В августе американская компания SpaceX в местности Бока-Чика (Техас) завершила установку 29 двигателей Raptor на прототип ракетного ускорителя Super Heavy, который позднее в том же месяце на короткое время был интегрирован с прототипом космического корабля Starship. Многоразовая двухступенчатая транспортная система, ранее известная как Big Falcon Rocket (BFR), создается для выведения массивной полезной нагрузки на околоземную орбиту, а также полетов в дальний космос, прежде всего на Луну и Марс. О разрабатываемой компанией бизнесмена и инженера Илона Маска связке из сверхтяжелой ракеты и космического корабля, также получившей название Starship, рассказывает «Лента.ру».
О необходимости создания многоразовой транспортной системы, предназначенной для колонизации Марса, Маск начал говорить достаточно давно — почти 20 лет назад. Однако приступили к конкретной реализации заявленных планов в SpaceX только около пяти лет назад, когда компании, во-первых, удалось совершить успешную посадку первой ступени среднего (тогда еще) носителя Falcon 9 и, во-вторых, начать разработку нового ракетного двигателя Raptor.
За последние годы концепция многоразовой транспортной системы претерпела несколько изменений, в частности, по заявляемой грузоподъемности, числу используемых двигателей и конструкционных материалов ракеты. Если SpaceX доведет задуманное до конца, связка из Super Heavy и Starship станет самой крупной, мощной и грузоподъемной ракетной системой, когда-либо созданной человечеством, обойдя такие сверхтяжелые носители, как Saturn V, «Энергия» и Falcon Heavy. В частности, в многоразовом режиме Starship, как ожидается, будет способна выводить на низкую околоземную орбиту до 150 тонн полезной нагрузки, а в одноразовом — до 250. Несмотря на трудности, с которыми сталкиваются инженеры SpaceX, работающие над многоразовой транспортной системой, данная задача, стоящая перед ними, уже сегодня выглядит решаемой.
Новый курсВ настоящее время Starship отличает использование нескольких технических решений, которые определят наиболее прогрессивные ракетостроительные тенденции ближайших десятилетий.
Во-первых, двигатели Raptor, используемые на ускорителе Super Heavy и собственно космическом корабле Starship, работают на жидких метане и кислороде. В отличие от топливных пар керосин-кислород и водород-кислород, использование метана и кислорода в многоразовом силовом агрегате почти не дает нагара, что облегчает его сохранность и послепусковое обслуживание. В SpaceX заявляют, что Raptor отличает самая большая тяговооруженность (отношение развиваемой двигателем тяги к его весу) среди силовых агрегатов любых типов, когда-либо произведенных в мире.
Во-вторых, многоразовая транспортная система, вероятно, получила чрезычайно эффективную систему управления, позволяющую Starship не только маневрировать в воздухе, но и использовать сразу около трех десятков двигателей Raptor. В данном обстоятельстве признается сам Маск, согласно которому именно отсутствие адекватной системы управления стало причиной провала советской сверхтяжелой ракеты Н-1 с 30 двигателями НК-15 на первой ступени.
В-третьих, для вертикальной посадки Super Heavy, как и первая ступень тяжелой ракеты Falcon 9, получила специальные механизмы, прежде всего — посадочные опоры и решетчатые стабилизаторы. Пока не понятно, будут ли решетчатые стабилизаторы у Super Heavy складываться так же, как и у первой ступени Falcon 9. В развернутом положении решетчатые стабилизаторы увеличивают аэродинамическое сопротивление при пуске ракеты, поэтому можно допустить, что в перспективе они у Super Heavy все же будут складываться.
И в-четвертых, создание Starship, как и Falcon 9, отличает итеративный подход, в рамках которого используемые при конструировании ракеты инженерные решения непосредственно проверяются проведением физического испытания прототипа проектируемого изделия. Такой способ разработки предполагает наличие множества экспериментальных неудач, позволяющих за относительно небольшой промежуток времени получить максимум ценной информации, которая в разумные сроки не добывается посредством моделирования на суперкомпьютере.
