разбор

В космос отправляется первая в истории исследовательская частная миссия ­— Polaris Dawn Астронавты под руководством миллиардера Джареда Айзекмана испытают в открытом космосе новые скафандры

Источник: Meduza

На 10:38 мск 27 августа со стартового комплекса 39А в Космическом центре имени Кеннеди в штате Флорида запланирован запуск корабля «Крю Дрэгон» частной космической программы Polaris Dawn. Стартовое окно составит четыре часа. В экипаже четыре непрофессиональных астронавта: миллиардер и филантроп Джаред Айзекман, его коллега по компании Shift4 и бывший пилот ВВС США Скотт Потит, ведущий инструктор SpaceX по тренировкам экипажей кораблей «Крю Дрэгон» Сара Джиллис и сменный директор миссий в ЦУПе SpaceX Анна Менон.

Аудиоверсию этого текст слушайте здесь

Айзекман пришел в космический туризм через интерес к авиации — его компания тренирует пилотов ВВС США, а сам он ставит рекорды на истребителях

Джаред Айзекман (41 год) — яркий пример «американской мечты»: миллиардер из финтеха и филантроп, опытный пилот реактивных самолетов и космический визионер. Когда Джаред ходил в детский сад в родном округе Сомерсет штата Нью-Джерси, он сказал своей воспитательнице, что когда-нибудь полетит в космос, и та ответила, что будет смотреть на его старт. Подрастая, Джаред понял, что в реальности шансы стать астронавтом NASA очень малы, но продолжал надеяться, что когда-нибудь все изменится. И, как выяснилось, не напрасно: мы не знаем, сдержит ли воспитательница из Нью-Джерси свое обещание, но уже в ближайшие дни Айзекман все-таки попадет в космос — во второй раз, и не в качестве астронавта NASA, а как капитан своей собственной частной космической миссии.

Путь в космос начался для Айзекмана не в летной школе или авиакружке, как можно было подумать. В девятом классе Джаред обнаружил, что у него и его лучшего друга Брендана Лаубера есть талант к ремонту компьютеров — вместе с ним они открыли компанию Deco Systems, которая поначалу располагалась в подвале родительского дома Айзекмана. Начав зарабатывать в 14 лет, через два года Джаред получил от одного из своих клиентов предложение о работе в компании по обработке кредитных карт Merchant Services. Школу пришлось бросить, но таким образом Айзекман впервые столкнулся с растущей индустрией цифровых финансов. Уже в 1999 году Джаред основал собственную компанию по обработке розничных платежей, которая сейчас известна как Shift4 Payments, хотя до того сменила несколько названий.

К началу двадцатых компания Айзекмана ежегодно обрабатывала платежи на сумму 200 миллиардов долларов США, обслуживая в том числе треть ресторанов и отелей Америки, включая Hilton, Four Seasons, Burger King и KFC. В июне 2020 года Джаред вывел Shift4 Payments на биржу и сейчас владеет 38% ее акций.

Двадцать лет назад 21-летний Джаред, работая круглосуточно и изматывая себя ради развития бизнеса, понял, что ему просто необходимо какое-то хобби — что-то, что отвлечет его от работы и не даст быстро выгореть. И вот тогда его детский интерес к авиации и космосу превратился во что-то осязаемое. К этому моменту у него уже были свободные деньги на такое дорогое хобби.

Джаред начал учиться летать на Cessna 172 в международном аэропорте Долины Лихай, а затем получил лицензию частного пилота и купил себе первый самолет. Сначала это была Cessna Turbo 182, затем двухмоторный Beechcraft Baron, а потом реактивный Cessna Citation CJ2, который Айзекман научился пилотировать самостоятельно. В 2009 году он со вторым пилотом со второй попытки побил мировой рекорд по времени кругосветного путешествия на этом легком самолете — преодолев маршрут за шестьдесят один час и пятьдесят одну минуту. Целью рекорда был в том числе благотворительный сбор денег в Make-A-Wish Foundation.

