Крупнейший в истории объект на орбите: сможет ли Starship высадить астронавтов на Луне через два года?

Космические системы много раз испытывали годы подряд — причем множеством пусков. Отечественный «Зенит-2», например, или «Протон» провели на испытаниях годы, буквально десятки пусков. Может показаться непонятным: почему мы уделяем такое внимание одному из четырнадцати пусков Starship?

Причина в том, что перед нами беспрецедентное событие, влияющее на развитие космонавтики не только в Штатах, но и у нас дома. Просто напомним: 28 сентября 2026 года мы, люди, впервые вывели на орбиту Земли нечто настолько крупное и массивное. Исторический пуск, как его не поверни:

До вчерашнего пуска лидером в этом смысле была орбитальная станция Skylab, выведенная в космос в далеком 1973 году. Она была менее трех десятков метров в длину и меньше семи метров в диаметре. Это делало и ее, и более поздние шаттлы с «Бураном» по объему и массе существенно меньше Starship.

Можно было бы возразить, что Starship одновременно и корабль, и вторая ступень, что делает исторический рекорд «нечестным». Но факт в том, что вывод на орбиту сразу второй ступени, с ее огромными баками, невиданными в истории мирового космического кораблестроения, дает ему те возможности, которых до него просто ни у кого не было. Именно огромные баки обеспечат этому кораблю возможность — после орбитальной дозаправки — долететь до Луны или Марса и сесть на них.

Но дело не только в рекордах. Есть вещи и поважнее.

Что пошло не так в этот раз и не дало выполнить программу испытания?

14-й испытательный полет с первых минут преследовали технические проблемы. Сразу после разделения ступеней не зажглись заново два двигателя Raptor первой ступени. Остальные скомпенсировали, и первая ступень снижалась в целом с запланированными параметрами. Взрыв в конце ее спуска был заранее запланирован, для его реализации там была заранее заложена взрывчатка.

Вторая ступень еще при выводе показала проблемы: отказал один из ее шести двигателей Raptor. Считаные минуты судьба пуска колебалась: SpaceX решала, достаточно ли она уверена в параметрах второй ступени, чтобы переводить ее в орбитальный полет. В итоге решение о выходе на орбиту все же приняли. Но причины колебаний более чем понятны.

Если вы выводите на орбиту самую большую штуку, которую туда вообще выводили за один запуск — ваши риски, если она упадет, тоже будут больше. А если эта штука, как это обстоит со Starship, еще и из самого устойчивого к горению в атмосфере материала, что когда-либо использовала космонавтика — ваши риски становятся особенно серьезными.

Именно из-за них американский регулятор FAA так затянул с лицензией на 14-й запуск, исходно его планировали на 22 сентября. Ведомство потребовало отработки всех возможных сценариев проблем и готовности прервать полет на любом из них.

Так и случилось: внутренние тесты систем корабля-второй ступени уже после его выхода на орбиту прошли неоптимально. Что именно было не так — неизвестно. Но технически возможных сценариев немного. Либо что-то пошло не так с двигателем, либо с системами хранения и подачи топлива к нему. Опять мы видим ту же проблему, что уже возникала у системы ранее: трудности при перезапуске двигателей Raptor и связанных с ними систем.

Это не значит, что с системой все плохо. Действительно большие и сложные проекты не отрабатывают быстро. Если испытания новой ракеты идут вообще без проблем — это признак того, что ракета на самом деле не очень-то новая. Что вы используете старые, отработанные решения, поэтому ничего и не сбоит.

Вспомним отечественную космическую историю: лучшая изо всех разрабатывавшихся в СССР ракетных систем, Н-1 именно по причине проблем с двигателями неудачно прошла все четыре запуска. Разумеется, все участники разработки были уверены, — и это официальная позиция «Роскосмоса» до наших дней — что пятый был бы успешным. Но руководству страны не хватило понимания этого факта. Отчего Н-1 свернули, а созданная вместо нее «Энергия» была настолько неэффективной, что от нее пришлось практически сразу же отказаться.

