Компания SpaceX реализовала идею удешевления пусков ракет благодаря возвращаемым ступеням, и теперь на ее долю приходится более 90% пусков в США. Но другие разработчики не оставляют надежд составить ей конкуренцию — возможно ли это?
Меня зовут Александр Баулин. Я ведущий менеджер в МТС Digital, а еще у меня свой проект, где я рассказываю о космосе. Мне всегда нравилось доносить до читателей мечты разработчиков — будь то сверхбыстрое хранилище или космический полет. На этот раз будем обсуждать, за счет чего Firefly Aerospace и Northrop Grumman надеются подвинуть компанию Илона Маска. Жду вас под катом!
Что это за новинка?
Речь идет о ракете среднего класса (Medium launch vehicle, MLV) — ее планируют сделать частично многоразовой. Конечно, партнеры обещают космический носитель, который сочетает в себе лучшие технологии, проверенные временем и самими компаниями. Первый пуск — в 2025 году.
Носитель MLV (вот уж названьице, ведь буквально «носитель среднего класса») сможет выводить более 16 т полезной нагрузки на низкую околоземную орбиту. Примерно столько же выводит ракета Falcon-9 компании SpaceX в многоразовом варианте, так что при удачном завершении разработки ракета MLV сможет стать конкурентом Илону Маску. Опыт компаний ULA и Blue Origin показал, что государственные и частные заказчики у ракет с конкурентоспособной ценой найдутся: никто в США не хочет монополии SpaceX на доставку грузов в космос.
У Northrop Grumman есть опыт создания ракеты-носителя Antares, которая запускала к МКС грузовой корабль Cygnus. В этой ракете на первой ступени использовались российские двигатели, больше они недоступны для американской компании. Поэтому Northrop Grumman заключила с Firefly партнерство: пару российских двигателей РД-181 должны сменить семь двигателей Miranda. У получившейся ракеты Antares-330 будет грузоподъемность до 10,5 тонн. Первый пуск планируется в 2025—2026 году.
Firefly заявляет, что MLV — эволюционный преемник ракеты-носителя Antares со значительным скачком в мощности, функциональности и грузоподъемности. В носителе сохранены многие проверенные в полете системы программы Antares с дополнительными улучшениями. Например, вторая ступень будет заменена на более мощную, а стандартный для отрасли обтекатель можно будет менять под требования заказчика. В MLV также планируется использовать технологии легкого носителя Alpha компании Firefly.
Northrop Grumman — создатель ракеты-носителя Antares. Теперь партнеры работают над усовершенствованием конструкции и созданием возвращаемой ступени.
В результате партнерства Northrop Grumman рассчитывает получить в свое распоряжение двигатели Miranda, способные обеспечить улучшение характеристик и беспроблемный полет ракеты Antares-330. А создание MLV позволит Firefly освоить прибыльные сегменты рынка — например, запуск многотонных спутников. После серии задержек, кажется, партнеры начали быстро продвигаться к одной из главных целей проекта — изготовлению первой ступени ракеты Antares-330, на которой отработают новые двигатели. Она будет готова уже в начале следующего года. Вторая ступень будет создана по аналогии с уже имеющейся — на твердотопливном двигателе Castor 30XL и существующей авионикой. Как только компоненты доставят на стартовую площадку на острове Уоллопс, штат Вирджиния, технические специалисты завершат сборку.
Что насчет двигателей?
Первые несколько движков Miranda находятся в производстве, и Firefly завершила около 20 тестовых прожигов. Не все из них прошли успешно, но это норма для испытаний. Пара полетов первой ракеты Firefly тоже закончилась неудачей. Представитель компании утверждает, что аварии помогли понять слабые стороны двигателя, решить проблемы и усовершенствовать конструкцию.
По расчетам компании, двигатели Miranda стали гораздо надежнее, чем использованные на ракете Firefly Alpha двигатели Reaver и Lightning. Хотя в них используется та же архитектура: цикл с отбором генераторного газа из камеры сгорания. Такая конструкция позволяет создать относительно недорогие двигатели, хотя и не с рекордными характеристиками. В отличие от предшественников, у Miranda более мощный турбонасосный агрегат и другие компоненты.
Откуда будут запускать?
