Когда речь заходит о сверхтяжелых ракетах, люди себе представляют носитель для полётов на Луну или на Марс. То есть, проект эпохального масштаба, который нужен для реализации глобальных проектов. Использовать подобную ракету для обычных “будничных” миссий (например, вывод спутников связи на околоземную орбиту) ещё не приходилось. Причина проста — деньги. Запуск такого носителя – это огромные финансовые затраты, потому что вы создаёте дорогущее изделие, которое работает один раз.
Мотивация «обогнать коммунистов во флаговтыке» хороша, но долго не работает, а ждать одобрения конгрессом научной экспедиции стоимостью в миллиарды долларов – занятие на любителя. Значит, нужно создать какие-то спутники, желательно военные, которые могли бы оправдать подобный запуск. Но пока что человечество не создавало спутники массой в десятки тонн. Масса самых тяжелых аппаратов не превышала 20 тонн, а такую нагрузку потянут и обычные, тяжелые ракеты. В общем — полный мрак.
Что делать с такой ситуацией, а, главное, зачем людям нужна сверхтяжелая ракета? Начнём со второй части вопроса. Подобная ракета нужна для глобальных проектов: строительство базы на Луне, пилотируемый полёт к Марсу и так далее. Это всё дела относительно близкого будущего — где-то 50–100 лет. Но люди крайне неохотно будут выделять огромные деньги под такие проекты, так как около половины их стоимости будут составлять, собственно, ракеты. А вот если такая ракета УЖЕ будет доступна, то всё станет проще. Потому что вам нужна будет только непосредственно научная компонента вашей научной миссии, не нужно строить отдельные производства, ангары и испытательные стенды.
Теперь давайте поговорим о том, что, всё-таки, делать. Смотрите, чтобы сверхтяжелая ракета стала такой же обыденностью, как и обычная ракета, типа Союза-2, нужно сделать её эксплуатацию коммерчески выгодной и/или обосновать её необходимость, желательно для военных. Как этого добиться? В первую очередь — это создать достаточную полезную нагрузку для такой ракеты. Также не будет лишним удешевить стоимость запуска самой ракеты.
SpaceX всё это сделали, добавив, к тому же, задел на будущее. Проект Starship — огромная многоразовая система, которая может выводить 100 тонн на околоземную орбиту и предназначается для пилотируемой экспедиции на Марс в недалёком будущем. Но Марс далеко, а что Старшип будет делать на Земле? А он будет выводить интернет-спутники Starlink. Огромное количество низкоорбитальных спутников играют как на мирном поприще, обеспечивая высокоскоростной интернет во многих ранее недоступных областях Земли, так и на поприще войны, давая возможность координировать действия армейских подразделений буквально в прямом эфире.
И это работает уже сейчас, когда группировка Starlink составляет лишь несколько тысяч аппаратов из планируемых 40 тысяч. Ракеты Falcon 9 (которые и вывели имеющиеся спутники на орбиту) будут выполнять подобный план десятки лет. Шутка ли, по 50-60 аппаратов за запуск. Starship же должен вмещать в свой грузовой отсек в 7 – 8 раз больше аппаратов, а это существенно ускорит развертывание группировки.
Но Starship – не только огромная ракета, она ещё и многоразовая, причём, полностью: и первая и вторая ступени. Вам не нужно производить новые двигатели (коих на одной только первой ступени – 33 штуки), авионику, топливные баки, сам корпус. Не нужно всё это доставлять с разных производств и собирать в одном месте. Вам нужно лишь проводить ТО вашего изделия и заменять неисправные детали. Да, это сложнее чем кажется, но со временем подобный процесс отлаживается. Уже сейчас межполётное обслуживание первой ступени Falcon 9 занимает несколько недель, когда как на первых порах проходили месяцы до второго полёта ступени. Маск называет стоимость повторного использования Starship в 5 млн долларов, что, конечно же, чистой воды фантазия. Но даже если ценник увеличится в десятки раз, то эта система всё равно будет самой дешёвой из всех когда-либо существовавших аналогов.
Эти два фактора позволят SpaceX полностью развернуть Starlink в течении 5-10 лет с момента начала эксплуатации Старшипа.
Сочетая эти две роли в едином проекте, компания Маска уже получает хорошие деньги, как с пользователей интернета, так и с Пентагона. И будет получать ещё больше, когда Старшип вступит в строй. Одного Старлинка уже хватает для обоснования целесообразности проекта, но системой заинтересовались не только в Пентагоне, но и в NASA. На сегодняшний день SpaceX выиграли контракт на создание лунного посадочного модуля, который будет являться переделанным Старшипом. Он будет связующим хабом между Луной и окололунной станцией Gateway. Кроме того, уже есть концепты использования новой ракеты для экспедиций за пределом Пояса астероидов, например, доставка тяжелых межпланетных аппаратов к Юпитеру и дальше. Ну и да, задел на будущее — Маск предполагает использовать систему в качестве основной рабочей лошадки для колонизации Марса.