Именно использование итеративного подхода выгодно отличает SpaceX от ее ближайших и менее успешных американских конкурентов — компаний Blue Origin, United Launch Alliance (ULA) и Northrop Grumman и сближает ее с немецкими, советскими и американскими ракетостроителями 1940-1960-х годов, у которых разработка принципиально новых изделий всегда сопровождалась последовательностью неудачных испытаний.
Новое семействоВ перспективе Starship обещает получить несколько модификаций. Одна из них, Starship Human Landing System (HLS), представляет собой лунный посадочный модуль, финансирование которого поддержало НАСА. Стоимость соответствующего контракта, включающего разработку и производство Starship HLS, а также по одному полету на Луну без экипажа и с ним, составляет 2,9 миллиарда долларов. Согласно Маску, первые лунные посадочные модули будут одноразовыми и останутся на поверхности естественного спутника Земли в качестве посещаемых астронавтами баз.
Другая модификация Starship, над проектом которой работают в SpaceX, создается в интересах Военно-воздушных сил (ВВС) США. В рамках программы Rocket Cargo американские военные планируют использовать многоразовую транспортную систему для скоростной доставки грузов по всей Земле. За один пуск планируется доставлять 80 тонн военной техники и оборудования, что сопоставимо с возможностями стратегического военно-транспортного самолета C-17 Globemaster III. По проекту Rocket Cargo партнером SpaceX выступает компания Exploration Architecture Corporation (XArc), специализирующая на строительстве объектов ракетно-космической инфраструктуры. Специально для Rocket Cargo планируется построить два морских космодрома, которые в честь естественных спутников Марса уже получили названия Phobos и Deimos.
Идея использования Starship для межконтинентальных перелетов на Земле рассматривается в SpaceX и в контексте доставки людей — по словам президента и операционного директора компании Гвинн Шотвелл, стоимость билета на такой рейс будет дороже эконом-, но дешевле бизнес-класса для трансатлантических авиаперелетов (несколько тысяч долларов). За один пуск многоразовая транспортная система в пределах планеты сможет перенести около ста пассажиров.
Новая статистикаПервый орбитальный полет связка из ускорителя и космического корабля Starship может совершить уже в текущем году, для чего SpaceX потребуется разрешение Федерального управления гражданской авиации США. Неудачное испытание станет очередным полезным уроком для американской компании и еще одним поводом для насмешек и обвинений недоброжелателей. Если же полет пройдет успешно, то в дальнейшем SpaceX при помощи Starship попробует запустить спутники глобальной системы Starlink.
Пока в космос отправлено менее двух тысяч таких аппаратов, тогда как всего планируется запустить минимум 12 тысяч. Можно не сомневаться, что использование возможностей Starship позволит SpaceX не только завершить развертывание Starlink в сжатые сроки, но и наработать статистику успешных стартов многоразовой транспортной системы.
Андрей Борисов
Комментирование разрешено только первые 24 часа.
