Совещание Илона Маска в SpaceX — причины взрыва Starship, заправочная станция на орбите и лунные планы NASA

Прошедший год был лучшим в истории SpaceX, заявил генеральный директор Илон Маск своим сотрудникам во время общего собрания в Южном Техасе. Состоялось 96 полетов ракет Falcon 9 и Falcon Heavy компании SpaceX, а также первые два испытательных полета новой огромной ракеты Starship.

В 2024 году SpaceX планирует совершить более 140 запусков ракет семейства Falcon. Согласно словам представителя NASA, управляющего контрактом агентства со SpaceX на разработку Starship для высадки на Луну человека, в этом году может состояться до 10 испытательных полетов Starship, передает ArsTechnica.

Согласно словам Маска, SpaceX работает над продлением срока службы многократных ускорителей первой ступени Falcon 9. Сначала SpaceX заявляла, что каждая ракета-носитель Falcon 9 может летать до 10 раз без капитального ремонта. Некоторые Falcon 9 уже совершили почти вдвое больше полетов.

Мы совершили 19-й повторный полет. Сейчас мы готовим Falcon 9 к 40 полетам, и мы стремимся совершить, возможно, до 150 полетов в этом году.

— сказал Маск.

Увеличение частоты запусков потребует от SpaceX увеличения производственных мощностей, чтобы производить больше вторых степеней Falcon 9, которые используются только один раз. И SpaceX нужно будет еще лучше разворачивать свои стартовые площадки Falcon 9 между миссиями.

Мы стремимся, надеюсь, к концу этого года сократить время разворачивания площадки до 24 часов.

Что произошло во время последнего полета Starship?

Второй полномасштабный испытательный полет Starship, состоявшийся 18 ноября, превзошел цели SpaceX перед запуском. Маск сказал, что основной целью было прохождение ракетой этапа вывода на орбиту, который состоялся чуть менее чем через три минуты полета, когда верхняя степень Starship отделилась от ускорителя.

К этому моменту все 33 двигателя Raptor ракеты-носителя Super Heavy работали безупречно, после чего разгонный блок Starship включил шесть двигателей Raptor для продолжения подъема в космос. Сверхтяжелая ракета-носитель взорвалась через мгновение после этого, когда она начала сгорать на обратной тяге, чтобы направить себя на контролируемое падение. Это было второстепенной целью, но инженерам SpaceX придется исправить эту проблему, прежде чем она сможет восстановить и повторно использовать ракету-носитель Super Heavy.

Starship – верхняя ступень ракеты – продолжал полет примерно до восьмой минуты полета, когда он распался на части в космосе над Мексиканским заливом. Это произошло менее чем за 30 секунд до того, как двигатели Starship должны были отключиться, когда аппарат набрал достаточную скорость, чтобы выйти на запланированную траекторию, пролегавшую через большую часть земного шара. Если бы все прошло идеально, корабль снова вошел бы в атмосферу и упал бы у Гавайских островов.

Маск сказал, что Starship распался при выпуске жидкого кислорода в конце горения. Двигатели Raptor используют жидкий кислород и метан в качестве топлива.

Жидкий кислород в итоге привел к пожару и взрыву. По иронии судьбы, если бы он имел полезную нагрузку, он достиг орбиты.

SpaceX планирует получить лицензию на коммерческий пуск от Федерального управления гражданской авиации в феврале. SpaceX запустила свои первые два тестовых полета Starship в течение нескольких дней после получения лицензии FAA.

Новые планы Starship

SpaceX планирует дебютировать с дверцей отсека полезной нагрузки на Starship во время следующего полета. Дверь отсека полезного груза будет открываться для вывода на орбиту широкополосных спутников Starlink, конструкцию которых Маск сравнивает с системой выдачи конфет Pez. SpaceX также готовится к испытанию прокачки топлива в рамках контракта с NASA на сумму 53 млн. долларов, который компания получила в 2020 году. Эта демонстрация Tipping Point («Переломного момента») будет предусматривать перекачку сверх холодного горючего из головного бака в верхней части корабля Starship в один из его основных баков во время полета в космосе.

