Попытка Маска № 5 и успех Starship: первая ступень ракеты вернулась на Землю
Мария Соколова
Вчера завершился пятый испытательный полет ракеты сверхтяжелого класса и космического корабля Starship. Программа выполнена на все 100%!
Двухступенчатая ракета успешно стартовала на рассвете с космодрома Starbase в Техасе, штатно отработала, в назначенное время произошло разделение ступеней, а дальше началась магия современной науки. Первая ступень длиной более 70 м и диаметром 9 м включила двигатели, сделала петлю и вернулась на стартовую площадку.
Все это умеет делать и первая ступень Falcon 9, но, во-первых, первая ступень Starship намного крупнее и входит в атмосферу на большей скорости, а во-вторых, применяется иная схема посадки.
Falcon 9 перед посадкой выпускает опоры и садится на бетонную площадку. Если промахнется на десяток метров — ничего страшного не случится. А первая ступень Starship возвращается прямо на стартовый стол, с которого и взлетала. Ее ловят огромные лапы Mechazilla: сама ракета должна попасть точно в створ этих лап и мягко опуститься, повиснув на них.
Такая операция требует беспрецедентной точности: если что-то пойдет не так, то ракета сорвется, разобьется, остатки топлива взорвутся, и стартовая площадка будет разрушена. Зато такая схема в будущем должна позволить ускорить процесс подготовки ракеты к следующему старту. Первую ступень не надо никуда отвозить на обслуживание и возвращать. Она сразу оказывается на стартовом столе — достаточно заправить, установить вторую ступень (это делают те же механические лапы), и можно снова лететь.
Ну, а вторая ступень успешно облетела Землю и, как и было запланировано, мягко опустилась в воду.
Самое главное в этом полете: Илон Маск доказал, что SpaceX способна в невероятно сжатые сроки вносить изменения в конструкцию. И эти нововведения с первого раза работают как надо.
Первый испытательный полет Starship (первой и второй ступени вместе) прошел совсем недавно — в апреле 2023 года. Тогда Илон Маск ставил задачу хотя бы оторваться от стартового стола и взлететь. Так и случилось. Да, двигатели отказывали, были зафиксированы утечка топлива и пожар в двигательном отсеке. Но все равно ракета поднялась на высоту 39 км и там была взорвана системой самоуничтожения.
Второй испытательный полет был совершен спустя полгода — в ноябре 2023-го. Тогда целью Маск называл разделение первой и второй ступени. Ожидания оправдались: спустя 2 минуты 45 секунд после старта на высоте 70 км произошло плановое разделение ступеней. Первая начала маневр разворота, но из-за засорения топливного фильтра двигатели стали отключаться и взрываться. Первая ступень, она же многоразовый космический корабль, достигла высоты 148 км и была подорвана из-за утечки топлива и возгорания.
Третий испытательный полет состоялся 14 марта 2024 года. Его цель — проверка открытия створок грузового отсека Starship в космосе и перекачка топлива для включения двигателей на торможение. Старт и расстыковка прошли без проблем. Открытие люков и перекачка топлива — тоже. Программа-минимум уже была выполнена.
Но вот возврат ступеней на Землю пошел не по плану. У первой ступени двигатели отключились раньше, чем надо, и она промахнулась на 60 км от запланированного места посадки. Сам Starship при входе в атмосферу начал неконтролируемо вращаться, перегрелся и разрушился.
Четвертый испытательный полет был совершен 6 июня. Цель — успешно достичь поверхности Земли. И эта задача была выполнена! Первая ступень мягко опустилась в воду в назначенном месте, а вторая подарила зрителям настоящий триллер. Корабль уже не вращался, но было видно (в полете ведется прямая трансляция с камер, установленных на корабле), как раскаленная плазма во время снижения прожигает и уничтожает «плавники» — подвижные аэродинамические элементы, которые позволяют управлять кораблем. Но даже так Starship смог мягко опуститься в воду.
И вот случился пятый полет, целью которого было посадить первую ступень в лапы Mechazilla. И это вышло! Вторая ступень без проблем совершила мягкую посадку на воду — никакого перегрева больше не было.
При этом новая версия Starship была готова к полету еще в августе и почти два месяца стояла на стартовой площадке в ожидании разрешения от регулятора.
То есть у SpaceX уходит всего лишь несколько месяцев на то, чтобы внести в конструкцию критические изменения. А это колоссальная работа: проектирование, производство, сборка. За 1,5 года Starship эволюционировала от большой разваливающейся, протекающей бочки с глохнущими двигателями до ракеты, которая совершает невозможное. И на этом фоне обещания Маска отправить людей на Марс через 2 года уже не выглядят утопией.
Такой метод проб и ошибок очень похож на советский подход в эпоху больших космических открытий. В 1969 году, например, СССР совершил 82 космических пуска! Даже Китай сейчас не может достичь таких показателей.
Но тогда исправление ошибок было осложненно скудной телеметрией: инженеры на Земле часто просто не знали, что именно случилось с ракетой или космическим кораблем, что надо исправить. Оставалось только гадать и экспериментировать. Сейчас же анализ и передача информации не проблема. Даже прямая трансляция видео доступна всем желающим.
А Роскосмос все планирует сделать что-нибудь в будущем. Из последнего — это планы запустить 34 ракеты (15 запусков «Ангары» и 19 «Союзов») в период до 2033 года для постройки орбитальной станции РОСС. Первый пуск должен состояться в 2027-м. Но за эти три предстоящих года сроки могут сдвигаться вправо много раз.