0 +0−0 | Смерть Русофоба | 22:03:27 09/08/2021 | ||||||
| ||||||||
Чубозавр, шо там по космичным човнам Украины? |
0 +0−0 | Alexey Ivanov | 21:33:18 09/08/2021 | ||||||
| ||||||||
Lenta давно продавшаяся. |
0 +0−0 | Lexus ES 350 | 21:32:29 09/08/2021 |
Всё это конечно классно, НО когда научатся лечить обыкновенные сопли? |
0 +0−0 | Doctor Benway | 21:32:03 09/08/2021 | ||||||
| ||||||||
а про космический батут рогозина? |
0 +0−0 | Lexus ES 350 | 21:24:58 09/08/2021 | ||||||
| ||||||||
Да ты и таблицу умножения проходил,а чё толку? |
0 +0−0 | TiR aN | 19:35:18 09/08/2021 |
Двигательная установка очень похожа на ту, что была у Н-1 Королёва. |
0 +0−0 | Artem Cyvetisyan | 16:39:33 09/08/2021 | ||||||
| ||||||||
В попилке бюджета и откатах. |
0 +0−0 | Artem Cyvetisyan | 16:37:12 09/08/2021 | ||||||
| ||||||||
на луну лететь и на марс - одинаково по расходу топлива. На массе парашютом тормозить можно а на луне только тем же топливом. |
0 +0−0 | Artem Cyvetisyan | 16:35:04 09/08/2021 |
Комментарий удалён. | ||
звезду смерти. |
0 +0−0 | Artem Cyvetisyan | 16:33:34 09/08/2021 | ||||||
| ||||||||
Супер-хеви-батут. Батутище. |
0 +0−0 | Dimmu Nomatter | 14:54:06 09/08/2021 |
Батут |
0 +0−0 | Григорий Кривицкий | 14:12:05 09/08/2021 | ||||||
| ||||||||
Здесь проблема курица-яйцо: создатели ПН всегда вынуждены ужиматься, так как нет больших носителей. Создатели ракет не заинтересованы в супертяжах, так как под них не создают ПН. |
0 +0−0 | Дмитрий Яров | 14:02:45 09/08/2021 | ||||||
| ||||||||
фигня всё это, вот орбитальный лифт запилить - вот это невероятно. эх дожить бы... |
0 +0−0 | Vitaly Liv | 12:21:40 09/08/2021 |
Комментарий удалён. | ||
И ты, разумеется, не знаешь, что на Ленте ссылки запрещены :-) Культист, вы батенька. "Договор о принципах деятельности государств по исследованию и использованию космического пространства, включая Луну и другие небесные тела" гуглите. Там черным по белому написано: Низзя оружие массового поражения. Лазер такой мощности запитать нельзя даже ядерной бомбой, неграмотный вы наш. США в числе инициаторов договора. |
0 +0−0 | n0isy2011 . | 10:43:35 09/08/2021 | ||||||
| ||||||||
Почему мало? Эта штука может долететь до орбиты марса и вернуть что-то обратно. На одном полёте. Про луну вообще молчу. |
0 +0−0 | Vitaly Liv | 10:36:54 09/08/2021 |
Комментарий удалён. | ||
Околоземное пространство плотно заполнено коммерческими спутниками. Дальний космос экономически невыгоден, но для развития науки посылать зонды стоит. Другое дело, что мощная ракета для этого не нужна. |
0 +0−0 | Vitaly Sergeev | 10:12:43 09/08/2021 | ||||||
| ||||||||
еще один игзперд подъехал, Н-1 30 движков возила вынуждена потому что не было достаточно мощных двигателей чтобы их всего 8 поставить или вообще 6. Эта инфа известна любому кто хоть раз интересовался, а система управления тут ни причем, они КОРД допилили уже к 3-му запуску и отлично все работало. Как попугаи повторяете фразы смысла которых не понимаете. и у Маска та же песня не может он создать двигло мощное настолько чтобы их 10 оставить а не 29. Плюс ко всему хитрит он ему быстрее надо вот он и считает что лучше 29 маленьких но надежных поставить а не 6 огромных мощных но ненадежных. Однако, это не сверхплюс какой-то как Андрющка пытается представить а чистой воды компромис. |
0 +0−0 | ryuxsrtv adxcyfds | 09:36:01 09/08/2021 |
журналисты ввс выяснили из своих источников, что дмитрий рогозин уже четвертый раз с 2017 года отправляет своё резюме в спэйс-икс |
0 +0−0 | Илья Ипполитов | 09:33:35 09/08/2021 |
Если взлетит то честь ему и хвала, не надо превращаться в хоxлов и пытаться oбгадить чужие успехи. |
0 +0−0 | ryuxsrtv adxcyfds | 09:02:22 09/08/2021 |
Комментарий удалён. | ||
димон, перелогинься |