют и всю систему в целом) – уже успешно взлетал и приземлялся, то мощная первая ступень Super Heavy испытывалась в полете впервые. Предполагалось, что после разделения ступеней, она вернется и совершит "мягкое" приводнение в Мексиканском заливе. Корабль Starship должен был подняться на высоту около 200 километров и пройти по орбите ¾ витка вокруг Земли, прежде чем приводниться в 100 километрах от Гавайев. Этого не случилось: команда перестала контролировать полет примерно через 3 минуты после старта, вскоре после того, как должно было произойти разделение ступеней. Был ли последующий взрыв связан с разрушением ракеты, или команду на самоуничтожение Starship дали с Земли (такая функция предусмотрена, чтобы избежать падения крупных обломков), в SpaceX не говорят.
Илон Маск поздравил команду проекта с "захватывающим тестовым запуском" и пообещал, что следующее полетное испытание произойдет через несколько месяцев. Для этого в SpaceX проанализируют причины неудачного полета 20 апреля, в ходе которого, по словам Маска, удалось собрать много ценных данных.
"В идеале эта система будет революционной"
Виталий Егоров, автор блога о космонавтике "Зеленый кот и космос", объясняет в разговоре с Радио Свобода, в чем уникальность ракеты Starship:
"Во-первых, это самая мощная ракета за всю историю космонавтики. Во-вторых, это первая полностью многоразовая ракетно-космическая система. У "Шаттлов" был одноразовый топливный бак, твердотопливные ускорители не всегда использовались многоразовые, требовалась сложная программа их подготовки к новому полету. В данном случае предполагается мягкое возвращение, посадка обоих компонентов космической системы и первый ступени, ракеты Super Heavy, а так же второй ступени, она же космический корабль Starship. Предполагается, что межполетное обслуживание будет гораздо проще, чем было у "Шаттлов", это должно серьезно снизить стоимость эксплуатации, стоимость запуска и повысить надежность. В идеале эта система будет революционной".
Проект Starship ассоциируется главным образом с потенциальными полетами к Луне, а в перспективе – к Марсу. Именно для таких дальних целей исторически и разрабатывались сверхтяжелые ракеты – например, советская Н-1. Для полетов к другим планетам корабль должен нести на себе много топлива, иначе ему не удастся вернуться назад. И хотя Starship способен вывести в космос много груза, для полетов к Марсу ему потребуется дополнительная дозаправка на орбите. Егоров считает, что пока программа подготовки к марсианской миссии выполнена на 5 процентов, а при успешном полетном испытании Starship, прогресс можно будет оценить в 10 процентов. Эксперт отмечает, что межпланетный перелет – красивая цель, но не главное предназначение проекта:
"Главное предназначение этой системы – радикальное снижение стоимости запусков в космос и расширение доступности космоса. Марс – это лишь одно из применений, оно выступает своего рода венцом карьеры этой системы, но она предназначается и для беспилотных запусков полезной нагрузки, например, спутников "Старлинк". Наверное, это будут первые запуски с этой системой после успешных испытаний, если они будут успешными. Также НАСА предполагает использовать эту систему для пилотируемых посадок на Луну. Там она будет немного другая, без возможности возвращения на Землю, но технически система очень похожа. Также могут быть и туристические полеты в космос, и строительство космических станций на базе Starship, планировались даже межконтинентальные пассажирские перелеты, то есть полеты "земля-земля", но через космос. И только где-то в отдаленной перспективе это может применяться для полета на Марс и возвращения обратно. Сегодня мы можем сказать, что пройдено порядка 5% на пути к Марсу".
Starship на стартовой площадке
"Общие проблемы понятны"
Почему наблюдатели в один голос говорят о запуске Starship как об успехе, несмотря на то что ракета взорвалась на 4-й минуте полета? Объясняет популяризатор космонавтики Александр Хохлов:
"Произошло почти полное испытание первой ступени ракеты Super Heavy (в одноразовом варианте). Она стартовала и почти выполнила свою программу полета. Авария произошла перед моментом, когда вторая ступень должна была отстыковаться от первой, и первая должна была совершить маневр, чтобы приводниться в Мексиканском заливе ближе к космодрому. То, что произошло вчера, близко к испытаниям советской ракеты Н-1. Там тоже были аварии первой ступени, но были и довольно высокие запуски, которые приводили к взрывам.
