SpaceX продолжает ударными темпами приближать регулярную эксплуатацию сверхтяжелых многоразовых ракет. В очередной статье из серии «Что там в Бока-Чика» вы узнаете о «стахановских» темпах выпуска и тестирования двигателей Raptor, ориентировочных сроках ввода в эксплуатацию плавучего космодрома для Starship, а также о ходе строительства стартового стола для орбитальных запусков с площадки Starbase на юге Техаса.
Монтаж башни обслуживания для орбитального стартового стола / ©bocachicagal, NASASpaceFlight
Благодаря бессменным волонтерам-наблюдателям проекта NASASpaceFlight весь интернет может наблюдать развитие производственно-пусковой площадки SpaceX в местечке Бока-Чика, штат Техас. Она, кстати, получила официальное название Starbase — «Звездная база».
Напомним, Маск вкладывает средства не только в непрекращающуюся стройку на этом космодроме SpaceX, но и в окружающие населенные пункты. Так он планирует привлечь специалистов переехать в южный регион и устроиться на работу в его компанию. Вдобавок местные жители получают своеобразную компенсацию за неудобства из-за бурной ракетостроительной и пусковой деятельности поблизости.
К вопросу о пусках и ракетах: пожалуй, главная новость последних дней — наконец-то стало известно, когда купленные SpaceX в начале года морские буровые платформы превратятся в плавучие космодромы. По крайней мере одна из них, получившая имя «Деймос» (обе конструкции названы в честь лун Марса), должна быть готова в 2022 году. Когда именно — не уточняется. Примерные сроки назвал сам Маск в твиттере, комментируя фанатский рисунок плавучего космодрома. Его выполнил художник Кендалл Диркс (Kendall Dirks): на изображении показана заправка Starship перед стартом.
На этом, к сожалению, подробности о бывших нефтяных буровых вышках, которым предстоит стать плавучими стартовыми столами, заканчиваются. Их переоборудование идет на охраняемых площадках в порту Пасакагулы, штат Миссисипи («Фобос»), и в порту Браунсвилла, штат Техас («Деймос»), куда папарацци попасть не могут. Ранее высказывались предположения, что одну из платформ должны частично ввести в эксплуатацию уже к концу года.
Между прочим, без плавучих космодромов полноценную «связку» Starship и Super Heavy испытать в орбитальном полете с возвращением на стартовый стол, скорее всего, вообще нельзя. В Бока-Чика, то есть вокруг нынешней площадки для запусков корабля и ракеты из нержавеющей стали, проживают люди. И проводить орбитальные запуски не до конца отработанной техники с атмосферными участками траектории над этими территориями слишком рискованно.
Но это не означает, что запусков Starship в космос с территории Бока-Чика не будет вообще. Главное, чтобы прототипы не пролетали в атмосфере над живыми людьми. Поэтому уже летом, если все пойдет по плану, конечно, SN20 и BN3 отправятся в космос. План полета удалось узнать из документов, которые SpaceX недавно отправляла в регуляторные органы. Подробности мы уже рассказывали, так что перейдем к новым деталям.
Во-первых, башня для стыковки корабля и ускорителя, а также их обслуживания и заправки выросла более чем на два десятка метров. К ней добавили сразу две секции высотой примерно 10-12 метров (точнее по фото оценить трудно), и становится понятно, как конструкция будет выглядеть в итоге. Что примечательно, налицо ускорение темпов изготовления типовых секций. Первую делали больше месяца, а две новые — за пару недель. Очевидно, инженеры SpaceX отработали большую часть производственных процессов, и дальше дело пойдет быстрее.
Во-вторых, возникла некоторая путаница с «космическими» прототипами Starhip и Super Heavy, а точнее — с ускорителем (первой ступенью). Как сообщалось ранее, в первый орбитальный полет отправятся SN20 и BN3. Но Маск в недавнем твите назвал ступень Super Heavy для этих испытаний «вторым ускорителем». Хотя наблюдатели NASASpaceFlight четко видели на ее деталях стикеры с номером 3. В результате коллективных рассуждений родилось предположение, что BN3 — просто второй по счету ускоритель, который полностью строится в новом здании вертикальной сборки.
Всего прототипов Super Heavy уже было изготовлено три. Первый (BN1) собрали в полную высоту, и он послужил массо-габаритным макетом для отработки процедур логистики между производственной площадкой и стартовым столом. Ну и непосредственно изготовления ступени, конечно. Прототипы BN2 и BN2.1 не производились в полном размере и вероятнее всего их скоро распилят на металл: на них опробовали методику сборки больших баков. Но благодаря этим двум изделиям инженеры SpaceX теперь ускоренными темпами готовят летный BN3 и баки для наземной инфраструктуры.
