Почему испытания ракеты Starship нельзя назвать провалом, даже учитывая ее взрыв вскоре после старта? Надолго ли придется отложить мечту о пилотируемом полете на Марс? И почему Россия, в отличие от времен холодной войны, больше не участвует в космической гонке?
20 апреля, когда на космодроме Бока-Чика в Техасе оторвалась от стартового стола самая большая ракета в истории, в толпе наблюдавших за испытаниями сотрудников компании SpaceX царило ликование. Ракета летела, и хотя у ее первой ступени SuperHeavy отказали несколько из 33 двигателей, сохраняла устойчивую траекторию. Так продолжалось примерно 4 минуты, затем Starship вдруг начал выполнять в небе странные кульбиты и еще через несколько секунд взорвался. Аплодисменты в толпе наблюдателей в этот момент не стихли, а стали только громче – в компании заранее предупреждали, что даже неполное завершение испытаний станет успехом. Глава SpaceX Илон Маск, находившийся в центре управления полетом, казался раздосадованным, но и он оценивал вероятность полного выполнения всей программы испытания только в 50 процентов.
Если вторая ступень ракеты – космический корабль Starship (так же называют и всю систему в целом) – уже успешно взлетал и приземлялся, то мощная первая ступень Super Heavy испытывалась в полете впервые. Предполагалось, что после разделения ступеней, она вернется и совершит "мягкое" приводнение в Мексиканском заливе. Корабль Starship должен был подняться на высоту около 200 километров и пройти по орбите ¾ витка вокруг Земли, прежде чем приводниться в 100 километрах от Гавайев. Этого не случилось: команда перестала контролировать полет примерно через 3 минуты после старта, вскоре после того, как должно было произойти разделение ступеней. Был ли последующий взрыв связан с разрушением ракеты, или команду на самоуничтожение Starship дали с Земли (такая функция предусмотрена, чтобы избежать падения крупных обломков), в SpaceX не говорят.
Илон Маск поздравил команду проекта с "захватывающим тестовым запуском" и пообещал, что следующее полетное испытание произойдет через несколько месяцев. Для этого в SpaceX проанализируют причины неудачного полета 20 апреля, в ходе которого, по словам Маска, удалось собрать много ценных данных.
"В идеале эта система будет революционной"
Виталий Егоров, автор блога о космонавтике "Зеленый кот и космос", объясняет в разговоре с Радио Свобода, в чем уникальность ракеты Starship:
"Во-первых, это самая мощная ракета за всю историю космонавтики. Во-вторых, это первая полностью многоразовая ракетно-космическая система. У "Шаттлов" был одноразовый топливный бак, твердотопливные ускорители не всегда использовались многоразовые, требовалась сложная программа их подготовки к новому полету. В данном случае предполагается мягкое возвращение, посадка обоих компонентов космической системы и первый ступени, ракеты Super Heavy, а так же второй ступени, она же космический корабль Starship. Предполагается, что межполетное обслуживание будет гораздо проще, чем было у "Шаттлов", это должно серьезно снизить стоимость эксплуатации, стоимость запуска и повысить надежность. В идеале эта система будет революционной".
Проект Starship ассоциируется главным образом с потенциальными полетами к Луне, а в перспективе – к Марсу. Именно для таких дальних целей исторически и разрабатывались сверхтяжелые ракеты – например, советская Н-1. Для полетов к другим планетам корабль должен нести на себе много топлива, иначе ему не удастся вернуться назад. И хотя Starship способен вывести в космос много груза, для полетов к Марсу ему потребуется дополнительная дозаправка на орбите. Егоров считает, что пока программа подготовки к марсианской миссии выполнена на 5 процентов, а при успешном полетном испытании Starship, прогресс можно будет оценить в 10 процентов. Эксперт отмечает, что межпланетный перелет – красивая цель, но не главное предназначение проекта:
"Главное предназначение этой системы – радикальное снижение стоимости запусков в космос и расширение доступности космоса. Марс – это лишь одно из применений, оно выступает своего рода венцом карьеры этой системы, но она предназначается и для беспилотных запусков полезной нагрузки, например, спутников "Старлинк". Наверное, это будут первые запуски с этой системой после успешных испытаний, если они будут успешными. Также НАСА предполагает использовать эту систему для пилотируемых посадок на Луну. Там она будет немного другая, без возможности возвращения на Землю, но технически система очень похожа. Также могут быть и туристические полеты в космос, и строительство космических станций на базе Starship, планировались даже межконтинентальные пассажирские перелеты, то есть полеты "земля-земля", но через космос. И только где-то в отдаленной перспективе это может применяться для полета на Марс и возвращения обратно. Сегодня мы можем сказать, что пройдено порядка 5% на пути к Марсу".