В итоге Starship являет собой новую концепцию сверхтяжелых носителей: доступная космическая система, предназначенная, в первую очередь, для реализации текущих нужд государственных структур и целей самой компании SpaceX и могущая реализовать самые смелые устремления человечества в Солнечной системе.
Вместо послесловия:
Итоги первого полёта Старшипа — пару слов от Илона Маска
В целом, Маск считает результаты первого запуска ожидаемыми: взлёт со стартовой площадки — это уже результат. Конструкционные пределы системы превзошли ожидания компании — в конце концов не каждая ракета может крутить сальто и не разваливаться при этом. В следующие прототипы Super Heavy будет внесено множество изменений, которые, как надеется команда, приведут к успеху, а именно — к разделению ступеней и, возможно, управляемой посадке.
Теперь касательно хода полёта. Как оказалось система стартовала с 3 отключенными Рапторами, компания решила их отключить от греха подальше. Именно из-за них Старшип несколько накренился при взлёте. Несмотря на это 30 Рапторов более чем хватило, чтобы разнести стартовый стол — под Super Heavy развернулось настоящее каменное торнадо. Тем не менее, по словам Маска, двигатели оно не повредило. В следующий раз стартовый стол будет прочнее.
Оказалось, что уже на 85 секунде команда потеряла управление векторами тяги двигателей. А это полная потеря контроля полёта ракеты. Из-за этого ЦУП принял решение подорвать ракету, до разделения дело не дошло.
Следующий полёт по словам Илона стоит ждать через 6-8 недель. Смело умножаем на два и получаем оптимистичные сроки второго испытательного полёта. От него он ожидает а) успешное разделение и б) выход на орбиту. Как оно выйдет — увидим.
"Существует 80% вероятности выхода на орбиту Starship в этом году, и я думаю, около 100% - в течение 12 месяцев".
Следующих новостей следует ждать через 3-4 недели.
Автор: Сергей Калядин
Комментарии (15)
AlexanderS
17.05.2023 17:47+3и предназначается для пилотируемой экспедиции на Марс в недалёком будущем
Я понимаю зачем Маску это пиарить, но не понимаю зачем об этом говорить на полном серьёзе в каждой статье. Полёт на Марс — это как термояд. Широким массам это преподносится просто как сложная задача. Но когда начинаешь разбираться в технических деталях, то понимаешь что тут вообще сроки неуместны, так как это задача с большой технической неопределённостью. Кажется что вот-вот, а на самом деле до него ещё шагать и шагать. Именно поэтому действительно технари с опытом высказываются обычно очень осторожно.
Интересно другое. Автор вот пишет об освоении Солнечной системы. Всё же оно будет доступным объединённому человечеству или корпоративно-многогосударственному? Потому что стиль и сценарии освоения будут кардинально различаться.
ilvar
17.05.2023 17:47+5Про Маска есть шутка, что он-де, сволочь такая, постоянно срывает сроки на технически и экономически невозможных проектах.
Vsevo10d
17.05.2023 17:47+1Я даже жестче бы сказал.
Как минимум термояд - это очень актуальная задача с понятной прежде всего экономически мотивацией. Термояд - это нырок в отдельную, я бы это назвал, область энергетической выгоды, новую ступень развития человечества.
Слабые примерные аналогии - вот хз сколько времени существует механика, а нормальные изделия и детали машин научились делать, только найдя конструкцию печей для выплавки стали. Архимедов винт был известен еще до Архимеда, простейшие насосы можно было построить еще в Риме - но грош цена теории, если ты не умеешь делать герметичную поршневую группу хотя бы для механического, не то что парового насоса. А для этого нужны фрезерные станки и прочая металлообработка.
Так и тут: бесконечная доступность дешевого электричества перевернет мир - кстати, об этом мало кто думает до сих пор, но прежде нужно поднапрячься, разработав прецизионные детали и способы управления чудовищными энергиями. Это как энергетический (сорри за каламбур) барьер в химии: нужно сначала заставить молекулу возбудиться, зато потом реакция пройдет сама, потому финальное состояние системы более выгодно.
А кАлонизация Марса (на нем же придется где-то срать?) не несет абсолютно никакой практической значимости. Это сверхдорого и очень неудобно для людей-участников.