Сейчас Илон Маск догнал Сергея Павловича Королева с его ракетой Н-1. Это натурные испытания, часть которых была выполнена. Да, хотелось, чтобы ракета улетела дальше, чтобы вторая ступень отстыковалась, было бы больше данных, но даже те данные, которые получены сейчас, это большой прогресс, поскольку такого еще не было. До этого летала только вторая ступень, были так называемые "прыжки" на несколько километров, со взрывами или без. Теперь впервые полетела первая ступень Super Heavy, и это очень значимо".
Александр Хохлов перечисляет основные проблемы проекта Starship: недостаточно прочная для такого количества двигателей стартовая площадка, сложная система отделения ступени, само по себе большое количество двигателей, не все из которых активировались и заработали во время испытаний 20 апреля:
"На видео видно, что стартовый стол пострадал не критично, но все равно там были разрушения, летали куски бетона. Действительно, как и у ракеты Н-1 Королева, часть двигателей выключилась: некоторые выключились сразу, некоторые в процессе полета – это тоже было видно на кадрах. С одной стороны, проблема с двигателями – это плохо. С другой стороны, мы увидели, что система управления справилась: двигатели работали несимметрично, но ракета летела и начала неконтролируемо вращаться не в самом начале. Это основные проблемы, потому что большую часть информации мы узнаем позже, уже после анализа полета командой SpaceX. Надо ждать более четких отчетов по причинам аварии, а так, да, все верно – общие проблемы понятны".
**
Лунная миссия с использованием Starship запланирована на 2025–2028 годы. Можно ли за несколько лет довести эту ракету до состояния, когда она сможет участвовать в таком полете? Александр Хохлов допускает, что сроки могут сдвинуться, но в целом не считает их нереалистичными:
"Можно вспомнить, что когда тестировали для пилотируемых полетов многоразовую ракету Falcon-9 и, соответственно корабль Crew Dragon, они тоже не уложились в первоначальный план, который NASA давала по контракту. Сроки сдвинулись, но при этом они сильно обогнали корпорацию Boeing. Сейчас Boeing Starliner еще не летает с людьми, а SpaceX уже штатно доставляет на Crew Dragon людей на МКС. Мы видели, как долго корпорация Boeing делала ракеты SLS, долго испытывала, целое десятилетие, и, сравнивая пилотируемые корабли и ракеты, мы можем предположить, что SpaceX со своим подходом справится быстрее. Конечно, есть вероятность, что к 2025 году они не успеют все отработать так, чтобы доставлять людей на Луну в рамках экспедиции "Артемида-3", но думаю, что там есть и другие проблемы есть технического характера, например, еще не готовы скафандры для выхода на поверхность Луны. Я думаю, где-то после 2025–2026 годов уже будут полноценные полеты, и сертификацию SpaceX начнет, например, с запусков "Старлинков" второй версии, то есть сначала будут запускать спутники, чтобы набрать статистику, затем по контракту с NASA должна быть беспилотная посадка Starship лунной версии на поверхность Луны, и только после этого люди полетят на Луну с использованием Starship. Причем полетят они не от Земли до Луны, а сначала на "Орионе", и только потом, уже около Луны, пересядут на Starship. В принципе, это возможно, учитывая те примеры, которые мы видели у SpaceX ранее с многоразовой ракетой Falcon-9 и кораблем Crew Dragon".
"Россия не участвует в этой гонке"
Гигантские размеры корабля Starship – это не прихоть Илона Маска и не страсть к мегаломании. Александр Хохлов объясняет, почему для полетов на Луну и на Марс сложно использовать уже созданные и полностью функциональные ракеты-носители и космические корабли:
"Для того, чтобы отправиться к Луне или к Марсу, нужно достаточно много топлива. Пока мы еще "зажаты" химическими двигателями, даже полет к Луне, а тем более к Марсу, потребует дозаправки, то есть Starship будет вылетать на околоземную опорную орбиту, к нему будут лететь танкеры с топливом и будут его заправлять, потому что он потратит свое топливо, чтобы выйти на эту опорную орбиту. Даже для полета к Луне Starship потребуется заправка на орбите, настолько нужно много топлива, тем более что он должен везти топливо для возвращения на землю. Именно для этого нужны сверхтяжелые ракеты. Конечно, можно пытаться пойти другим путем. У России есть альтернативный многопусковой план с ракетами "Ангара-А5", чтобы отправить аппарат к Луне или на Луну. Его особенность в том, что с земли стартует несколько ракет, они выводят аппараты на орбиту, там они стыкуются для полета к Луне. Это очень сложно и ведет к целому ряду ограничений. Поэтому еще начиная с лунной программы Советского Союза и США шла речь о сверхтяжелых ракетах, чтобы увезти на орбиту к другим планетам как можно больше массы. Для этого создавали и ракету Н-1, и ракету "Энергия", а в США – "Сатурн-5", потом SLS и уже Starship".