Следующим этапом Джаред начал пилотировать истребители и создал собственную пилотажную эскадрилью с пятью другими пилотами, назвав ее Black Diamond Jet Team. Группа совершила более 100 полетов на авиашоу в период с 2011 по 2014 год, каждое выступление посвящалось благотворительным целям.

В 2012-м из увлечения полетами на реактивных истребителях родилась компания Drakken International — она занимается подготовкой военных пилотов и отыгрывает в небе роль противника для ВВС США. Сейчас у Drakken около 100 истребителей разных моделей и стабильный доход. В 2019 году Джаред Айзекман продал часть своей доли в компании за девятизначную сумму.

Айзекман бывал на Байконуре и сейчас мог бы лететь на «Союзе», — но Роскосмос проиграл конкуренцию за космических туристов Илону Маску  

В 2008 году увлечение Айзекмана авиацией логичным образом привело его к интересу к космонавтике и космическому туризму. Он даже посетил космодром Байконур, чтобы увидеть старт одного из космических туристов на российском корабле «Союз». С российским космическим туризмом у Айзекмана дела так и не задались — и в итоге он обратился к Илону Маску, на корабле которого сейчас и отправляется в космос. 

Почему случилось именно так, почему Роскосмосу удалось проиграть на собственном поле космического туризма, где компания когда-то была пионером — это тема для отдельного большого разговора. Причин у такого развития истории было множество. В частности, многое поменялось в 2020 году, когда к МКС впервые отправились астронавты на корабле «Крю Дрэгон», что дало старт если не новой эры пилотируемых полетов, то уж точно новому подходу к ним. Новая американская стратегия доставки грузов и экипажей на МКС подразумевала закупку услуги, но сами ракеты и корабли теперь оставались в собственности подрядчика. Учитывая, что SpaceX сделала пилотируемый корабль многоразовым (в «Крю Дрэгон» заменяется только внешний негерметичный грузовой отсек), а летает в космос он на частично многоразовой ракете, компания получила возможность повторно использовать свои изделия для коммерческих полетов и снизить их стоимость.

Хотя SpaceX давно стала для США основным средством доставки астронавтов на МКС, она не может возить космических туристов на станцию — такого договора с NASA у компании нет. Зато SpaceX никто не запрещает отправлять туристов в собственные автономные (то есть без стыковки к другим орбитальным объектам) полеты. И первым таким полетом стал Inspiration4, на котором в 2021 году в космос отправился Джаред Айзекман и трое других отобранных им космических туристов, за «билеты» которых он заплатил.

Тот полет был в целом «очень туристическим»: частные астронавты в основном просто фотографировались на фоне Земли. Для этого вместо стыковочного узла в носу корабля был установлен выгнутый полусферический иллюминатор (купол). Для повышения значимости полета Джаред Айзекман, как часто бывало в его жизни, посвятил полет благотворительности, а именно сбору денег на работу детской больницы святого Иуды в Мемфисе, которая занимается лечением и исследованиями в области онкологических заболеваний. Экипаж тоже отбирался особым образом: Хейли Арсено представляла ту самую больницу святого Иуды, где в детстве лечилась и поборола рак, а сейчас работает ассистентом врача; профессор геологии колледжа из Аризоны Сайен Проктор выиграла конкурс среди клиентов компании Джареда Айзекмана Shift4 Payments; а инженер по обработке данных в компании Lockheed Martin, бывший механик ВВС США Кристофер Семброски попал в экипаж по воле друга, пилота Кайла Хиппчена, который выиграл место в корабле в открытой лотерее, но не подошел для полета из-за антропометрических параметров.

Полет Inspiration4 прошел в целом успешно, но потом стало известно, что отдельные неисправности на корабле были. Например, небольшая утечка урины из бортового туалета, что на следующих кораблях было устранено специалистами SpaceX. Миссия собрала более 243 миллионов долларов для Детской больницы святого Иуды и была показана в шоу Netflix Countdown: Inspiration4 Mission To Space.

