космос

Неужели долетит: SpaceX показала новый прототип ракеты Starship

Компания надеется получить лицензию на новый испытательный запуск ракеты в последнюю неделю мая или в начале июня
www.space.com
www.space.com

Starship — многообещающая ракета, которая в перспективе доставит первых людей на Марс. Однако, несмотря на большие надежды, которые на нее возлагают, еще ни один испытательный полет не закончился успехом. Связано это и со сложностью конструкции, и с чрезвычайной мощностью ракеты — до этого человечество не пыталось создать что-либо столь же мощное. Наконец, SpaceX продемонстрировала новый, четвертый прототип ракеты-носителя. Какие ошибки исправили инженеры? И какова вероятность, что эта модель сможет выйти в космос? Разбираемся.

В чем заключается уникальность Starship?

Несмотря на далекоидущие планы Илона Маска по доставке людей на Марс, сначала Starship предстоит более близкая, но не менее амбициозная миссия, а именно — вернуть людей на Луну. В рамках новой космической программы NASA Artemis («Артемида») именно ракета от компании SpaceX доставит астронавтов, среди которых будет первая в истории лунных миссий женщина, на спутник Земли.

И хотя изначально NASA планировали использовать носитель Space Launch System (SLS), над которым много лет работали лучшие инженерные умы планеты, предпочтение в конце концов отдали коммерческой разработке Илона Маска. Это Решение было обусловлено тем, что Starship задумывалась как первая ракета-носитель, чьи части подлежат повторному использованию. В перспективе это поможет значительно снизить стоимость доставки полезного груза на Луну: так, доставка одного килограмма оборудования на SLS обошлась бы в $31 тыс., а на Starship — всего $2 тыс.

Уникальность ракеты кроется также в ее непревзойденной мощности: 121-метровая Starship выводится на орбиту с помощью взрывной ступени Super Heavy, состоящей из 33 двигателей Raptor. Создаваемый ими взрыв настолько мощный, что способен поднять на околоземную орбиту около 165 т.

Вторая ступень ракеты состоит из трех управляемых двигателей Raptor и трех неподвижных Raptor Vacuum, предназначенных специально для орбитального полета. Именно эти элементы подлежат возврату, благодаря чему ракету можно будет использовать повторно. На сегодняшний день Starship остается самой мощной ракетой из когда-либо созданных: ее показатели почти в два раза превышают те, что были у более старых ракет-носителей. Благодаря этому в теории на ней и можно долететь до Марса.

Почему предыдущие запуски Starship не удались?

В первую очередь провалы были связаны с уникальной мощностью Starship. У инженеров разработчиков попросту не было опыта, на который можно было бы опереться, чтобы предугадать потенциальные риски. В первый полет на высоте 38 км ракета начала бесконтрольно вращаться, в результате чего взорвалась, так и не достигнув орбиты. Второй полет закончился так же, но длился дольше: 8 минут и 5 секунд, вместо 3 минут 59 секунд.

Третий, самый успешный полет, состоялся 14 марта 2024 года: сверхтяжелой ракете удалось достичь космоса. Однако выполнить маневр по возвращению корабля на Землю не получилось: сигнал от ракеты перестал поступать, в результате чего совершить приводнение возвратных частей в Индийском океане не удалось. Выводы инженеров — корабль вошел в верхние слои атмосферы и развалился. Из-за этого не удалось провести последнее из запланированных испытаний, а именно — повторное включение двигателя, чтобы направить корабль к месту приводнения.

Что исправили в новом прототипе и будет ли его запуск успешен?

Главная задача предстоящего четвертого запуска Starship — выход ракеты в плотные слои атмосферы при возвращении на Землю. Чтобы максимизировать вероятность успешного завершения полета, SpaceX учла многие прошлые ошибки, усовершенствовав не только саму ракету, но и стартовую площадку космического аппарата.

Так, третий, наиболее успешный полет, SpaceX совершала с другой стартовой площадки, которая смогла выдержать мощность взрыва двигателей сверхмассивной ракеты. А ведь именно разрушившиеся куски стартовой площадки были одним из факторов неудачи в прошлые запуски: осколки попадали внутри машины, повреждая конструкцию Starship, из-за чего ракета не смогла достигнуть цели и выйти на орбиту.

В тот раз эксперты учли практически все: техники убедились, что система дозаправки ракеты работает, а также сумели открыть отсек полезной нагрузки в космосе (именно там предполагается хранение спутников для доставки на орбиту). Единственное, что пошло не так — повторный вход в атмосферу. Несмотря на то, что верхняя ступень ракеты выдерживала адские перегрузки в течение нескольких минут, в итоге конструкция развалилась.

Именно эту ошибку должны учесть инженеры, чтобы четвертый полет Starship завершился окончательным успехом. Еще одна проблемная часть, над которой корпят разработчики — система торможения, которая не сработала должным образом при прошлом запуске, из-за чего первая ступень Super Heavy упала в воды Мексиканского залива через семь минут после старта (из-за этого ее повторное использование стало невозможным). Однако осколки отдали специалистам для дальнейшего изучения и исправления ошибки. Должно быть, этот нюанс также исправят в новом прототипе.