В своё время выход человека в космос открыл большие перспективы, но по-прежнему это остаётся чрезвычайно дорогим и недоступным удовольствием. На текущий момент стоимость доставки 1 килограмма полезного груза колеблется между 3 и более чем 20 тысячами долларов. Тем не менее возможные перспективы заставляют разработчиков прикладывать неимоверные усилия для создания более совершенных носителей. По признанию многих, один из наиболее многообещающих проектов – это Starship, принадлежащий SpaceX.
Будущие возможности
Значительно возросшая в последнее время стоимость доставки грузов на околоземную орбиту сделала космос еще менее доступным, чем он был до этого. Поэтому создание тяжелого ракетоносителя, стоимость эксплуатации которого была бы достаточно низкой, стало очень актуальным. На фоне этого разработка Starship может оказаться весьма своевременной.
Перед инженерами из SpaceX стояла весьма нетривиальная задача – уменьшить стоимость вывода на орбиту 1 килограмма груза до 10 долларов. Одним же из решений стало превращение ракетоносителя в многоразовое сверхтяжёлое «такси». При этом ракета должна стать универсальным носителем с несколькими модификациями, позволяющими доставлять на орбиту грузы, осуществлять заправку носителей или отправиться на Луну.
Усилиями разработчиков был создан двигатель, способный посадить ракету (или же её ступени) вертикально. Это мгновенно снизило стоимость запуска, поскольку львиную долю стоимости ракеты составляет не сжигаемое в неимоверных количествах топливо (это едва ли не самый дешёвый компонент), а дорогостоящие двигатели. Ступени тяжёлого ракетоносителя или же саму лёгкую ракету сажают на полигон или баржу, тем самым обеспечивают мягкое приземление и избавляют от крайне вредного купания в солёной воде. Такой же способ возврата использовали и в тяжёлой ракете Starship.
Текущие испытания
Совершенно новая технология нуждается в многочисленных испытаниях, позволяющих в итоге сделать эксплуатацию будничной и безопасной. Понимая, что риска никак не избежать, в SpaceX решили использовать беспилотные прототипы ракетоносителей.
Первоначальные испытания облегчённых модификаций ракет прошли успешно, но дальше последовала череда неудач. Испытанная до этого ракета Starship SN5, оснащённая одним двигателем, успешно поднялась на заданную высоту и приземлилась на площадку. За ней должны были последовать прототипы уже с тремя двигателями и активными аэродинамическими элементами для управления полётом. Целью испытаний был сбор данных о ракете во время её снижения на досверхзвуковых скоростях. Данные, конечно же, испытатели собрали, несмотря на случившиеся катастрофы.
Однако последующие три этапа испытаний оказали провальными. Ракета Starship SN8 сумела подняться на высоту 12,5 километров и проверить работу «оперения». Снизив тягу, она развернулась кормой вниз и начала снижение. Но из-за резко упавшей тяги ракета рухнула вниз и взорвалась.
Следующая ракета Starship SN9 тоже упала и взорвалась. Свою программу с достижением требуемой высоты и манёврами в воздухе она выполнила, но во время снижения не включился двигатель.
По сравнению с предыдущими попытками, запуск Starship SN10 был очень успешным. Балансируя тягой, ракета какое-то время парила в воздухе, снизилась и даже смогла приземлиться, правда, немного криво. К сожалению, посадка была не очень мягкой. Топливная система во время посадки получила повреждения, и SN10 через некоторое время взорвалась уже на земле.
Прототипу Starship SN11 не повезло ещё больше. Она взорвалась во время снижения, пройдя отметку в 1 километр.
В начале мая 2021 года были проведены очередные испытания ракеты Starship SN15, которую можно считать порогом для очередного этапа разработки. Её удалось успешно посадить, чтобы потом сделать следующий шаг к уже орбитальным испытаниям.
Следующим этапом станет запуск SN20. Пока что ракету установили на Super Heavy BN4, прототип сверхтяжёлой ступени-ускорителя.
Технологии из аэрокосмической отрасли нашли вполне обычное применение. Их успешно используют при конструировании автомобилей.