Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
NASA оплатит корабль до Марса – но только чтобы сесть на Луну
Американское космическое агентство выделило SpaceX средства на доводку Starship, крупнейшего носителя и космического корабля в истории Земли. Правда, деньги предназначены для несколько неожиданной цели: на создание посадочного модуля, который доставит астронавтов с окололунной орбиты на саму Луну в 2024 году. Можно заранее предсказать: никакой лунной высадки по этой схеме и в эти сроки у США не выйдет. Тем не менее, госфинансирование Starship может перевернуть всю космическую отрасль мира с ног на голову. И даже — привести к его полету на Марс в 2020-х годах. Разбираемся, почему.

NASA, в рамках подготовки проекта Artemis (высадка на Луне к 2024 году), дало SpaceX 135 миллионов для создания лунного посадочного модуля на базе Starship. В рамках того же проекта агентство выдало 579 миллионов долларов команде компаний Blue Origin Джеффа Безоса, Lockheed Martin и Nortrop Grumman. Еще 253 миллиона ушло группе компаний Dynetics и Sierra Nevada.
Легко видеть, что SpaceX досталась лишь одна седьмая часть этого финансирования, что может показаться странным. В конце концов, другие компании должны создать всего лишь лунный посадочный модуль, массой в десятки тонн.
А вот Starship — это махина массой тысячи тонн, объемнее и тяжелее, чем связка «Сатурна-5» и «Аполлона», на которой Штаты более чем полвека назад достигли Луны. Такие монструозные параметры новому проекту Илона Маска абсолютно необходимы: система рассчитана на полет к Марсу, посадку на него и возвращение обратно. При меньших размерах все это было бы невозможно.

Кажется, что для сверхамбициозного проекта типа Starship такая сумма мала и ничего не решает. Но это только кажется. Глава NASA Джим Брайденстайн специально пояснил: «Многие взглянут на финансирование в долларах и решат, что у нас есть фавориты. А на деле это совсем не так».
Объясняя причины меньшего финансирования SpaceX, Брайденстайн отметил, что эти суммы выдавали исходя из пожеланий самих компаний, а также объема работ по подготовке лунного посадочного модуля, которые эти компании планируют в ближайшие десять месяцев. Иными словами, SpaceX получила меньше остальных потому, что просила меньше остальных, а не потому, что в NASA ее не любят.
Почему Blue Origin и Dynetics ни за что не успеют сделать лунный модуль к 2024 году
Чтобы понять, насколько реальны цели, которые NASA поставило перед американскими компаниями, достаточно обратиться к истории. Лунный посадочный модуль уже делали в 1960-х. Тогда работы выполнила Nortrop Grumman, а контракт стоил 388 миллионов долларов (3,2 миллиарда в сегодняшних ценах). Правда, нынешнее финансирование — только на десять месяцев, а Nortrop Grumman в шестидесятых работала по своему контракту на лунный модуль шесть лет (более 72 месяцев).
И, тем не менее, можно быть железно уверенным, что создать новый лунный модуль к 2024 году не получится. Более того, даже если бы это вдруг случилось, высадиться на Луне в этом году NASA все равно не смогло бы. И вот почему.
Мы не зря упомянули, что первый лунный модуль (Apollo Lunar Module) создавали шесть долгих лет. При этом он был очень компактным, вмещал всего двух астронавтов и имел массу не более 16 тонн. Нынешние лунные посадочные модули имеют массу от пары десятков тонн и выше. Это более крупные и сложные изделия, рассчитанные на несколько астронавтов. Да, модули команды Blue Origin основаны на уже существующем корабле Orion.
Но дело в том, что тот исходно не задумывался именно для посадки и взлета с Луны — а значит, ему потребуется радикальная переделка. Что еще важнее — Orion делают традиционные американские космические игроки, а они еще никогда в истории не показали способности сделать проект такого размаха всего за четыре года.
Вторая команда — Dynetics и Sierra Nevada — имеет еще меньше шансов успеть к обещанной Трампом лунной высадке 2024 года. Их лунный посадочный модуль не основан на уже существующих конструкциях, его придется делать с нуля.
