Испытания американской «лунной» ракеты были прерваны из-за аномалии. Программе «Артемида» снова грозят задержки

Программу разработки Space Launch System (SLS) нельзя назвать идущей гладко — ее постоянно преследуют сокращения бюджета и проблемы во время испытаний. В декабре прошлого года «мокрая генеральная репетиция» (wet dress rehearsal) тоже закончилась преждевременно. Это был едва ли не ключевой тест перед огневыми испытаниями — центральный блок полностью заправили топливом и проводились все предстартовые процедуры. Однако его закончили раньше времени из-за аномальных показаний одного из датчиков. И этот тест также был ранее перенесен на более поздний срок из-за неполадок с давлением в баках.

Тем не менее, все необходимые данные инженеры получили и даже устранили недочеты, а также заново отрегулировали многие системы. В субботу, 16 января, центральный блок (первая ступень) SLS должен был полностью отработать процедуру старта на орбиту не покидая стенда. Для этого четырем мощнейшим двигателям RS-25 предстояло включиться на 485 секунд — ровно столько же они будут функционировать во время полета. Естественно, во время испытаний ракета прочно закрепляется на поддерживающей конструкции и никуда не летит.

Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства США (NASA) транслировало огневые испытания на своем официальном канале. Поначалу все шло хорошо, но примерно за час до зажигания отсчет остановили и провели дополнительную проверку систем испытательного стенда. Когда возобновленный отсчет дошел до времени 10 секунд перед нулем, началась живописная процедура зажигания.

Через двигатели стал в небольших количествах поступать кислород, а также включилась система распыления воды и искр. Первая нужна для защиты стенда от действия пламени и акустических колебаний. А вторая — для дожигания остаточного водорода, потому что даже небольшие количества этого газа могут наделать бед, если скопятся в турбулентных потоках около стартового стола. За десять секунд все четыре двигателя вышли на рабочий режим, из ямы под ними вырвался колоссальный шлейф водяного пара и тест начался.

Первую минуту ракета отработала, на первый взгляд, идеально. Некоторые зрители отметили некие подозрительные вспышки около кожуха над соплом одного из двигателей. Но по видео трансляции трудно судить о том, что это были за блики и являются ли они симптомом аномальной работы. В начале второй минуты испытаний, по плану, должна была проверяться система управления вектором тяги. Но на 65 секунде двигатели отключились. На трансляции были слышны упоминания MCF (major component failure — отказ ключевого узла), но это может быть лишь озвучиванием индикации автоматики.

Последствия

Руководитель NASA Джим Брайденстайн (Jim Bridenstine) на последовавшей пресс-конференции дал некоторые пояснения ситуации. По его словам, пока неясно, что именно привело к остановке двигателей, а точнее, к срабатыванию датчиков. Он отметил важность подобных испытаний — именно благодаря целому году непрерывных тестов инженеры отладили системы ракеты так, чтобы они улавливали малейшие отклонения и аномалии. Поскольку SLS предназначена для пилотируемых полетов, у NASA и производителей ракеты нет ни малейшего шанса на ошибку.

Кроме прочего, Брайденстайн призвал не считать тест провалом, все-таки именно для этого испытания и проводятся: чтобы выявить все, даже самые незначительные изъяны системы. А вот последует ли за этим задержка всей программы «Артемида» он сказать не смог. Джим попросил подождать результатов расследования преждевременной остановки двигателя. Возможно, первый полноценный запуск SLS с кораблем Orion пройдет по плану в конце этого года. Но есть и шанс, что его придется сдвинуть вправо — безопасность превыше всего. В любом случае, как отметил Джим, «мы получили много замечательных данных, много замечательной информации».

Трудное возвращение на Луну

Ракета-носитель сверхтяжелого класса SLS, наравне с космическим кораблем Orion — ключевые компоненты программы «Артемида». Согласно которой, к 2024 году Америка отправит на Луну первую женщину и возобновит пилотируемые исследования естественного спутника Земли. Из-за существенных сокращений бюджета по сравнению с планами, проект не раз пересматривался. Сама по себе SLS корнями уходит в программу «Созвездие», отмененную при Бараке Обаме. Изначально NASA хотело создать еще более впечатляющее семейство ракет Ares.

Тяжелый вариант с индексом I предназначался для вывода космического корабля, а сверхтяжелый V — для отправки перелетного посадочного модуля. Однако все эти планы зарезали, NASA удалось лишь договориться о существенном пересмотре программы. В итоге, Orion остался практически в неизменном виде, от Ares I вовсе отказались, а вот Ares V претерпел заметную трансформацию. Из него выросла SLS, причем на пути «взросления» стала легче: вместо 188 тонн полезной нагрузки осталось «всего» 95 тонн для первого этапа и 130 для второго.

Основная идея SLS — максимальное использование уже готовых компонентов с небольшими модернизациями. Боковые ускорители ракеты взяты от Space Shuttle, просто к ним добавили еще один сегмент. А двигатели центрального блока — модернизированные RS-25 от самих многоразовых челноков. Часть из них ранее выводила на орбиту Space Shuttle, а часть хранилась для наземных испытаний или замены вышедших из строя. В перспективе эти легендарные двигатели будут упрощены и снова начнут производиться.

Трепетное отношение к истокам

Преемственность системы из ракеты SLS и корабля Orion с более ранними разработками американской космической отрасли чувствуется не только в выборе компонентов. Например, стенд, где испытывался в субботу центральный блок первой ступени — тот же самый, что уже принимал на себя жар исполинских Rocketdyne F-1. А они использовались в Saturn V, который доставил первых людей на Луну. Корабль, в свою очередь, концептуально очень похож на «Аполлоны», только сделан на современном технологическом уровне.

Похож и подход в разработке: максимум испытаний на Земле, минимум риска в полете. Зачастую можно услышать удивленные вопросы о том, как во время лунной программы США полвека назад удалось избежать серьезных проблем с революционным носителем. Ответ прост — они все произошли во время тестов, длившихся в авральном темпе пять лет. NASA двигается тем же путем и с SLS, но в XXI веке финансирование столь амбициозных проектов одобряется не так легко. На данный момент Orion полностью готов к запуску и прошел все испытания, дело за ракетой: до 2024 года осталось не так много времени.