Основной пусковой комплекс Firefly — стартовая площадка Космических сил США на базе Ванденберг в Калифорнии. В 2019 году компания также договорилась о проведении пусков с территории мыса Канаверал. Эта площадка упростила бы вывод грузов на нужные орбиты, а значит, позволила бы обслуживать больше клиентов. Но летом стало известно, что самое вероятное место для пусков — Среднеатлантический региональный космопорт на острове Уоллопс у побережья Вирджинии. Со стартовой площадки 0A этого космодрома традиционно запускались ракеты Antares.
Площадку придется модернизировать, но минимально. Как и сообщалось выше, если не будет переносов, первый старт MLV с восточного побережья США должен состояться в 2025 году. Если у партнеров все получится, у США появится еще один «космический извозчик», который попытается составить конкуренцию SpaceX с ее Falcon-9.
Комментарии (20)
event1
09.07.2024 08:21+1Как-то не понятно. То MLV с грузоподъёмностью 16 тонн, то Antares-330 с 10,5 тонн. Кто есть кто, в конце концов?
AlexBaggins Автор
09.07.2024 08:21+1Northrop Grumman пилит Антарес-330. Это он делает последние два года, вполне по понятным причинам. Им закрыли покупки российских движков РД-181, они переделывают свой Антарес под американские движки. Выбрали Миранда от Файрфлай.
Файрфлай пилит MLV. Ну как пилит, у компании опыт создания пока ещё не очень удачной лёгкой Альфы, поэтому кучу технологий они берут от Антареса.
Так что параллельно пилится две ракеты: Антарес-330 на 10,5 тонн, в которой поменяются только движки первой ступени (только -- дофига работы конечно). И пилится новая MLV, в которой будет куча технологий от Антарес, но она уже и на 16 тонн и с возвращаемой первой ступенью -- в общем по характеристикам конкурент Ф-9
Bedal
09.07.2024 08:21Вроде ж собирались метановые от Безоса поставить? Или он прикрыл - самому не успеть с New Glenn, куда уж тут ещё кому-то поставлять?
AlexBaggins Автор
09.07.2024 08:21кто собирался?
У Pro космоса чуть ли не от 2021 года статья (от 2022 конечно :)), что Файрфлай будет делать ракету под военные заказы и поставит движки для Нортропа
Bedal
09.07.2024 08:21Во-первых, ничего у спейсиксов они отжимать и не собираются. Даже F-9 даже в многоразовом варианте - 17тонн (21 в многоразовом). То есть они всего лишь пытаются освоить нишу, не закрытую фактическим монополистом.
Во-вторых, движок Миранда - керосиновый, что не слишком-то перспективно. Возможно, берут потому, что совсем уж недорого разработку приобретают. Схема, правда, может быть названа современной - на первой ступени 7 движков (на F-9 девять, но она и заметно тяжелее).
Ну, и в-третьих:
Хотя в них используется та же архитектура: цикл с отбором генераторного газа из камеры сгорания
Точно-точно? А не "обычный" закрытый цикл с подачей генераторного газа в камеру сгорания? А как тогда двигатель запускается?
AlexBaggins Автор
09.07.2024 08:21А зачем метановый, если не лететь на Марс? Метан лёгкий, его надо больше по объему
по терминам на русском вечная драка, погуглил, поставил тот, что используют в рунете
3epka
09.07.2024 08:21+2На сколько знаю метан сгорает чисто, без нагара, который образуется при сгрании керосина. То есть если многоразовость движков (самая дорогая часть р/н) во главу угла ставить, то метан имеет неоспоримые преимущества.
AlexBaggins Автор
09.07.2024 08:21Как только увижу открытые финансовые данные по восстановлению первых ступеней керосиновых и метановых ракет -- немедленно соглашусь.
Теоретически-то -- понятноBedal
09.07.2024 08:21+1а Вы много видели достоверных открытых данных по керосинкам? Вот хотя бы фальконам? Не общих цифр, а в раскладе? Поделитесь, не жадничайте.