К чему мы об этом вспомнили? Трудности с двигателями — ключевой экзамен на зрелость не только Starship, но и психологической устойчивости и зрелости его разработчиков. Если они отреагируют нормально — США получат практически монополию на дальние космические полеты с серьезной полезной нагрузкой на многие годы. Если разработчики Starship будут чрезмерно или слишком мало рисковать — могут закончить как Н-1 и советская космическая программа. То есть крупным провалом, причем без объективных технических причин.

Так что же показали 14-е испытания в этом смысле?

Сохранить спокойствие среди бурь

Не секрет, что все реальные технические решения самого верхнего уровня в SpaceX принимают не дипломированные инженеры, а Илон Маск, человек, не имеющий вузовского инженерного образования (хотя и исключительно продвинутый самоучка). Если с точки зрения неожиданно сильных решений это — благо, то в смысле оценки рисков не раз бывало слабым местом и триллионера, и его компании.

Да, его личный выбор нержавеющей стали как материала Starship хотя и вызывал неприятие его инженеров, но когда он продавил это решение на административном весе, оно оказалось верным. Сходные ситуации бывали не только с нержавейкой.

Но чувство личного риска у Маска очень притуплено. Скажем, он однажды в шутку бросил через бедро борца сумо на вечеринке. Поскольку тот весил 150 килограммов, радикально более легкий предприниматель серьезно повредил себе шею, после чего годами был вынужден то спать на полу, то прикладывать к шее лед, то проходить операцию за операцией.

Когда кто-то с такими особенностями личности принимает важнейшие решения о самой сложной из когда-либо проводившейся землянами космической программе — поневоле задумаешься.

Несмотря на такие неоптимистичные предпосылки, в этот раз Маск показал способность быстро, «на лету» принимать взвешенные решения. После проблем с одним из шести двигателей он все же решился на повторный запуск одного из остальных двигателей и подъем скорости до нужной для выхода на орбиту. Но сделал это только после того, как анализ данных со второй ступени показал: вышедший из строя двигатель не повлиял на работоспособность центральных трех Raptor. Затем он даже перестраховался: вместо шести витков на орбите кораблю дали сделать только два, после чего тормозным импульсом направили его в океан. Над ним он дополнительно затормозил, эмулируя посадку на башню.

Свод с орбиты первой ступени прошел довольно штатно — не на такой малой скорости, как в 13-м испытании, но все же разумной. Вторая ступень тоже приводнилась штатно: ее взрыв был вызван контактом горячей ракеты с холодной водой, что тоже было ожидаемо.

Конечно, Starship — ракета полностью многоразовая. Но переход к переиспользованию обеих ступеней все еще требует дополнительной уверенности, для которой нужны новые испытания. Отказы двигателей обеих ступеней (двух в нижней, одного в верхней) почти наверняка не дадут ловить их и в следующем, 15-м испытании. И все же в этом пуске полезная нагрузка впервые выведена на орбиту, новые испытательные данные по поведению двигателей тоже собраны.

Это очень серьезный успех, крайне необходимый программе. США осенью 2028 года все еще планируют высаживаться у южного полюса Луны. Архисложная миссия по ряду причин: ранее мы писали, что о части из этих самых причин пока не знают даже в NASA.

Чтобы высадка стала реальностью, Starship после старта надо будет много раз дозаправиться от Starship-танкера: без этого у него не хватит топлива на дальний полет. Но множество дозаправок получатся только после множества орбитальных полетов, где надо будет опробовать перекачку топлива на орбите. Хотя физически в ней никаких нерешаемых проблем нет, но на практике в больших объемах никто и никогда сжиженные газы на орбите не перекачивал. Следовательно, возможны технические мелочи, которых пока просто никто не представляет.