В мае 2023 года Джаред Айзекман получил награду «Пионер космоса» от Национального космического общества США за демонстрацию своего сильного желания расширить границы частных космических полетов, но сделав это с благотворительными целями в своей основе.

В недавнем интервью Lehigh Valley Style Айзекман признал, что значительная часть людей считает его полеты и другие развлечения в космосе колоссальной тратой денег. «Я, конечно, думаю, что 99,9% наших ресурсов должны быть потрачены на улучшение жизни здесь, на Земле, но должна быть и та небольшая их часть, которая будет использована для раскрытия тайн нашей Солнечной системы и нашей Вселенной <…> Было бы полным безумием не делать этого: это все равно, что смотреть на океан и говорить: „Я доберусь до него в другой раз“. Нам придется пересекать океаны и моря, взбираться на горы и исследовать их, потому что мы не знаем, что найдем».

Новая туристическая миссия принципиально сложнее Inspiration4 — и должна стать первой в целом ряду еще более амбициозных полетов

На одном полете в космос Джаред Айзекман не остановился. В феврале 2022 года Айзекман анонсировал программу «Полярис», состоящую из трех отдельных космических миссий увеличивающейся сложности — каждая из которых должна опираться на результаты предыдущих. 

Первая миссия, получившая название Polaris Dawn имеет три основных цели:

Помимо этих основных, в программу миссии традиционно включены благотворительные и символические цели. Например, в космос слетает слиток серебра, который потом используют для изготовления Олимпийских медалей для игр 2028 года в Лос-Анджелесе.

Программа Polaris оплачивается совместно Айзекманом и SpaceX, хотя стороны отказались рассказывать подробности относительно стоимости миссий или того, как будут поделены расходы на полет.

Экипаж для первой миссии наполовину выбирался Джаредом (это сам Айзекман и Скотт Потит) и наполовину — SpaceX (от них в команде будет Сара Джиллис и Анна Менон). Для всех членов экипажа кроме Айзекмана это первый полет в космос. Джиллис и Менон станут первыми сотрудниками SpaceX, которые отправятся на орбиту. Все четверо членов команды работали в прошлом над миссией Inspiration4, поэтому уровень доверия в коллективе с самого начала совместной подготовки уже был высоким.

Скотт Потит — отставной подполковник ВВС США, который прослужил 20 лет на различных должностях, в том числе командиром эскадрильи. Завершив службу в ВВС, Потит работал в том числе директором по развитию бизнеса в компании Draken International и вице-президентом по основным направлениям деятельности компании Shift4. В 2021 году он возглавлял программу Inspiration4 со стороны Айзекмана. В экспедицию Polaris Dawn он отправляется в качестве пилота корабля.

Сара Джиллис с января 2015 года работает в компании SpaceX. За это время она была ведущим инженером по космическим операциям кораблей Crew Dragon, оператором ЦУПа SpaceX в калифорнийском Хоторне (отвечала за связь с экипажем и навигацию корабля), готовила к полету экипаж программы Inspiration4. Сейчас она ведущий инструктор по подготовке астронавтов для полетов на кораблях Crew Dragon. В ходе миссии Джиллинс совместно с Джаредом Айзекманом должна будет совершить выход в открытый космос.

Анна Менон семь лет работала в Космическом центре имени Линдона Джонсона в ЦУПе NASA, где в качестве оператора участвовала в медико-биологическом обеспечении полетов по программе МКС. Перейдя в SpaceX, она стала руководителем полетов кораблей Crew Dragon в ЦУПе. В экипаже Polaris Dawn она специалист миссии и медик. Ее муж — Анил Менон, — военный врач и астронавт, отобранный в команду NASA 2021 году. Интересно, что в ходе частной космической программы Polaris Dawn Анна Менон окажется в космосе раньше супруга.

Когда журналисты спросили Джареда о стоимости полета, он ответил:

«Мы знаем, что космос стоит дорого. Миссия полностью профинансирована. Расходы будут снижаться, как и для любой другой новаторской технологии», — добавил он. «Это вклад как от SpaceX, так и от меня в достижение важных целей, которых мы хотим достичь с помощью программы Polaris».