Ну и да, метан выгоден совсем не только по нагару. Напишу об этом @AlexBaggins
Bedal
09.07.2024 08:21+1Кроме практического отсутствия нагара, о котором уже писали, метан выгоден:
— общей криогеникой с кислородом. Температуры ожижения очень близки, так что используется буквально одно и то же оборудование. Это большая экономия и в разработке и в испытаниях. Ну, и вопросы внутренней термоизоляции не стоят. По той же причине упрощается хранение, хотя керосин, конечно, хранить проще.
— дешевизной топлива.
— чуть ли не главное - простота полной газификации компонент, что позволяет строить двигатели с полнопоточными турбоагрегатами. Это, в свою очередь:
— — уи растёт - нет потерь генераторного газа (как в жрд открытого цикла) или проблем подачи генераторного газа в камеру сгорания (как в жрд замкнутоно типа)
— — значительно дешевле в изготовлении (меньше трубопроводов, меньшее давление и температура в турбине при большем давлении в камере сгорания),
— — существенно улучшает устойчивость горения (что вообще серьёзная проблема, а в водородных двигателях так и очень серьёзная)
ssj100
09.07.2024 08:21То есть они всего лишь пытаются освоить нишу, не закрытую фактическим монополистом.
Там уже есть Вулкан - а это просто еще один конкурент на замену аналогично Антаресу для конкуренции на госконтрактах ...
Антарес - ракета собранная из солянки (двигатели 1 ступени то советские НК-33 со складов на украинской первой ступени, потом переехали на РД191 теперь на другие с новой ступенью) для запуска одного груза cygnus (такой себе дорогой запасной аэродром)
Bedal
09.07.2024 08:21Там уже есть Вулкан
сравнивая со сложностями конкуренции с фальконом - это пустяки
Matshishkapeu
Firefly компания с душещипательной историей. Сперва ее обвиняла бренсоновская Верджин галактик в том что основатель спер туда технические разработки когда уходил. Потом она банкротилась, потом ее выкупил и инвестировал в нее украинский предприниматель Макс Поляков. Потом у него отжали компанию под предлогом "соображений национальной безопасности" . Пока он не продал все акции ракетам не давали летать, а контракт с нортропом пришел сразу же при новом владельце. Теперь видно ради чего старались - будут с крупным военным подрядчиком пилить кусочек триллионного военного бюджета США.
AlexBaggins Автор
Всё так, я решил, что в корпаккаунте политику не стоит сильно трогать. Но это прям отдельная история с Файрфлай.
Я бы ещё подождал, действительно ли сделают движок, который полетит с первого раза
Matshishkapeu
А про попил части пентагоновского ежегодного триллиона и ракеты. Как называется компания которая в одно лицо получила контракт на 95 миллиардов на новые баллистические ракеты Сентинел, и вот буквально недавно раздула цену до 125 ярдов, и вопреки финансовым правилам при таком превышении проектной сметы проект не закрыли? На Нортроп начинается :)
katok535
Вот только хотел написать, какая же статья о Firefly без поучительного упоминания Макса Полякова?!, как хватило ума почитать каменты. Я бы тогда вообще о Firefly не писал, ведь из песни слова не выкинешь. Можно о других космических стартапах написать, типа Stoke. А Firefly на всех этапах своего прогресса страдал от политики. И фаундеру пришлось уйти ради того, чтобы ракета полетела – именно в этом соль истории и отличие от других, а не в технологических достижениях компании, которые сопоставимы с конкурентами.
AlexBaggins Автор
Независимо от политических дрязг у Альфа только что пятый запуск уже произошел. А ху из Stoke, кто их двигателями интересуется?
Если кого и рассматривать наравне с Файрфлай, так Астра спейс, но они похоже тихо загибаются
И конечно Нейтрон от Рокет лаб, но тут опять же ждём полёта
katok535
Вот здесь, как раз, предмет дискуссии и статей на Хабре. Никакой из стартапов и близко не лежит к SpaceX, но они все дерзкие молодцы. У кого есть интересные, многообещающие концепции, которые в перспективе могут дать что-то круче, чем делает SpaceX? Кто из них наиболее "взрослый" (понятно, что Rocket Lab)? Мне лично именно Stoke и SpinLaunch кажутся самыми интересными технологически. Ну, и Reaction Engines, если их можно считать космическим стартапом (30 лет без урожая в прямом смысле – основаны 30+ лет назад).
Коммерчески, никто ничего лучше SpaceX не предложил.