Три года, которые двухступенчатый Starship шел до первого орбитального полета, он нарабатывал надежность систем, позволяющих наземным регуляторам разрешить ему подолгу оставаться на орбите. Без долгих «остановок» там дозаправить его множеством танкеров не вышло бы. Поэтому чем раньше состоялся бы первый орбитальный полет — тем лучше.

Конечно, если бы он не был настолько рискованным, чтобы привести к массовому падению на Землю обломков Starship. Хотя на обеих ступенях и есть устройство для самоликвидации в случае, «если что-то пойдет не так», стальной корпус плохо разрушается разумным количеством взрывчатки. А его обломки — плохо горят в атмосфере.

SpaceX справилась: она рискнула достаточно, но не слишком сильно. Как только тесты показали первые признаки отклонения параметров второй ступени, уже крутившейся вокруг Земли, вместо запланированных шести витков было решено сделать только два. А затем управляемо приводнить корабль к северу от Гавайских островов, одной из резервных зон посадки.

Что дальше?

С одной стороны, испытания внушают серьезный оптимизм. Будь Starship одноразовой ракетой, типа тех, что существовали в домасковскую эру, его уже можно было бы считать полностью зрелой конструкцией: груз на орбиту выводит, причем в больших количествах. С точки зрения многоразовости прогресс тоже налицо. Следующий полет в октябре, до конца года есть большая вероятность поимки обеих ступеней. А затем и повторного использования второй (первую уже переиспользовали). Если все будет идти без каких-то неожиданных взрывов на стартовой площадке (а они, с учетом отработанности последних испытаний, не выглядят слишком вероятными), через пару лет Starship вполне сможет доставить людей на Луну.

Сейчас многое зависит не только от Маска, его инженеров и рабочих, но и от американской бюрократии. FAA наверняка будет с двойной опаской проверять параметры каждого следующего полета. Требовать все новых резервных сценариев и мер безопасности. Если этот знакомый каждому бюрократу импульс «чем больше бумаги, тем чище руки» будет слишком сильным — дальнейшие испытания Starship могут замедлиться.

А это было бы не в интересах не только США, но и, как ни странно, нашей страны. Почему?

Напомним космическую историю XXI века: до второй половины 2010-х годов в нашей стране считали ненужным тратить деньги на разработку многоразовых ракет. После успеха Falcon 9 у нас приняли решение сделать такую же ракету, но на метановых двигателях, как у Starship. Понятно, что процесс этот небыстрый: ранее 2030 года «Амур-СПГ» не полетит.

Но процесс запущен. И чем больше полезной нагрузки выводит в космос SpaceX — тем выше импульс, придаваемый американцами нашей отечественной космической программе. Активное использование Starlink с началом полета Starship начнет нарастать еще быстрее, чем раньше.

Приняв решение о начале первого орбитального запуска, Маск сделал возможным вывод 26 особо тяжелых спутников для своей сети орбитальной связи. Их пропускная способность ранее оценивалась как равная 10 ракетным пускам обычных спутников Starlink — на более легкой ракете Falcon 9. Но на этом пуске комментаторы компании уточнили оценку как двадцатикратную.

Новый корабль означает совсем другой уровень скорости наращивания американской спутниковой группировки. Если сегодня из 17 тысяч спутников Земли 11 тысяч принадлежит SpaceX, то уже в первой половине 2030-х их количество будет исчисляться десятками тысяч.

А это значит, что российская спутниковая группировка «Рассвет» будет получать всю возможную поддержку от государства. Как и каждая новая ракета, обещающая снизить цену запуска — то есть хотя бы частичную многоразовость.

Поэтому первый вывод на орбиту спутников с помощью Starship — это не просто самый большой космический объект, отправленный на орбиту землянами за один пуск. Это еще и самый большой ускоритель развития русской космонавтики изо всех, какие только можно себе представить.

Закладка

Скопировать ссылку

Email

Печать

Twitter

VK

Telegram