Шок, сенсация — обрезок металлической трубы, похожий на пепелац, подпрыгнул на 150 метров и упал. Непосвященные крутят пальцем у виска, а специалисты радуются, уверяя, что это важный этап в истории космонавтики. Чему тут радоваться? Сейчас расскажем.
Вообще-то я не специалист по этим гравицаппам…
© «Кин-Дза-Дза»
Новости из Бока-Чики о новых творениях Илона Маска для непосвящённого человека выглядят как репортаж с соревнований по сумо. Помните, тот самый, про схватку двух ёкодзун, который так и не смог нормально записать журналист РБК Александр Хорлин.
«В элитном дивизионе — макуноути — сегодня состоялись схватки четырнадцатого дня турнира. Шедший до сих пор без поражений йокодзуна Таканохана в чрезвычайно упорной борьбе проиграл одзэки Мусояме, в то время как второй йокодзуна — Мусасимару — без особых усилий сломил сопротивление другого одзэки — Тиётайкая».
Куча непонятных и смешных для неспециалиста слов — вообще неясно, что происходит. Но все радуются и уверяют, что подлёт на 150 метров в высоту обрезка металлической трубы, ужасно похожего на пепелац из фильма «Кин-Дза-Дза», — это какая-то новинка и важный этап в истории мировой космонавтики.
Но позвольте. Разве год назад эта скороварка уже не прыгала? Прыгала, но похожая? На те же 150 метров? Тогда в чём новость и чему тут радоваться?
Тернистый путь к мечте
Хорошо, отмотаем на несколько лет назад. Вместо того чтобы по максимуму использовать дважды успешно летавшую сверхтяжёлую ракету Falcon Heavy, Илон Маск начинает строить новый многоразовый космический корабль «Старшип» с дополнительной многоразовой ступенью «Суперхеви». И «Старшип», и «Суперхеви» могут садиться вертикально, используя собственные двигатели. Эта парочка нужна Илону Маску в том числе и для приближения к мечте о пилотируемом полёте на Марс и колонизации Красной планеты.
В мировой космонавтике пока нет реализованных ракет и космических кораблей, равных по размерам и возможностям «Старшипу» и «Суперхеви». Если у SpaceX получится выйти на плановые показатели, то «Старшип» сможет выводить на низкую околоземную орбиту более ста тонн полезной нагрузки. При этом все части будут возвращаться обратно и использоваться многократно.
Поскольку нет реализованных проектов, нет и чёткого понимания, как это сделать. Илон Маск пошёл методом проб и ошибок. Он делает многочисленные прототипы «Старшипа» и проверяет их прямо на сборочных площадках, сразу же внося изменения в конструкцию следующих аппаратов. Некоторые макеты погибают при испытаниях, другие выдерживают.
Первой ласточкой год назад был «Стархоппер». Этот аппарат был в три раза меньше размером, оснащён одним метановым двигателем «Раптор» и совершил «подскок» (а полётом это назвать сложно) на высоту 150 метров или около того. Приземлился он в нескольких десятках метров от места старта — и не сказать, что мягко. Опоры пробили бетон площадки, металл погнуло.
Вторая попытка полёта с прототипом SN5 (если считать и неномерные, то он уже седьмой по порядку, всего же строится девять штук) осуществилась пятого августа 2020 года. SN5, уже размером с финальную версию «Старшипа», был оборудован всего одним метановым двигателем «Раптор», совершил полёт на высоту 150 метров и вернулся обратно.
Что показывает этот тест? Компания SpaceX достигла очень серьёзных успехов как в дросселировании ракетных двигателей (уменьшении тяги), так и в цифровом управлении, позволяющем использовать для удержания в воздухе всего один однокамерный двигатель. В итоговой версии «Суперхеви» будет использовано семь двигателей «Раптор», а на «Старшип» поставят три для работы в атмосфере и три для работы в безвоздушном пространстве.
Пока же SpaceX показывает ракетные «фокусы», удерживая высоченный и огромный стальной корпус «Старшипа» идеально ровно и без опрокидываний. Это испытания максимальной сложности.
Гораздо проще вывести ракетный двигатель на нужные обороты, а не совершать глубокое дросселирование для взлёта, удержания и мягкой посадки.
Для сравнения можно посмотреть на нижнюю часть ракеты «Союз», чтобы понять разницу в технологиях: четыре боковых блока первой ступени, на каждом по двигателю РД-107А, с четырьмя камерами каждый, и на каждом двигателе — две рулевых камеры с отклонением до 45 градусов и гидроприводом. Центральный блок — это ещё один двигатель РД-108 на четыре основных камеры и четыре рулевых.
Фото: NASA
Отдельно стоит сказать и о пожаре на двигателе во время тестов. Действительно, во время подпрыгивания было видно пламя, которого на данном типе двигателей снаружи быть не должно. Это явно какая-то накладка и «детская болезнь». Скорее всего, уже в ближайшее время станет ясно, из-за чего она произошла. Пока же понятно одно: даже такое горение снаружи не помешало двигателю отработать свою программу.
Что по итогу? Происходящее в Бока-Чике — это во многом передний край современной ракетной архитектуры. За всеми незаметными подпрыгиваниями на высоту 150 метров стоят годы работы, благодаря которой уже проглядывают удивительные и ещё недавно малодостижимые для мировой космонавтики результаты. Это, правда, не отменяет факта, что до создания и начала использования «Старшипа» ещё огромная дорога. И какие препятствия на ней встретятся, пока непонятно.
Михаил Котов
Источник