"Общие проблемы понятны"
Почему наблюдатели в один голос говорят о запуске Starship как об успехе, несмотря на то что ракета взорвалась на 4-й минуте полета? Объясняет популяризатор космонавтики Александр Хохлов:
"Произошло почти полное испытание первой ступени ракеты Super Heavy (в одноразовом варианте). Она стартовала и почти выполнила свою программу полета. Авария произошла перед моментом, когда вторая ступень должна была отстыковаться от первой, и первая должна была совершить маневр, чтобы приводниться в Мексиканском заливе ближе к космодрому. То, что произошло вчера, близко к испытаниям советской ракеты Н-1. Там тоже были аварии первой ступени, но были и довольно высокие запуски, которые приводили к взрывам.
Сейчас Илон Маск догнал Сергея Павловича Королева с его ракетой Н-1. Это натурные испытания, часть которых была выполнена. Да, хотелось, чтобы ракета улетела дальше, чтобы вторая ступень отстыковалась, было бы больше данных, но даже те данные, которые получены сейчас, это большой прогресс, поскольку такого еще не было. До этого летала только вторая ступень, были так называемые "прыжки" на несколько километров, со взрывами или без. Теперь впервые полетела первая ступень Super Heavy, и это очень значимо".
Александр Хохлов перечисляет основные проблемы проекта Starship: недостаточно прочная для такого количества двигателей стартовая площадка, сложная система отделения ступени, само по себе большое количество двигателей, не все из которых активировались и заработали во время испытаний 20 апреля:
"На видео видно, что стартовый стол пострадал не критично, но все равно там были разрушения, летали куски бетона. Действительно, как и у ракеты Н-1 Королева, часть двигателей выключилась: некоторые выключились сразу, некоторые в процессе полета – это тоже было видно на кадрах. С одной стороны, проблема с двигателями – это плохо. С другой стороны, мы увидели, что система управления справилась: двигатели работали несимметрично, но ракета летела и начала неконтролируемо вращаться не в самом начале. Это основные проблемы, потому что большую часть информации мы узнаем позже, уже после анализа полета командой SpaceX. Надо ждать более четких отчетов по причинам аварии, а так, да, все верно – общие проблемы понятны".
Лунная миссия с использованием Starship запланирована на 2025–2028 годы. Можно ли за несколько лет довести эту ракету до состояния, когда она сможет участвовать в таком полете? Александр Хохлов допускает, что сроки могут сдвинуться, но в целом не считает их нереалистичными:
"Можно вспомнить, что когда тестировали для пилотируемых полетов многоразовую ракету Falcon-9 и, соответственно корабль Crew Dragon, они тоже не уложились в первоначальный план, который NASA давала по контракту. Сроки сдвинулись, но при этом они сильно обогнали корпорацию Boeing. Сейчас Boeing Starliner еще не летает с людьми, а SpaceX уже штатно доставляет на Crew Dragon людей на МКС. Мы видели, как долго корпорация Boeing делала ракеты SLS, долго испытывала, целое десятилетие, и, сравнивая пилотируемые корабли и ракеты, мы можем предположить, что SpaceX со своим подходом справится быстрее. Конечно, есть вероятность, что к 2025 году они не успеют все отработать так, чтобы доставлять людей на Луну в рамках экспедиции "Артемида-3", но думаю, что там есть и другие проблемы есть технического характера, например, еще не готовы скафандры для выхода на поверхность Луны. Я думаю, где-то после 2025–2026 годов уже будут полноценные полеты, и сертификацию SpaceX начнет, например, с запусков "Старлинков" второй версии, то есть сначала будут запускать спутники, чтобы набрать статистику, затем по контракту с NASA должна быть беспилотная посадка Starship лунной версии на поверхность Луны, и только после этого люди полетят на Луну с использованием Starship. Причем полетят они не от Земли до Луны, а сначала на "Орионе", и только потом, уже около Луны, пересядут на Starship. В принципе, это возможно, учитывая те примеры, которые мы видели у SpaceX ранее с многоразовой ракетой Falcon-9 и кораблем Crew Dragon".
