Как называется ракета элона маска
Хронология всех ракет Илона Маска
20 лет назад имя Илона Маска ассоциировалась исключительно с PayPal. Тогда никто и представить себе не мог, что молодой миллионер кардинально изменит направление своей деятельности. Однако, по словам самого Илона, он ещё с детства хотел заниматься космонавтикой. И вот, наконец, его мечта сбылась: в 2002 году он основывает компанию SpaceX и начинает работу над своим первым проектом — ракетой Falcon 1. Рассказываем, как все развивалось.
Falcon 1
Через 4 года — 24 марта 2006 года, — в центральной части Тихого Океана, на испытательном полигоне имени Рейгана, принадлежащем вооруженным силам США, состоялся первый запуск ракеты Falcon 1. Неприятности начались сразу после старта — из-за протечки керосина в первой ступени в области двигателя начался пожар. Отработав чуть больше 30 секунд, двигатель заглох, а ракета рухнула в океан неподалеку от атолла, где проводились испытания.
Falcon 1. Изображения: SpaceX
Еще два запуска также закончились неудачей — при старте в 2007 году в двигатель второй ступени из-за высоких колебаний перестало поступать топливо. А в августе 2008 года первая ступень после расстыковки догнала вторую и врезалась в нее, после чего вторая ступень вышла из строя. После анализа данных специалисты выяснили — инцидент произошел, потому что время полного отключения тяги двигателя нового образца – Merlin 1C, — было больше, чем у прошлой модели.
Четвертый и пятый запуски прошли успешно. Но если при четвертом старте на орбиту был выведен лишь макет спутника, то при последнем пуске в июле 2009 года на борту Falcon 1 уже находился малазийский спутник RazakSAT.
Falcon 9
Falcon 9 задумывалась как ракета многоразового использования. В 2010 году она совершает свой первый успешный полет с макетом корабля Dragon. А в 2012 году уже настоящий корабль Dragon, выведенный на орбиту ракетой Falcon 9, был состыкован с модулем МКС «Гармония».
Конечно, были и неудачи — в 2014 году на испытательном полигоне должен был отрабатываться возврат ракеты на посадочную площадку. Но из-за ошибки сенсора произошел сбой в работе двигателя прототипа ракеты (F9R Dev1) — через несколько секунд после старта ракета автоматически уничтожилась.
Запуск Falcon 9 в июле 2014 года
В июне 2015 Falcon 9 должен был вывести на орбиту очередной Dragon. Однако, через 2,5 минуты полета ракета вышла из строя из-за разрушения крепления баллона с гелием, который находился в баке с жидким кислородом.
Посадка на корабль-дрон
Тем не менее, в декабре этого же года был осуществлен следующий запуск, в рамках которого Falcon 9 все же успешно приземлилась на площадку. А менее чем через полгода, произошла посадка на корабль-дрон в Атлантическом океане.
Dragon
Корабли Dragon неразрывно связаны с проектом Falcon. Это беспилотные, частично многоразовые корабли (их можно использовать дважды), пришедшие на смену легендарным шаттлам. 13 кораблей Dragon за десять лет службы побывали на околоземной орбите 22 раза и доставили на землю 33 тонны груза с МКС.
На сегодняшний день Dragon единственный в мире корабль, который может вернуть груз с орбиты на землю. Информация о Dragon была обнародована в 2006 году, а первый успешный пуск произошел в декабре 2010 года. А в мае 2012 года он первым из всех частных космических кораблей пристыковался к МКС.
Однако ветерану пора на покой — последний полет был осуществлен 7 марта 2020 года.
Grasshopper
В 2011 году для тестирования технологий, которые будут использоваться при создании многоразовых ракетных систем, в SpaceX создали прототип ракеты Grasshopper. Он, по своей сути, являлся летающим стендом, на котором отрабатывались различные инженерные идеи.
В 2012–2013 гг. ракета совершила 8 тестовых полетов — максимум на высоту 744 м. Но самое главное — Grasshopper стала основой для развития первой ступени Falcon 9.