Запуск ракеты Ангара-А5 с космодрома "Плесецк", 14 декабря 2020 года
Во времена холодной войны космическая гонка и победы в ней были одним из важнейших орудий соперничавших сторон – СССР и США. Сейчас, констатирует Александр Хохлов, Россия в этой гонке попросту не участвует:
"Сейчас есть условная гонка между США и Китаем. Об этой гонке обычно говорит именно руководство США, например руководитель NASA, – просто для того, чтобы обосновать те затраты, которые требуются из бюджета. Поэтому мы постоянно слышим в словах руководства NASA про "космическую гонку". С Россией все сложнее. Примерно два года назад был заморожен проект сверхтяжелой ракеты "Енисей", и буквально около 12 апреля новый руководитель Роскосмоса Юрий Борисов сказал, что Россия "проспала лунную гонку" и планирует в следующем году возобновить проект сверхтяжелой ракеты. Время упущено: с 2018 года шло эскизное проектирование тяжелой ракеты, потом проект был заморожен, сейчас опять все разморозят, и опять будет эскизное проектирование, опять первый этап. Я бы не сказал, что Россия участвует в какой-то гонке. Это гонка между США и Китаем".
Следующий тестовый запуск Starship, по словам Илона Маска, может состояться уже через месяц или два – сейчас сроки новых испытаний определяет в первую очередь то, успеют ли в SpaceX отремонтировать сильно пострадавший при запуске 20 апреля стартовый стол, бетонное основание которого не выдержало одновременной работы более чем 30 двигателей ракеты. Маск говорит, что у этой проблемы есть решение: достаточно завершить постройку специальных отклонителей пламени с водяным охлаждением. Доделать эту систему к первому запуску в SpaceX просто не успели, положившись на прочность специального бетона, из которого были сделаны основные конструкции стартовой площадки.
Обозреватель Радио Свобода, журналист-расследователь
Facebook krutovmark
Another shot of Starship's first big flight today. A few Raptors were lost on the way up, but she kept going and going and going until she couldn't.
— John Kraus (@johnkrausphotos) April 20, 2023
It's hard to describe what it was like to experience the excitement of today. Amazing! pic.twitter.com/b4wPlJs3JM
Илон Маск запускает «Старшип» — крупнейшую ракету в истории Тестовый полет будет суборбитальным и коротким, но все равно станет важнейшим запуском года
15:10, 17 апреля 2023 Источник: Meduza
Стартовый комплекс ракеты «Старшип» компании SpaceX на полигоне в Техасе / SpaceX
17 апреля должен состояться один из самых значимых и ожидаемых космических стартов этого года. В штате Техас, всего в нескольких милях от границы с Мексикой, на стартовом столе полигона SpaceX в округе Бока-Чика установлена первая полностью многоразовая самая большая и мощная ракета в истории человечества — «Старшип». В случае успеха ее первый тестовый полет приблизит возвращение людей на Луну, а в будущем, о котором создатель и идеолог проекта Илон Маск давно мечтает, — и на Марс.
Обновлено: запуск, намеченный на 17 апреля, перенесли «на несколько дней» в связи с обнаруженной технической неисправностью.
Ракета высотой 120 метров и диаметром девять метров с общим названием «Старшип» (Starship) состоит из двух частей: первая ступень Super Heavy с серийным номером SH B7 с 33 метановыми двигателями Raptor, вторая ступень — ракета и одновременно космический аппарат «Старшип» (серийный номер S24) с тремя атмосферными управляемыми двигателями Raptor и тремя неподвижными Raptor Vacuum (для орбитального полета). Общая расчетная грузоподъемность ракеты 150 тонн на низкую орбиту.
Первый полет не будет орбитальным, компания называет его первым комплексным летным испытанием, фактически он будет суборбитальным (или баллистическим). Ракета стартует на восток от Бока-Чика, через 2 минуты 52 секунды после запуска произойдет разделение ступеней и Super Heavy развернется, запустит свои двигатели и приводнится в Мексиканском заливе недалеко от космодрома.
Вторая ступень «Старшип» включит свои двигатели на 6 минут 28 секунд. Это позволит ей набрать скорость, близкую к орбитальной. Максимальная высота полета должна составить 235 километров. «Старшип» почти обогнет земной шар и приводнится в Тихом океане около Гавайев через 90 минут после начала полета.
В будущем обе ступени «Старшипа» будут многоразовыми, но только не конкретно SH B7 и S24 — их испытательный полет будет одноразовым.
