Авантюра века или «скачок для всего человечества»? Про Starship Илона Маска и полет к Марсу
Вчера, 20 апреля, состоялся первый пробный запуск Starship — «самой мощной ракеты в истории», созданной SpaceX Илона Маска. Однако без сложностей не обошлось: ускоритель вошел в неконтролируемое вращение и взорвался. Но в компании продолжат работу, ведь Маск полагает: Starship способен перевернуть индустрию ракетостроения и освоения космоса. Впрочем, не все эксперты придерживаются настолько же амбициозных оценок, многие сомневаются в следующем «скачке для всего человечества». Ниже подробнее о самом Starship, планах SpaceX по космическим путешествиям и гипотетическому освоению других планет, а также о связанных с этим рисках.
На пути к «многопланетной жизни»
В BBC выпустили материал, посвященный Starship. В нем в том числе рассказывают об «основополагающих принципах» SpaceX — американской космической компании, образовавшейся еще в 2002 году силами Маска (нынешний CEO). Основной своей миссией SpaceX видит «сделать жизнь многопланетной». Предприниматель пояснял, что, по его мнению, расселение на других планетах поможет сохранить человеческую цивилизацию, если на Земле произойдет некий катаклизм, например, столкновение с крупным астероидом.
Семь лет назад, в 2016-м, Маск говорил: «История может развиваться в двух направлениях. Первый путь — мы останемся на Земле навсегда, а потом произойдет какое-то событие, которое приведет к вымиранию. Альтернатива — стать космической цивилизацией и многопланетным видом. Я надеюсь, вы согласитесь, что это правильный путь».
Да и в целом основатель SpaceX впоследствии многократно амбициозно заявлял о постройке целых городов на Марсе. А доставлять первых переселенцев на другие планеты (как минимум на первом этапе — на Красную) призван Starship — комбинаторный механизм из ракеты и космического корабля, способный переправить за один раз до ста человек.
Первый многоразовый?
Не менее важное заявленное преимущество Starship — многоразовость. Система спроектирована таким образом, чтобы быть полностью готовой к вторичному (и даже последующему) использованию. Проще говоря, основные элементы оборудования не выбрасываются в море и не сгорают в атмосфере, как это происходит в большинстве других систем запуска, а возвращаются на Землю.
Кроме того, обслуживание, как обещается, должно оставаться достаточно быстрым. «После возвращения из космического пространства Starship может быть повторно заполнен топливом и снова готов к запуску за короткий временной промежуток, как самолет. Это снижает стоимость всего предприятия», — говорится в заключении.
Насколько именно снижает? Вопрос открытый. В прошлом году мы выпустили материал о проекте «Артемида» от NASA, целью которого ставят возвращение людей на Луну. Ракета-носитель SLS (Space Launch System), которую планировали использовать для запуска космического корабля, одноразовая, и на нее уже потратили свыше $23 млрд.
Starship Маска как раз за счет теоретической возможности повторного использования «снизит затраты на орбитальный запуск самой ракеты (и полезного груза с ней) уже до миллионов, а не миллиардов долларов», утверждают эксперты.
Видимо, в том числе благодаря этому в NASA заключили со SpaceX контракт на применение модификации Starship в проекте «Артемиды»: после определенных доработок Starship HLS (Starship Human Landing System) представит собой лунный посадочный модуль, который несколько раз доставит астронавтов с лунной орбиты на поверхность Луны и обратно. Несколько десятилетий назад такое казалось если и не невозможным, то трудноосуществимым.
Как устроен Starship
Журнал Time приводит достаточно точные обновленные спецификации «устройства». Так, ракета состоит из двух частей. Первая ступень, или ускоритель Super Heavy, составляет в высоту 70 метров и оснащается 33 двигателями. Верхняя ступень, возведенная для перевозки груза и экипажа (по сути, именно она носит название Starship), равняется 50 метрам. В ее активе также находится шесть двигателей, аналогичных таковым на первой ступени.
Сами двигатели называются Raptor — они разрабатываются больше десятка лет и уже пережили несколько итераций. «Рапторы» работают на жидком метане (топливо) и кислороде (окислитель, заставляющий топливо воспламеняться) и представляют собой «замкнутую систему с полной газификацией компонентов топлива».
Если особо не углубляться в технические подробности, то подобная система считается более перспективной в сравнении с двигателями с газогенераторами открытого цикла. Проще говоря, в «Рапторах» сгорание происходит поэтапно — конструкция сокращает количество расходуемого впустую топлива.
Впрочем, использование метана имеет еще одну не самую очевидную подоплеку. Представители SpaceX заявляют, что метан возможно синтезировать на Марсе. Так что заправка Starship для обратного пути на Землю — при условии, что такой полет в относительно недалеком будущем все-таки состоится — с использованием марсианских ресурсов «даст определенный уровень самодостаточности, сделав путешествие более экономически эффективным».
Ракета-носитель Super Heavy не менее интересна. Она, судя по характеристикам, будет способна развить максимальную тягу более 70 меганьютонов, что даст возможность поднять на околоземную орбиту 100—150 тонн различных грузов. Это и делает установку «самой мощной в истории»: предыдущий рекордсмен, ракета Saturn V, использовавшаяся для миссий Apollo в 60—70-х годах XX века, таких показателей не достигала.
Зачем нужна огромная «Мехазилла»
Как в SpaceX собираются возвращать невредимой падающую на Землю ракету-носитель Super Heavy? С помощью огромной 140-метровой «Мехазиллы» — пары стальных рычагов, как бы «вытягивающихся» из пусковой башни. Эти «руки» (пока только в будущем) должны поймать первую ступень, обеспечив «контролируемое падение».
Что с верхней ступенью — самим космическим кораблем? Гипотетических вариантов несколько. Например, Маск и команда хотят вывести ее на «стояночную орбиту», чтобы суметь заправлять от другого корабля — да, прямо в космосе.
Второй вариант, когда Starship нужно вернуть на поверхность планеты, — применение «точного контролируемого приземления» за счет ракетных двигателей и входа в атмосферу (по одной из версий, под углом 60 градусов, после ступень двигается в горизонтальном положении). В целом, словить верхнюю ступень якобы также сможет «Мехазилла». Но опять же, все это в теории.
Blue Origin в пролете?
Критике подвергается не только (или даже не столько) техническая составляющая проектов от SpaceX — то, что они сложноосуществимы, очевидно для большинства экспертов, — но и сотрудничающие с Маском компании. В том числе NASA.
Решение последних об эксклюзивной работе со Starship в программе «Артемиды» вызвало шквал критики со стороны Dynetics и Blue Origin — компаний, также претендовавших на участие в проекте (и, как следствие, на дополнительное финансирование). В NASA, по мнению представителей организаций, должны были выбрать как минимум двух поставщиков для создания лунного посадочного модуля.
Но, как пишут в Time, в NASA доверяют SpaceX — и не без оснований. С 2020 года эта компания совершила семь пилотируемых полетов к МКС на борту космического корабля Crew Dragon, а с 2012 года — 27 беспилотных грузовых рейсов на станцию. Кроме того, уже тринадцать лет SpaceX постоянно обслуживает как частный, так и государственный сектора отрасли — особенных претензий ни у кого не возникало.
Читайте также:
Наш канал в Telegram. Присоединяйтесь!
Есть о чем рассказать? Пишите в наш телеграм-бот. Это анонимно и быстро
Перепечатка текста и фотографий Onlíner без разрешения редакции запрещена. ng@onliner.by