Falcon Heavy
За Falcon 9 последовал еще более амбициозный проект — Falcon Heavy, сверхтяжелая частично многоразовая ракета-носитель. Хотя за основу взяли проект Falcon 9, новая ракета существенно отличается от своей предшественницы и предназначена не только для транспортировки груза на орбиту, но и для полетов на Луну и Марс. Falcon Heavy может вывести на низкую орбиту Земли груз массой до 64 000 кг.
Слева направо: Falcon 1, разные версии Falcon 9 и Falcon Heaven
Одним из событий, которые подогрели интерес к Falcon Heavy, стал запуск личного автомобиля Илона Маска Tesla Roadster на орбиту Марса 6 февраля 2018 года.
Несмотря на то, что центральный блок не смог приземлиться на плавучую посадочную платформу, пуск признали успешным — ведь груз был выведен в космическое пространство, и, к тому же, боковые ускорители успешно вернулись на свои посадочные площадки.
Dragon V2
А на смену первым кораблям Dragon пришло второе поколение, которое выпускается в двух версиях — грузовой и пилотируемой.
Первый полет на околоземную орбиту (правда, без экипажа) был совершен 2 марта 2019 года — аппарат состыковался с МКС, после чего вернулся на Землю. Через два месяца было решено произвести запуск с астронавтами на борту и первыми пассажирами корабля стали Боб Бенкен и Даг Херли.
Стыковка Crew Dragon с МКС
В ноябре 2020 произошел последний на сегодняшний день полет пилотируемой версии корабля, который доставил четверых астронавтов на борт МКС. А еще сейчас продолжается миссия грузового Crew Dragon, стартовавшая 6 декабря 2020 года. Уже спустя сутки после запуск корабль успешно состыковался с МКС.
Starship
Сверхтяжелая ракета-носитель SpaceX Starship рассчитана на многоразовый запуск и на вывод около 100 тонн груза на орбиту Земли. Такими ракетами компания планирует полностью заменить все остальные — Falcon 9, Falcon Heavy и даже грузовой Dragon V2. В идеале Starship полетит на Марс в 2022 году с грузом, а еще через два года — с астронавтами на борту.
Правда, в декабре прошлого года прототип ракеты поднялся в воздух, дал инженерам успешно испытать двигатели и другие системы, а потом разбился о землю при попытке приземления. Это был первый подъем ракеты на высоту почти 12 км, и Илон Маск настроен оптимистично.
Поднимет все. Как SpaceX Илона Маска создает самую мощную ракету в истории
В августе американская компания SpaceX в местности Бока-Чика (Техас) завершила установку 29 двигателей Raptor на прототип ракетного ускорителя Super Heavy, который позднее в том же месяце на короткое время был интегрирован с прототипом космического корабля Starship. Многоразовая двухступенчатая транспортная система, ранее известная как Big Falcon Rocket (BFR), создается для выведения массивной полезной нагрузки на околоземную орбиту, а также полетов в дальний космос, прежде всего на Луну и Марс. О разрабатываемой компанией бизнесмена и инженера Илона Маска связке из сверхтяжелой ракеты и космического корабля, также получившей название Starship, рассказывает «Лента.ру».
О необходимости создания многоразовой транспортной системы, предназначенной для колонизации Марса, Маск начал говорить достаточно давно — почти 20 лет назад. Однако приступили к конкретной реализации заявленных планов в SpaceX только около пяти лет назад, когда компании, во-первых, удалось совершить успешную посадку первой ступени среднего (тогда еще) носителя Falcon 9 и, во-вторых, начать разработку нового ракетного двигателя Raptor.
За последние годы концепция многоразовой транспортной системы претерпела несколько изменений, в частности, по заявляемой грузоподъемности, числу используемых двигателей и конструкционных материалов ракеты. Если SpaceX доведет задуманное до конца, связка из Super Heavy и Starship станет самой крупной, мощной и грузоподъемной ракетной системой, когда-либо созданной человечеством, обойдя такие сверхтяжелые носители, как Saturn V, «Энергия» и Falcon Heavy. В частности, в многоразовом режиме Starship, как ожидается, будет способна выводить на низкую околоземную орбиту до 150 тонн полезной нагрузки, а в одноразовом — до 250. Несмотря на трудности, с которыми сталкиваются инженеры SpaceX, работающие над многоразовой транспортной системой, данная задача, стоящая перед ними, уже сегодня выглядит решаемой.