К тому же, он довольно необычный — у него большие солнечные батареи снаружи, что может быть рискованным решением в лунных условиях. По опыту посадок 1960-70-х известно, что модуль поднимает огромное количество мелкой пыли за счет тяги двигателей. Ясно, что пыль осядет на батареях и снизит выдачу ими энергии, но насколько именно — заранее сказать нельзя.
Apollo Lunar Module не использовал фотоэлементы как источник энергии, обходясь батареями. Поэтому ему пыль была не так страшна. Решение Dynetics объективно более рискованное, и это может остановить NASA при выделении следующей порции финансирования в рамках проекта Artemis.
И даже если бы вдруг обе компании создали свои посадочные модули за четыре года — хотя мы готовы ставить деньги на то, что этого не случится — лететь к Луне им было бы очень сложно. Ведь посадочные модули, как и перелетный корабль для астронавтов, должны выводиться к окололунной орбите ракетой SLS Block 1B. Проблема в том, что хотя на разработку SLS уже потрачено 15 миллиардов долларов, она пока не летает, и когда начнет летать — толком неизвестно.
Однозначно можно сказать только то, что ее первый полет уже переносился несколько раз, а количество выявленных технических проблем этой конструкции удивляет даже привычных ко всему отраслевых наблюдателей. Многие сравнивают проект ракеты SLS с историей БМП «Брэдли», схематично показанной в фильме «Войны Пентагона». Вокруг проекта действительно немало слухов о его коррупционной подоплеке и большой некомпетентности исполнителей.
Чтобы доставить людей к Луне к 2024 году, SLS нужно провести целый ряд испытательных полетов, неудача любого из которых отложит готовность ракеты. На сегодня же этот носитель далек даже от первого из таких испытательных пусков. Кажется, что все это превращает американскую попытку высадиться на Луне к 2024 году (чтобы успеть во второй срок президентства Трампа) в крайне маловероятное событие.
Как Starship может полностью перевернуть мировую космическую индустрию
Starship, строго говоря, вообще невозможно оценивать как «лунный посадочный модуль» — разве что в кавычках и с кучей оговорок. Он весит не 16 тонн, как лунный модуль из шестидесятых, и не десятки, как новые, — его масса пять тысяч тонн, на пару тысяч тонн тяжелее «Сатурна-5», например.
Кроме того, он должен не только прилететь к Луне, спуститься на нее и взлететь обратно. Ведь Starship сам по себе — двуступенчатая ракета, взлетающая с самой Земли и летящая к любой цели самостоятельно. Ее вторая ступень объединяет в себе еще и космический корабль, а также посадочно-взлетный модуль. Она должна целиком садиться как на другие небесные тела, так и на Землю (при возврате).
Кроме того, в отличие от остальных модулей, Starship опирается на принципиально новые и никогда ранее не летавшие технические решения. Она оснащена метан-кислородными жидкостными ракетными двигателями (ЖРД) Raptor, с полной газификацией всех компонентов топлива.
В других ЖРД, даже таких совершенных, как российский РД-180, полностью превращается в газ лишь один из компонентов топлива. А чем выше уровень превращения в газ его компонентов, тем выше эффективность жидкостного ракетного двигателя.
Да и метан как ракетное топливо еще никогда ранее не отрывался от Земли. Отдельные двигатели на нем проходили наземные испытания в СССР, но после его обрушения никто не рисковал связываться с настолько новой тематикой.
Не рискнул бы и Маск, изначально целившийся на использование в своей «марсианской ракете» водорода. Но оказалось, что водородный вариант неприемлем для длинных полетов (велики утечки из баков). Керосин не подходит тоже — его просто нет на Марсе. А без дозаправки на месте ракета для полета туда выйдет слишком большой и слишком дорогой. Метан для Starship вполне можно получить на месте из марсианского грунта с помощью реакции Сабатье. Такая возможность и определила выбор SpaceX в пользу этого топлива.
Наконец, Starship должен быть полностью многоразовым, а для снижения затрат топлива при посадке на хвост он будет тормозить в атмосфере Земли, развернувшись «брюхом вниз», поперек воздушного потока. Все эти особенности должны позволить ему выводить как минимум 100 тонн при каждом пуске — при цене пуска в считанные миллионы долларов. Это на порядки ниже существующих цен выведения полезных грузов на орбиту.