Пусковое окно открыто 17 апреля с 15:00 до 17:30 по московскому времени. Если пуск все-таки будет перенесен, SpaceX сможет повторять попытки с 18 по 22 апреля.
Последним технически важным этапом испытаний перед попыткой запуска «Старшипа» стал статический прожиг первой ступени Super Heavy, состоявшийся 9 февраля. Хотя в ходе теста работал только 31 из 33 двигателей Raptor, прожиг был признан успешным.
При возвращении на Землю вторая ступень «Старшип» испытает аэродинамическое торможение в атмосфере при помощи подвижных крыльев и плитки термической защиты. Хотя эти процессы ранее, конечно, моделировались на Земле, SpaceX получит ценные данные о том, как это происходит в реальном полете.
Первая ступень Super Heavy в случае успеха побьет рекорд многодвигательной советской лунной сверхтяжелой ракеты «Н1», совершившей несколько аварийных пусков. Одновременно (в случае успеха) это будет первый полет ракеты с использованием топлива металокс: горючее — жидкий метан, окислитель — жидкий кислород.
Вероятно, Илон Маск хотел приурочить запуск к 12 апреля, дню легендарного гагаринского полета, однако лицензия Федерального управления гражданской авиации (FAA), регулирующего частные космические полеты в США, на этот полет была получена только 14 апреля. Документ открывает возможность не только сегодняшнего полета, но и разрешает пять лет запускать ракеты из Бока-Чика, тем самым официально признавая Starbase космодромом. По итогам экологической экспертизы был выпущен многостраничный документ, снявший опасения SpaceX, из-за которых рассматривался вариант переноса стартового комплекса «Старшипа» во Флориду.
Одним из условий лицензии FAA стало требование к страхованию SpaceX ущерба третьим сторонам на 48 миллионов долларов при работах на космодроме и 500 миллионов при полете «Старшипа».
Также важной составляющей станет автоматическая передача управлению гражданской авиации параметров полета ракеты в реальном времени (положение, высота, скорость и любое отклонение от ожидаемой траектории полета). Это поможет эффективно контролировать закрытие воздушного пространства и маршруты гражданских самолетов.
3 года назад
На новую ракету, испытания которой только должны состояться, уже «куплены билеты». В числе первых — космические туристы и NASA
У SpaceX обширные планы на «Старшип». Не только из-за необходимости запуска новых спутников Starlink (второго поколения) на околоземную орбиту, но и в контексте глобальной цели Илона Маска создать межпланетную транспортную систему. Но уже сейчас у ракеты есть и другие, внешние по отношению к SpaceX заказчики.
- Во-первых, американский миллиардер Джаред Айзекман, который в сентябре 2021 года полетел в трехдневный автономный космический полет с экипажем из непрофессиональных астронавтов на корабле «Крю Дрегон», подписал со SpaceX контракт на организацию еще трех частных космических исследовательских миссий. Две должны будут пройти на кораблях «Крю Дрегон», а один — на «Старшипе», причем это будет первый коммерческий пилотируемый низкоорбитальный полет нового многоразового корабля-ракеты.
- Во-вторых, японский миллиардер Юсаку Маэдзава, который летал в конце 2021 года на МКС на российском корабле «Союз», заключил со SpaceX контракт на первый коммерческий облет Луны на «Старшипе». Он уже выбрал на конкурсной основе восемь членов экипажа, которых бесплатно возьмет с собой в путешествие к Луне. Первоначально полет планировался на 2023 год, но, скорее всего, дедлайн сместится на 2024-й.
- В-третьих, финансист Деннис Тито, ставший в 2001 году первым космическим туристом на МКС, уже купил себе с супругой Акико билеты на второй коммерческий «Старшип» для облета Луны.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
- Но (в-последних и в-главных) основным заказчиком SpaceX вновь стала администрация NASA. В апреле 2021 года компания получила контракт на 2,9 миллиарда долларов для обеспечения высадки следующих американских астронавтов на поверхность Луны во время экспедиции «Артемида-3». Более того, в ноябре 2022 года SpaceX выиграла второй контракт на более чем миллиард долларов — на создание второго посадочного лунного модуля — для экипажа «Артемиды-4» и модернизации всего лунного проекта компании.
Таким образом, теперь SpaceX по заказу NASA должна совершить три полета на Луну: сначала беспилотную посадку на поверхность спутника, а затем две посадки с экипажами. Очевидно, что высокопоставленные сотрудники космической администрации будут внимательно следить за нынешним испытательным околоземном полетом «Старшипа» как за одной из вех на пути к Луне.
2 года назад
«Медуза»
Komentarų nėra:
Rašyti komentarą