Новый курс
В настоящее время Starship отличает использование нескольких технических решений, которые определят наиболее прогрессивные ракетостроительные тенденции ближайших десятилетий.
Во-первых, двигатели Raptor, используемые на ускорителе Super Heavy и собственно космическом корабле Starship, работают на жидких метане и кислороде. В отличие от топливных пар керосин-кислород и водород-кислород, использование метана и кислорода в многоразовом силовом агрегате почти не дает нагара, что облегчает его сохранность и послепусковое обслуживание. В SpaceX заявляют, что Raptor отличает самая большая тяговооруженность (отношение развиваемой двигателем тяги к его весу) среди силовых агрегатов любых типов, когда-либо произведенных в мире.
Во-вторых, многоразовая транспортная система, вероятно, получила чрезвычайно эффективную систему управления, позволяющую Starship не только маневрировать в воздухе, но и использовать сразу около трех десятков двигателей Raptor. В данном обстоятельстве признается сам Маск, согласно которому именно отсутствие адекватной системы управления стало причиной провала советской сверхтяжелой ракеты Н-1 с 30 двигателями НК-15 на первой ступени.
Маневрирование прототипа космического корабля Starship
В-третьих, для вертикальной посадки Super Heavy, как и первая ступень тяжелой ракеты Falcon 9, получила специальные механизмы, прежде всего — посадочные опоры и решетчатые стабилизаторы. Пока не понятно, будут ли решетчатые стабилизаторы у Super Heavy складываться так же, как и у первой ступени Falcon 9. В развернутом положении решетчатые стабилизаторы увеличивают аэродинамическое сопротивление при пуске ракеты, поэтому можно допустить, что в перспективе они у Super Heavy все же будут складываться.
И в-четвертых, создание Starship, как и Falcon 9, отличает итеративный подход, в рамках которого используемые при конструировании ракеты инженерные решения непосредственно проверяются проведением физического испытания прототипа проектируемого изделия. Такой способ разработки предполагает наличие множества экспериментальных неудач, позволяющих за относительно небольшой промежуток времени получить максимум ценной информации, которая в разумные сроки не добывается посредством моделирования на суперкомпьютере.
Именно использование итеративного подхода выгодно отличает SpaceX от ее ближайших и менее успешных американских конкурентов — компаний Blue Origin, United Launch Alliance (ULA) и Northrop Grumman и сближает ее с немецкими, советскими и американскими ракетостроителями 1940-1960-х годов, у которых разработка принципиально новых изделий всегда сопровождалась последовательностью неудачных испытаний.
Установка на пусковой стол прототипа ракетного ускорителя Super Heavy
Новое семейство
В перспективе Starship обещает получить несколько модификаций. Одна из них, Starship Human Landing System (HLS), представляет собой лунный посадочный модуль, финансирование которого поддержало НАСА. Стоимость соответствующего контракта, включающего разработку и производство Starship HLS, а также по одному полету на Луну без экипажа и с ним, составляет 2,9 миллиарда долларов. Согласно Маску, первые лунные посадочные модули будут одноразовыми и останутся на поверхности естественного спутника Земли в качестве посещаемых астронавтами баз.
Другая модификация Starship, над проектом которой работают в SpaceX, создается в интересах Военно-воздушных сил (ВВС) США. В рамках программы Rocket Cargo американские военные планируют использовать многоразовую транспортную систему для скоростной доставки грузов по всей Земле. За один пуск планируется доставлять 80 тонн военной техники и оборудования, что сопоставимо с возможностями стратегического военно-транспортного самолета C-17 Globemaster III. По проекту Rocket Cargo партнером SpaceX выступает компания Exploration Architecture Corporation (XArc), специализирующая на строительстве объектов ракетно-космической инфраструктуры. Специально для Rocket Cargo планируется построить два морских космодрома, которые в честь естественных спутников Марса уже получили названия Phobos и Deimos.