"Россия не участвует в этой гонке"
Гигантские размеры корабля Starship – это не прихоть Илона Маска и не страсть к мегаломании. Александр Хохлов объясняет, почему для полетов на Луну и на Марс сложно использовать уже созданные и полностью функциональные ракеты-носители и космические корабли:
"Для того, чтобы отправиться к Луне или к Марсу, нужно достаточно много топлива. Пока мы еще "зажаты" химическими двигателями, даже полет к Луне, а тем более к Марсу, потребует дозаправки, то есть Starship будет вылетать на околоземную опорную орбиту, к нему будут лететь танкеры с топливом и будут его заправлять, потому что он потратит свое топливо, чтобы выйти на эту опорную орбиту. Даже для полета к Луне Starship потребуется заправка на орбите, настолько нужно много топлива, тем более что он должен везти топливо для возвращения на землю. Именно для этого нужны сверхтяжелые ракеты. Конечно, можно пытаться пойти другим путем. У России есть альтернативный многопусковой план с ракетами "Ангара-А5", чтобы отправить аппарат к Луне или на Луну. Его особенность в том, что с земли стартует несколько ракет, они выводят аппараты на орбиту, там они стыкуются для полета к Луне. Это очень сложно и ведет к целому ряду ограничений. Поэтому еще начиная с лунной программы Советского Союза и США шла речь о сверхтяжелых ракетах, чтобы увезти на орбиту к другим планетам как можно больше массы. Для этого создавали и ракету Н-1, и ракету "Энергия", а в США – "Сатурн-5", потом SLS и уже Starship".
Во времена холодной войны космическая гонка и победы в ней были одним из важнейших орудий соперничавших сторон – СССР и США. Сейчас, констатирует Александр Хохлов, Россия в этой гонке попросту не участвует:
"Сейчас есть условная гонка между США и Китаем. Об этой гонке обычно говорит именно руководство США, например руководитель NASA, – просто для того, чтобы обосновать те затраты, которые требуются из бюджета. Поэтому мы постоянно слышим в словах руководства NASA про "космическую гонку". С Россией все сложнее. Примерно два года назад был заморожен проект сверхтяжелой ракеты "Енисей", и буквально около 12 апреля новый руководитель Роскосмоса Юрий Борисов сказал, что Россия "проспала лунную гонку" и планирует в следующем году возобновить проект сверхтяжелой ракеты. Время упущено: с 2018 года шло эскизное проектирование тяжелой ракеты, потом проект был заморожен, сейчас опять все разморозят, и опять будет эскизное проектирование, опять первый этап. Я бы не сказал, что Россия участвует в какой-то гонке. Это гонка между США и Китаем".
Следующий тестовый запуск Starship, по словам Илона Маска, может состояться уже через месяц или два – сейчас сроки новых испытаний определяет в первую очередь то, успеют ли в SpaceX отремонтировать сильно пострадавший при запуске 20 апреля стартовый стол, бетонное основание которого не выдержало одновременной работы более чем 30 двигателей ракеты. Маск говорит, что у этой проблемы есть решение: достаточно завершить постройку специальных отклонителей пламени с водяным охлаждением. Доделать эту систему к первому запуску в SpaceX просто не успели, положившись на прочность специального бетона, из которого были сделаны основные конструкции стартовой площадки.