Это предшественник будущих, более сложных демонстраций с участием двух гигантских кораблей Starship, состыкованных между собой на околоземной орбите. Тогда SpaceX будет готова отправить корабль к Луне для тестовой посадки без астронавтов на борту. После успешного завершения испытания НАСА подготовит Starship к высадке экипажа миссии Artemis III, что ознаменует возвращение астронавтов на Луну впервые с 1972 года. Теперь это ожидается не раньше сентября 2025, как недавно объявило NASA.

Во время следующего испытательного полета Starship также впервые попытаются снова запустить двигатели Raptor космического корабля в космосе. В прошлом году первые два полета Starship были нацелены на траектории, которые вернули бы корабли в атмосферу Земли над Тихим океаном после завершения почти полного витка вокруг планеты. SpaceX выбрала этот профиль полета, чтобы гарантировать, что Starship вернется на Землю, а не застрянет на низкой околоземной орбите.

В полете 3 мы хотим добраться до орбиты и произвести сжигание двигателя в космосе из главного бака и доказать, что мы можем надежно сойти с орбиты. Мы хотим осуществить передачу топлива из главного бака на основной. Это важно для программы NASA Artemis. И мы также хотим продемонстрировать дверь полезной нагрузки для … Pez для доставки Starlink.

Маск надеется запустить Starlink на Starship до конца этого года. Все спутники Starlink запускались ракетами Falcon 9. SpaceX строит вторую стартовую площадку для Starship на базе Starbase в Южном Техасе.

Для миссий Artemis SpaceX, вероятно, придется запускать корабли Starships почти так же часто, как они запускают ракеты Falcon 9 – несколько раз в неделю, чтобы собрать метан и жидкий кислород в хранилище на околоземной орбите. Затем пилотируемый корабль Starship выйдет на низкую околоземную орбиту, соединится с хранилищем и, получив полную заправку топливом, отправится к Луне.

Экипажи астронавтов NASA вылетят с Земли на ракете Space Launch System НАСА и космическом корабле Orion, а затем пристыкуются к посадочному модулю Starship на орбите вокруг Луны. Starship переправит двух из четырех членов экипажа Artemis из Orion на поверхность Луны, а затем вернется на Orion для возвращения домой.

Планы NASA на Starship

NASA пристально смотрит за прогрессом компании SpaceX в разработке Starship. Агентство обратилось к SpaceX с просьбой предоставить месячные посадочные аппараты для миссий Artemis III и Artemis IV, первых двух миссий высадки на Луну в рамках программы Artemis. Перед запуском Artemis III SpaceX должен совершить посадку на Луну без экипажа с помощью Starship. Blue Origin разработает посадочный модуль для Artemis V, и ожидается, что обе компании будут бороться за контракты на следующие миссии высадки на Луну.

Starship будет поставляться в разных конфигурациях, таких как лунный посадочный модуль, танкер, топливный склад и спутниковый аппарат. Но все они будут иметь одинаковую базовую конструкцию с двигателями Raptor и конструкциями из нержавеющей стали. Согласно условиям контракта NASA на посадочный модуль Starship, SpaceX должен использовать два сверхтяжелых ускорителя, четыре топливных бака Starship, одно хранилище Starship и один посадочный модуль Starship для каждой пусковой кампании Artemis. SpaceX также построит запасной ускоритель Super Heavy и два запасных топливных контейнера Starship для поддержки каждой миссии Artemis.

SpaceX будет использовать многократные ускорители Super Heavy и топливные баки Starship поочередно для серии запусков, чтобы заполнить топливное хранилище Starship на орбите. Компания продемонстрирует все это посредством посадочного испытательного полета Starship без экипажа перед запуском Artemis III. Для этого SpaceX понадобится не менее двух действующих стартовых площадок Starship.

Маск заявил, что SpaceX разрабатывает модернизированные Starships, которые он назвал версией 2 и 3, с «лучшими характеристиками и выносливостью». Версия 3 Starship, в частности, увеличит высоту крупнейшей в мире ракеты от 121 м до 140 м или больше. По словам Маска, модернизация также может увеличить грузоподъемность Starship с примерно 100 тонн до более 200 тонн за один полет.