Да, есть идеология флаговтыка. Предположим, даже, это получилось у всех, кто более-менее стремился. А дальше-то что? Сейчас кто-нибудь живет на Южном Полюсе? В Северо-Западном проходе? На дне Марианской впадины - да хоть просто в подводных тарелках, как мечтал Кусто? Нет. Побывали, добились, стало нахрен никому не надо. Статистически исчезающая горстка фанатиков штурмует Эверест, но и там приходится уже новые ачивки для превозмогания придумывать - в одиночку, без кислорода, без ног,
без мозга.Спустя столетия принято романтизировать дальние путешествия к неизведанному. Не было там ничего романтичного. Две сотни быдла и с десяток "сапогов"-офицеров + может какой-то натуралист жили год в нечеловеческих условиях, с неиллюзорным шансом умереть, сдохнув насмерть. Причем от фигни типа дизентерии или обмороженных пальцев, что медицина у них дома могла вылечить уже тогда. Разовое географическое открытие со славой и деньгами и постоянное проживание в непригодных условиях - это предельный случай спутывания туризма с эмиграцией, как по мне. Какая колония на Марсе, ради чего? Это же будет колония строгого режима по условиям и срокам.
Denev
17.05.2023 17:47+1Какая колония на Марсе, ради чего? Это же будет колония строгого режима по условиям и срокам.
Например, ради того что бы сохранить нашу цивилизацию, если на Земле все пойдет совсем плохо. Шансы, чего определенно отличны от нуля.
Vsevo10d
17.05.2023 17:47-1О, старая мантра. Если в политических спорах есть reductio ad Hitlerum, то в обосновании экспансии обязательно "а если на Земле все поубивают друг друга в пепле ядерного огня? Надо на Марс срочно прилететь". Ну хоть про корабль-матку с анабиозниками и прочее think big перестали вспоминать.
Так если мать-сыра Земля сдохнет, то колония тоже загнется. На Марс, даже будь колония готова прямо сейчас, еще сто лет придется каждый дремель или лист металла ракетой возить, я уж молчу про микросхемы и чипы. И я очень сомневаюсь, что на Марсе есть все нужные ресурсы, чтобы масштабировать колонию до самодостаточного промышленного города, даже если вдруг на это будут все время и деньги мира.
Denev
17.05.2023 17:47+1Разумеется, возить запчасти можно для научной станции на 3 человека, но не для города. Но ведь надо же с чего-то начинать. То, что возить грузы с Земли на Луну и астероиды, или, тем более, Марс будет очень дорого ученые понимают и разрабатывают технику позволяющую производить в космосе достаточно сложные детали.
HenryPootle
17.05.2023 17:47+1Статистически исчезающая горстка фанатиков штурмует Эверест
Очередь на вершину 2019 год В масштабах 8 млрд, конечно исчезающая. Но вообще туда в хорошую погоду буквально очередь стоит. У нас в стране вон, под сто миллионов человек живёт в зоне рискованного земледелия и в климате, где статистическое большинство населения планеты и лета не протянет.
ilvar
Я некоторое время назад делал перевод про "энергетическую экономику" пусков Старшипа к Луне. Понятно, что реальные цифры, скорее всего, будут похуже, но в любом случае - это единственный реальный на сегодня путь к колонизации Солнечной системы.
З. Ы. Для Старлинков там будет специальный грузовой отсек, "выплёвывающий" спутники через отверстие в стенке. "Крокодил" - для крупногабаритных нагрузок.
HenryPootle
Все проекты и расчёты колонизации Солнечной системы и вообще Вселенной, грешат одной странностью. Все предлагают, выбравшись из одного гравитационного колодца, зачем-то прыгать в другие. Человеку незачем существовать на планетарной поверхности. Гораздо рациональнее жить непосредственно в космическом пространстве. В Солнечной системе есть пояс астероидов, лет на 150-200 его точно хватит.
ilvar
Для вахтовой работы а-ля МКС астероиды далековато, а постоянно жить в микрогравитации хуманы не очень приспособлены, т.е. сразу нужны какие-то гигантские станции по Кларку. А для них тоже нужен дешёвый супертяж.
Brenwen
Вот только организм человека эволюционировал в условиях гравитационного колодца и не приспособлен жить в его отсутствии, а искусственную гравитацию делать пока не научились.
konst90
Уже давно научились. "Центрифуга" называется. Не совсем гравитация, но для физиологии разницы нет.
Brenwen
Экземпляры на орбите, пригодные для постоянного проживания, есть? Теоретически представлять != уметь строить.
konst90
Экземпляров на орбите нет, но "делать искусственную гравитацию" умеют. Осталось от наземных моделей перейти к космическим.
TheHangedKing
Но вернуться будет трудно. Вот что сами космонавты говорят об этом:
источник
По моему дилетантскому мнению, в космос стоило бы запускать роботов и постепенно выносить туда производство, а планету так же постепенно чистить от мусора.