Идея использования Starship для межконтинентальных перелетов на Земле рассматривается в SpaceX и в контексте доставки людей — по словам президента и операционного директора компании Гвинн Шотвелл, стоимость билета на такой рейс будет дороже эконом-, но дешевле бизнес-класса для трансатлантических авиаперелетов (несколько тысяч долларов). За один пуск многоразовая транспортная система в пределах планеты сможет перенести около ста пассажиров.
Испытания прототипа космического корабля Starship
Новая статистика
Первый орбитальный полет связка из ускорителя и космического корабля Starship может совершить уже в текущем году, для чего SpaceX потребуется разрешение Федерального управления гражданской авиации США. Неудачное испытание станет очередным полезным уроком для американской компании и еще одним поводом для насмешек и обвинений недоброжелателей. Если же полет пройдет успешно, то в дальнейшем SpaceX при помощи Starship попробует запустить спутники глобальной системы Starlink.
Пока в космос отправлено менее двух тысяч таких аппаратов, тогда как всего планируется запустить минимум 12 тысяч. Можно не сомневаться, что использование возможностей Starship позволит SpaceX не только завершить развертывание Starlink в сжатые сроки, но и наработать статистику успешных стартов многоразовой транспортной системы.
Улетели в историю: как SpaceX Илона Маска смогла обогнать «Роскосмос» так сильно и так быстро?
30 мая в 22.22 по Москве Crew Dragon с двумя астронавтами на борту отправился в свой первый пилотируемый полет Этим он прервал девятилетнюю паузу в американской пилотируемой космической программе — период, когда единственный путь на орбиту для американских астронавтов лежал через Байконур. Сейчас Crew Dragon находится на пути к МКС. Разбираемся, что это значит для мировой космонавтики и России.
Чем Crew Dragon лучше «Союза»? И лучше ли?
Многие все еще не готовы принять наблюдаемую реальность и поэтому говорят: «Запуская Crew Dragon, США с трудом повторяют то же самое, что Россия и Китай делали все эти годы, отправляя на орбиту людей. Они просто запускают капсулу на станцию, а потом сажают её назад на парашюте. Что тут такого сенсационного?»
Но эта точка зрения предельно далека от истины. Чтобы понять «что тут такого», сперва следует вспомнить, что такое космический корабль Crew Dragon на самом деле — и почему это действительно революция в сравнении с «Союзам».
Crew Dragon возвращается на Землю весь целиком, объем его герметичного жилого пространства — 9,3 м³, причем весь этот объем доступен экипажу. Поэтому туда можно посадить семь членов экипажа. И на них все равно будет приходиться 1,33 кубометра на человека — больше, чем на «Союзе». Пассажировместимость этого корабля так велика, что NASA в одиночку просто не сможет ее полностью использовать: агентство планирует отправлять лишь по четыре человека, поскольку МКС имеет ограниченный объем и поддерживать на ней слишком большой экипаж сложно, да и расходы на станцию тогда бы возросли. Тем не менее, в космосе редко бывают «излишки». Почти наверняка «лишнее» пространство со временем займут представители других стран, желающие попасть на орбиту, или космические туристы. Избыток места полезен еще в одном отношении: на борту этого корабля есть туалет, в то время как на борту «Союзов» (а равно и более ранних шаттлов ), отправление естественных надобностей было несколько более экзотичным.
Кроме того, у нового американского корабля полезная нагрузка, доставляемая на станцию, помимо астронавтов может составлять несколько центнеров. Пока она чисто теоретическая, поскольку потребности станции удовлетворяют отдельные грузовые «Драконы», но в будущем ситуация может измениться.
«Союзы» на станцию везут людей — можно добавить сотню килограмм груза, но не более. Поскольку два из трех отсеков российского корабля, создававшегося еще при Королеве, не возвращаются на Землю, груз размещать особо негде: с МКС больше 100 килограмм «Союз» не вернет. А это бывает необходимым: образцы космических экспериментов, требующие ремонта скафандры и другое имущество периодически надо возвращать на планету. Crew Dragon спокойно может возвращать с собой многие центнеры нагрузки.