Из списка особенностей Starship легко видеть, что речь идет о самом амбициозном из когда-либо строившихся в металле космических проектов землян. Возникает вопрос: как NASA вообще додумалось включить его в программу Artemis, по которой высадка на Луне должна состояться уже к 2024 году? На что вообще рассчитывают в Агентстве?
Как ни странно, именно этот выбор относительно рационален. Хотя прототипы Starship от SpaceX постоянно попадают в аварийные ситуации, компания очень быстро совершенствует их. Кроме того, исторический опыт показывает, что SpaceX всегда имеет много мелких аварий на начальных этапах разработки носителей.
Если традиционные игроки готовы по пять лет отлаживать системы между испытательными полетами, то компания Илона Маска поступает ровно наоборот — все изменения вносятся «бегом», на ходу, в очень сжатые сроки. Неудачи на взлетной площадке ее не обескураживают, а заставляют работать еще упорнее. Так она вывела на орбиту ракеты Falcon, первые пуски которых были стабильно провальными, и так же она поступит со Starship.
Брайденстайн так и объяснил свое решение: «SpaceX очень хороши в том, чтобы заставлять вещи летать, и в испытаниях тоже — а равно «хороши» в своем умении проваливать пуски и исправлять ситуацию. Да, люди смотрят на все это и спрашивают «Боже ж мой, мы только что видели, как Starship снова взорвался. Почему вы заключили с ними контракт?» Ответ в том, что SpaceX на самом деле умеют последовательно испытывать и исправлять недостатки, выявленные на испытаниях… Их проект, если он будет успешным, полностью изменит всю ситуацию [в мировой космической индустрии]. Он сильно снизит цены на запуски и резко расширит доступ в космос… Я полностью уверен, что Маск добьется успеха».
Уверенность Брайденстайна имеет свои основания. Напомним: в 2011 году NASA, рассматривая замену небезопасному шаттлу, посчитало, что по своей традиционной схеме может разработать новую ракету в сегменте Falcon 9 за четыре миллиарда долларов. А к 2012 году SpaceX справилась с той же задачей, потратив 0,4 миллиарда долларов.
Затем, вплоть до 2014 года, скептики из NASA говорили, что идея посадки первой ступени Falcon 9 на Землю нерабочая. Что многоразовые носители дороже одноразовых — и что Агентство точно установило это на своем опыте с шаттлами. А потом вдруг оказалось, что SpaceX преуспела с частичной многоразовостью, и что цена таких пусков заметно ниже, чем разовых на тех же Falcon 9.
Брайденстайн мудро избегает ошибок своих предшественников в плане недооценки SpaceX (что выгодно выделяет его на фоне Рогозина, например). Будучи человеком опытным, он понимает и то, что никакой американской высадки на Луну к 2024 году у конкурентов этой компании не получится: вся история США и мира не знает прецедентов такой быстрой реализации высадки людей на другом небесном теле.
За оставшиеся четыре года надо сделать столько, сколько традиционные игроки американского космоса никогда не делали за такое короткое время. Не делали даже тогда, когда их усилия возглавлял Вернер фон Браун, конструктор первой ракеты землян, достигшей космоса еще в далеком 1944 году. Тем более они не смогут сделать этого сейчас.
А вот вложения в Starship для NASA вполне могут и оправдаться. Да, сомнительно, что к 2024 году Маск успеет довести свой проект до полной готовности. Его компания хорошо умеет делать ракеты, но Starship должен не только летать, но и иметь мощную систему жизнеобеспечения.
Герметичный обитаемый внутренний объем этой громадины приближается к тысяче кубометров, он чуть больше, чем у МКС. Значит, потребуется сложная система контроля состава воздуха и его регенерации. SpaceX никогда не делала системы жизнеобеспечения для таких крупных объемов, а задача эта технически весьма сложная.
К 2024 году Starship вполне может начать полеты. Но далеко не факт, что его разработчики успеют довести все системы до такого уровня испытанности, чтобы без опаски сажать туда экипаж для полетов у Луны.
