истории

Самая тяжелая в истории ракета — «Старшип» от SpaceX Илона Маска — впервые добралась до орбиты и показала, что уже готова к одноразовым полетам Но успешно выполнить всю программу испытаний пока не удалось. Что пошло не так?

Источник: Meduza

14 марта 2024 года в третий раз с поверхности Земли стартовала самая тяжелая ракета в истории — «Старшип» от компании SpaceX. Так же, как и в первые два пуска, это был прототип будущей сверхтяжелой полностью многоразовой ракетно-космической системы. Но по сравнению с предыдущими тестами в этот раз «Старшип» поднялся выше и пролетел дальше, хотя (пока) и не выполнил полную программу испытаний. «Медуза» рассказывает главное о третьем полете одного из самых амбициозных проектов космической индустрии.

Что такое «Старшип» и чем он важен для будущего космической отрасли

Проект «Старшип» родился из идеи основателя компании SpaceX Илона Маска создать ракету и космический корабль для колонизации Марса. Более близкая и актуальная задача — это расширение спутниковой группировки Starlink для предоставления услуг интернета по всей Земле. Есть интерес к «Старшип» и у NASA: SpaceX должна создать на основе этой системы модуль для посадки на Луну для американских астронавтов. Вероятно, военные также могли бы найти применение для транспортного средства, способного за час доставить 100 человек в любую точку планеты.

Starship должен стать не только самым грузоподъемным, но и самым дешевым средством доставки груза в космос. Это достигается многими технологиями и средствами, которые сейчас и испытываются на практике. Ключевое средство снижения стоимости — многоразовое использование как первой, так и второй ступени Starship. Собственно, у него и нет отдельной второй ступени, как у классических ракет. В этой роли выступает сам космический корабль Starship. Он должен возвращаться на Землю с орбиты после выведения околоземного груза или заправляться на орбите и улетать к Луне или Марсу.

Что удалось и что не удалось в ходе третьего полета «Старшип»

Третьи летные испытания должны были приблизить SpaceX к созданию необходимых технологий и околоземного, и межпланетного вариантов корабля. На этапе орбитального полета «Старшип» должен был испытать открытие и закрытие люка полезной нагрузки — для будущего выведения спутников Starlink. Также в условиях невесомости предполагалось проверить технологию перекачки жидкого криогенного топлива из одного бака в другой — для будущей заправки межпланетных кораблей. Работа люка удалась, а вот с топливом хоть что-то и получилось, но не так, как планировалось. Проблема оказалась в том же, что в конечном счете привело к преждевременному крушению «Старшип» при входе в плотные слои атмосферы, — нарушении ориентации корабля на этапе орбитального полета.

Первый этап полета — выведение корабля «Старшип» первой ступенью ракеты «Супер Хэви» — проходил почти безупречно. «Супер Хэви» должна была выполнить программу выведения корабля, а после его отделения совершить маневр возвращения и мягкой посадки в воды Мексиканского залива. Маневр возвращения удался — и в этом достигнут заметный прогресс по сравнению с двумя предыдущими стартами. Но включение двигателей у поверхности для завершающего этапа торможения не состоялось. По данным SpaceX, ступень взорвалась всего в 462 метрах от воды на скорости около тысячи километров в час.

Вторая ступень — она же космический корабль «Старшип» — также успешно отделилась и выполнила программу выхода на околоземную орбиту. Но дальше, судя по всему, начались отказы. Хотя SpaceX об этом не рассказывала в послеполетном пресс-релизе, но во время трансляции было видно, что на этапе орбитального полета корабль находился в неконтролируемом вращении — и в таком же состоянии входил в атмосферу. Предполагалось, что перед входом в плотные слои атмосферы «Старшип» включит маршевые двигатели, но уже в процессе полета инженеры SpaceX отказались от этого.

Финальные кадры снижения «Старшип» оказались прекрасны с эстетической и физической точки зрения. Впервые в прямом эфире удалось наблюдать формирование облака плазмы от взаимодействия воздуха и корабля, летящего почти на первой космической скорости. Но с точки зрения программы полета это было крушение, поскольку корабль тормозил то не защищенным теплоизолирующей плиткой боком, то двигательным отсеком.

Отдельное внимание стоит уделить технологии передачи сигнала с летящего корабля. SpaceX использовала две независимые спутниковые системы связи: ретрансляторы NASA TDRS на высокой геостационарной орбите и собственную низкоорбитальную систему Starlink. Последние кадры корабля, окутанного облаками горячей плазмы, впервые удалось передать именно благодаря мощному сигналу терминала Starlink и близости принимающих спутников.

По итогам испытаний можно признать, что как одноразовая ракета для орбитального запуска «Старшип» уже способна выполнять работу, но для достижения многоразовости и первой и второй ступени разработчикам придется еще немало потрудиться. Скорее всего, таких впечатляющих испытаний будет еще немало, в том числе и в этом году, и, вероятно, уже ближайшие «Старшипы» понесут на борту первую полезную нагрузку, прежде всего спутники Starlink.