Характеристики Crew Dragon очень близки к считающейся перспективной российской «Федерации», которую недавно переименовали в «Орла». Его полезный жилой объем такой же — 9,3 м³, экипаж ограничен четырьмя космонавтами, и тоже есть возможность возвращения центнеров груза с орбиты. Но при формальной близости их параметров важен один нюанс: «Орел» не совершит даже первый, беспилотный испытательный полет ранее 2023 года, а первый пилотируемый — ранее 2025 года. Crew Dragon, пилотируемый корабль SpaceX, в 2019 году уже летал на орбиту в беспилотном варианте, а весной 2020 года попал туда и с экипажем на борту. Иными словами, пока SpaceX обгоняет «Роскосмос» в создании нового космического корабля как минимум на четыре года. В реальности эта цифра может даже возрасти.
Почему SpaceX так сильно опередила «Роскосмос»?
Достижение компании Илона Маска особенно впечатляет, если вспомнить, что она основана в 2002 году, — как раз тогда «Рокосмос» отказался продать американцу две своих ракеты, потребовав слишком высокую цену. На обратном пути в самолете Маск прикинул, за сколько можно сделать ракету самому, — в теории. После этого он заявил спутникам, что вполне реально снизить цены на космические полеты в десять раз. Иными словами, Маск имел нулевой опыт конструирования ракет и космических кораблей, с нуля основал компанию, где до сих пор остается главным инженером, и несмотря на это смог построить перспективный пилотируемый космический корабль быстрее, чем «Роскосмос» — хотя последний начал разрабатывать «Федерацию» даже чуть раньше, чем SpaceX свой Crew Dragon. Может быть, дело в том, что SpaceX получила больше денег? Но внимательный анализ расходов компании не показывает и этого. Первую версию ракеты Falcon 9 и грузового космического корабля Dragon (нынешний Crew Dragon — его очень глубокая модернизация) американская компания создала всего за 0,4 миллиарда долларов. Для сравнения, на одну только ракету «Ангара» Россия потратила более 4 миллиардов долларов или в десять раз больше. Все траты SpaceX по НИОКР за всю ее историю примерно равным тратам по НИОКР на одну «Ангару».
Несмотря на это, «Ангара» пока так и не начала регулярные полеты, а вот Falcon 9 делает это уже десяток лет — да и грузовые «Драконы» летают на МКС уже восемь лет подряд.
Нельзя сказать, что дело тут в какой-то особой расточительности «Роскосмоса». Если сравнить расходы российского космического гиганта с NASA, то выяснится, что они довольно скромны. Например, американское космическое агентство потратило на разработку своей ракеты SLS и корабля Orion уже десятки миллиардов долларов — много больше, чем ушло на «Ангару» — однако ни SLS, ни Orion до полной летной готовности еще не дошли.
Похоже, Маск добился серьезного отрыва от конкурентов не за счет их слабостей, а за счет своей силы. И речь не идет о какой-то особой гениальности — идее посадки ракеты на хвост десятки лет, и в тех же США уже летали демонстраторы таких технологий. Да и проект Crew Dragon не имеет радикальных преимуществ перед проектом «Орла». Дело в другом: у SpaceX и ее руководителя несопоставимо выше мотивация.
Главная проблема российского космоса не в нехватке конструкторов, а в том, что он не имеет определенных взглядов, зачем ему вообще нужен космос. Ведь если задуматься, то для полетов на МКС новые космические корабли проектировать вовсе не надо. Да, «Союз» тесный, да, там всего три члена экипажа. Но на орбитальной станции и так меньше человек, чем она может поддерживать — так зачем же строить корабль больше, чем требуется? Сходная история и с ракетой: «Ангара» по возможностям выведения не сильно отличается от «Протона», который до недавних пор вполне надежно летал. Так зачем же дублировать его новой конструкцией?
От этого финансирование и «Ангары», и «Орла», и даже Orion и SLS никогда не было ровным и уверенным. А у тех, кто занимался программой, никогда не было четкого понимания, когда же они должны ее завершить и чего заказчик на самом деле хочет.