Тем не менее, даже при срыве наполеоновских планов Трампа по высадке на Луну в 2024 году, средства NASA, полученные SpaceX, принесут много пользы. Они позволят компании и Агентству к середине 2020-х довести до ума носитель и корабль, пригодные для полетов и на Луну, и на Марс. А это значит, что о тяжелой серии неудач, преследующих носители и программы Агентства с 2003 года, можно будет, наконец, забыть.
Ученые исходят из предположения, что гипотетическое невидимое вещество влияет на обычное не только своей гравитацией. По их мнению, частицы темной материи могут сталкиваться с атомами внутри планет, и во время этих столкновений выделяется энергия. В результате, по расчетам, на Земле должна неуклонно сокращаться продолжительность суток: на 12 секунд каждые 100 лет.
Могут ли истории о далеких галактиках и технологиях будущего объединить человечество? Согласно новому исследованию ученых из Китая, научная фантастика, вызывающая чувство благоговения, усиливает ощущение глобальной взаимосвязи между людьми.
Ученым пришлось значительно доработать установку сканирующей туннельной микроскопии, чтобы обеспечить чистоту поверхности образцов. Когда они сумели это сделать, смогли и найти искомое состояние.
Ученые из Сколтеха исследовали разнообразие молекул, которые могут образовываться из атомов кислорода и углерода. Помимо широко известных углекислого и угарного газов, моделирование обнаружило две сотни экзотических, но относительно стабильных соединений этих двух элементов, многие из которых не были описаны ранее. Этот класс веществ представляет интерес для исследований космоса, аккумуляторных технологий, биохимии и — неожиданным образом — для разработки промышленной взрывчатки и ракетного топлива. Как оказалось, некоторые из открытых веществ при распаде будут высвобождать более 75 процентов взрывной энергии тротила.
Каждый год миллионы людей выбирают самолеты для деловых поездок и путешествий. Но что мы на самом деле знаем о том, как стальные птицы обеспечивают нашу безопасность и комфорт в небе? Эксперт Пермского Политеха рассказал, как устроено воздушное судно, что помогает ему преодолевать гравитацию, в какой части авиалайнера безопаснее при турбулентности, как крылатую машину защищают от непогоды и молний, что произойдет, если не включить авиарежим на телефоне, почему нельзя открывать окно и что скрывает «черный ящик».
Специалисты Школы естественных наук ТюмГУ исследовали особенности накопления меди и цинка в овсе при искусственном загрязнении почв. Ученые установили, что корневая система растения служит индикатором загрязнения, тогда как надземная часть действует как барьер для меди и одновременно как индикатор накопления цинка в органогенных почвах.
Когда пара расстается, многие люди продолжают испытывать чувства к своим бывшим. Если разрыв произошел по инициативе другой стороны и отношения длились много лет, полностью «забыть» еще недавно близкого человека может быть непросто. Существует мнение, что и после расставания привязанность к экс-партнерам в какой-то мере сохраняется. Впрочем, согласно другой точке зрения, со временем эта эмоциональная связь ослабевает и утрачивается. Разобраться, как происходит на самом деле и сколько времени может потребоваться на полный эмоциональный разрыв с бывшими возлюбленными, взялись психологи из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне (США).
В двойственных, или обратимых, изображениях зритель может увидеть разные объекты в зависимости от того, на каких деталях концентрируется его внимание. Среди известных примеров таких рисунков — иллюзия «кролик-утка», сочетающая двух животных, и обратимая ваза (или ваза Рубина), которая может казаться двумя силуэтами лиц, если сосредоточиться на фоне. В соцсетях и популярных СМИ часто публикуют подобные картинки, утверждая, что по тому, какое изображение человек видит в первую очередь, можно судить о его личностных чертах и особенностях мышления. Двое психологов из Великобритании недавно проверили, так ли это на самом деле.
Масштабный анализ геномов показал, что вид Homo sapiens возник в результате смешения двух древних популяций. Они разделились полтора миллиона лет назад, а затем воссоединились до расселения по миру.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
ПонятноИз-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
ПонятноНаши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
ПонятноМы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
ПонятноМы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Комментарии