Внимательный читатель еще с первого абзаца этого раздела может задаться вопросом: а зачем вообще городить полноценную башню обслуживания на Starbase в Бока-Чика? Ведь все равно полноценные орбитальные испытательные полеты с возвращением на Землю в исправном виде прототипов Starship и Super Heavy произвести по соображениям безопасности, скорее всего, не получится. Ответ довольно прост и вполне в духе SpaceX — скорее всего, компания стремится научиться делать все хорошо еще на берегу (во всех смыслах). Тогда постройка и эксплуатация плавучих стартовых столов будет проще и понятнее.
Даже прототипы Starship и Super Heavy для орбитального теста будут иметь в общей сложности 35 двигателей Raptor. На ускорителе — 29 штук, оптимизированных для уровня моря, на корабле — шесть, по три «обычных» и оптимизированных для вакуума (с огромным соплом, проще говоря). Чтобы обеспечить несколько испытательных полетов и затем наладить полноценное серийное производство, SpaceX уже сейчас должна выпускать сотни этих агрегатов.
«Шпионы» в техасском городе Мак-Грегор докладывают, что частная космическая компания почти удвоила свои возможности по испытаниям Raptor. На полигоне SpaceX до недавнего времени в этих целях использовали три стенда: два горизонтальных, созданных специально под новые метановые двигатели, и один вертикальный, ранее использовавшийся для тестов ракеты Falcon 9. Судя по аэрофотографиям, все испытательные установки на протяжении последних месяцев постоянно заняты «Рапторами».
Теперь в дополнение к ним построили еще два стенда — оба вертикальные. Судя по всему, полигон SpaceX в Мак-Грегоре способен проводить «аттестацию» одного Raptor после производства в день. Это отличные новости, которые означают, что выпуск двигателей будет еще сильнее нарастать. Сейчас завод компании в Хоторне, Калифорния, отгружает один «Раптор» чуть более чем в 48 часов. Кроме того, в минувшее воскресенье Маск рассказал, что серийный ускоритель Super Heavy получит 32 двигателя вместо 29, а их тяга должна вырасти до 7500 тонн-силы в продолжительном режиме работы. Целевой показатель тяговооруженности ступени — 1,5.
Конечно, никаких жестких сроков, как это принято в космонавтике, никто не называет. Все вышеупомянутые анонсы — лишь ориентиры и цели. Судя по темпам строительства орбитального стартового стола в Starbase, его могут не успеть завершить за месяц. Так что первый космический полет Starship в начале июля ждать не стоит. Но до конца года он произойдет почти наверняка. И это будет внушительный успех — подобных ракет в столь короткий срок никто не разрабатывал.
Понятное дело, на полный успех испытаний рассчитывать не стоит, но сам факт достижения орбиты уже будет впечатляющим. Иными словами, мы становимся свидетелями радикальных сдвигов в космонавтике. И это прекрасно.
Комментарии
Маск наводит Δείμος на Рогозина... Скоро и Φόβος подтянется...
А смысл плавучих космодромов только в безопасности?
Или ещё какие-то преимущества есть?
Так сажать можно без затрат топлива и/или времени нужных для возврата на наземный космодром.
А, я и забыл, что возвращаемые ступени у них садятся на плавучие платформы.
Не думаю, что в этом дело. Фобос и Деймос будут не только принимать ступени после полета, но и запускать. То есть бустеры будут возвращаться в место старта, никакой экономии здесь не будет. Вопрос в безопасности пусков и наклонении орбит, я уверен на 99%.
Немаловажный момент кроме безопасности -- экономия топлива при запуске. Плавучий космодром можно расположить так, что атмосферный участок траектории не будет проходить ни над какими жилыми территориями (или местами, куда падение ступеней, если что, нежелательно по иным причинам). А значит ему доступны любые наклонения орбит, маневры для изменения которых весьма энергозатратны. Плюс к этому, всегда можно доплыть до экватора и сэкономить еще 1-3% топлива (точнее, увеличить на эту величину полезную нагрузку) за счет более оптимального использования прибавки дельты благодаря вращению Земли. Но последний момент -- не про Маска. Ему будет лень ждать пару недель до запуска, пока ракета плыть будет, SpaceX просто отгонит платформы за сотню миль от побережья.
"Немаловажный момент кроме безопасности -- экономия топлива при запуске."
===
Сколько стоит сэкономленное топливо, и СКОЛЬКО СТОИТ сам плавучий комплекс и ЕГО СОДЕРЖАНИЕ?
Дальше по тексту пояснил
Сэкономленное топливо = увеличенная полезная нагрузка
Причем если для экваториальных запусков там выигрыш еще не так заметен, то с наклонением разница будет поприятнее. Для изменения наклонения орбиты топливо надо потратить уже после запуска, то есть оно напрямую отнимает массу полезной нагрузки. И чем дальше по траектории выполняется маневр, тем он дороже в плане общей стартовой массы.