У Маска все намного проще: его мотивация к созданию новых конструкций радикально выше. Его цель — это не доставка людей на МКС или вывод спутников на орбиту, как у российской космонавтики. И даже не повторное втыкание флага в лунную поверхность, как у Дональда Трампа. Он хочет не реализации пиар-проекта — он хочет высадки на Марс. Это принципиально другая задача, огромной сложности, на пути к которой нужно решить массу попутных задач. Чтобы научиться строить ракеты и корабли, SpaceX бралась за коммерческие контакты NASA, и именно в их рамках были созданы и Crew Dragon, и Falcon 9.
Но хотя они и кажутся нам сегодня большим достижением — который «Роскосмос» с «Орлом» лишь надеется повторить через несколько лет — для самого Илона Маска это только нижние ступени лестницы, которую он твердо намерен достроить в 2020-х годах. Ее верхние ступени — Марс.
Что будет теперь с «Роскосмосом» и до каких пор будут летать «Союзы»?
Из практики совместных полетов США и России на МКС до сворачивания программы шаттлов известно, что наличие одного средства доставки туда людей не означает свертывания полетов другого. До 2011 года на один пилотируемый рейс шаттлов к орбитальной станции старались давать один рейс «Союзов». Те превосходили шаттлы в плане экономики (один полет шаттла без учета стоимости НИОКР стоил 0,5 миллиарда долларов), но, несмотря на это, от последних никто не отказывался. Это был вклад США в совместную программу эксплуатации МКС. На шаттлах туда доставляли космонавтов вместе с американцами, а на «Союзах» — астронавтов вместе с российскими коллегами.
Точно также все будет и после начала полетов Crew Dragon: снова введут смешанные экипажи, где будут вместе летать граждане России и западных стран. Кажется, что пока «Союзу» ничего не угрожает.
Но в перспективе ситуация будет куда сложнее. С 2024 года у США нет четких планов на участие в проекте МКС. Именно в этом году они нацелены на высадку на Луне, и если у них все выйдет, то чисто финансово не потянут и полеты туда, и участие в орбитальной станции. Тем более, что у NASA есть план создания окололунной орбитальной станции. Полеты туда вычерпают бюджеты Агентства, не оставив ему много средств на МКС.
Поэтому уже сейчас в США ходят разговоры о будущем выходе американского государства из этого проекта. Между тем, одна Россия поддерживать МКС вряд ли сможет: целый ряд модулей там западный, и их эксплуатация и ремонт силами «Роскосмоса» малореальны. В теории, станцию может спасти перевод на коммерческий статус — привезти туда космических туристов.
И вот тут у «Союза» начнутся объективные сложности. Он сможет доставлять не более трех человек, часть из которых должна быть космонавтами-профессионалами — чтобы реагировать на возможные нештатные ситуации. Crew Dragon может вести 7 человек, и даже если двое будут астронавтами той же SpaceX, то еще пятеро могут быть туристами. Нетрудно понять, что «Союз» начнет выглядеть непривлекательно.
Разумеется, российский «Орел», если он будет готов к тому времени, поправит ситуацию. Но есть и проблема: не вполне ясно, закончат ли его разработку. Дело в том, что к 2023 году, когда он должен достигнуть летной готовности, вполне могут начаться пилотируемые полеты Starship. Вторая его ступень совмещена с кораблем, чей герметичный объем более 850 кубометров, то есть раз в девяносто больше, чем у Crew Dragon. Пассажировместимость там намечена до 100 человек, хотя в большинстве полетов, конечно, она будет меньше. При этом стоимость полетов — за счет многоразовости — планируется равной стоимости полета нынешней ракеты с кораблем типа Crew Dragon.
На этом фоне достройка «Орла» будет выглядеть, как спуск на воду военного парусного судна в эпоху пароходов. Ресурсы «Роскосмоса» ограничены, и если он решит догонять технологический уровень Starship, «Орел» вполне могут бросить на полдороги.
Еще хуже ситуация сложится, если наша страна избежит разработки аналога Starship. По гермообъему его вторая ступень равна всей МКС. Таким образом, появление подобного левиафана в космосе в основном закроет эпоху стандартных орбитальных станций: никто не будет задорого поддерживать их в рабочем состоянии, когда каждый летящий на орбиту Starship сам будет такой станцией. Только еще и способной долететь до Луны.