Вторая миссия серии Polaris, подробности которой пока не разглашались, также будет проводиться на корабле Crew Dragon. Третья — это первый пилотируемый околоземный полет «Старшипа».

Главное событие новой миссии — выход частных астронавтов в открытый космос. Для этого SpaceX пришлось переработать свои скафандры, что оказалось непросто

Из всех работ по подготовке к первой миссии узким местом оказалась разработка, производство и испытание новых скафандров для выхода в открытый космос. Из-за сложностей с ними полет несколько раз откладывался, а впервые эти скафандры показали публике только 4 мая 2024 года, — всего за несколько месяцев до итоговой даты полета. Члены экипажа старались пользоваться образовавшимся дополнительным временем: они вместе ходили в горы и летали на реактивных истребителях, привыкая к перегрузкам во время старта и посадки.

По сравнению со стандартным аварийно-спасательным скафандром SpaceX новый внешне почти не изменился, но внутри появились заметные отличия: добавлены шарниры в районах суставов для улучшения подвижности в надутом состоянии; внутренние материалы были заменены на новые, улучшенные в плане терморегулирования; шлем увеличился в размере и получил золотое покрытие для защиты от солнечного света, в него встроили камеру и внутренний дисплей для отслеживания разнообразных внутренних параметров, также были доработаны перчатки.

При этом по общим принципам устройства новый выходной скафандр близок к тем первым костюмам для внекорабельной деятельности, в которых работали в космосе еще Алексей Леонов и Эдвард Уайт: в отличие от выходных скафандров на МКС, у скафандра SpaceX нет ранца с системой жизнеобеспечения и электропитания, он должен быть подключен к находящимся в корабле баллонам с кислородом, аккумуляторам и системе связи. Скафандры работают на чистом кислороде с давлением 35,2 кПа или 264 мм рт. ст.

Экипаж миссии Polaris Dawn летит на том же многоразовом корабле «Рисайленс» («Устойчивость»), на котором Джаред Айзекман отправился в короткий полет в 2021 году. В этот раз «Крю Дрэгон» был вновь модернизирован: вместо обзорного купола у него установили люк для выхода в открытый космос и поручни для работы снаружи корабля. Из-за сравнительно небольших размеров на корабле нет шлюзовой камеры, поэтому во время выхода в открытый космос «Крю Дрэгон» будет полностью разгерметизирован. Внутри корабля теперь появились дополнительные баллоны с кислородом и азотом для восстановления атмосферы после разгерметизации. 

В ходе миссии Джаред Айзекман и Сара Джиллис примерно на 20 минут каждый по очереди выйдут из корабля. Скотт Потит и Анна Менон в это время будут находится внутри в своих креслах — но тоже в таких же «выходных» скафандрах. Свободное парение в космосе, как у было Алексея Леонова в 1965 году, на этот раз не планируется, Джаред и Сара будут находится на лесенке в люке корабля.

Все четыре астронавта перед разгерметизацией пройдут процедуру десатурации, то есть выведения из крови азота. Так как понижение давления внутри корабля и скафандра может привести к тяжелой декомпрессии с образованием в крови пузырьков азота, то перед выходом астронавтам нужно будет дышать в скафандре чистым кислородом. Разгерметизация должна продлиться не менее двух часов, поэтому специалисты SpaceX частично заменили материалы внутренней обшивки под новые требования.

Выход в открытый космос на этот раз выполняет две задачи: во-первых, сам факт уже должен стать рекордом для частной миссии, во-вторых, таким образом можно будет проверить функциональность новых скафандров SpaceX. Конечно, скафандры уже были тщательно протестированы на Земле (включая испытание, когда весь корабль «Крю Дрэгон» был помещен в вакуумную камеру, а его кабина разгерметизирована с надутыми скафандрами без людей внутри). Однако реальное испытание в космосе — это нечто совсем иное, чем тестирование на Земле.

Первый в истории выход частного астронавта в открытый космос ранее планировал Роскосмос — историческое событие для коммерческих полетов в космос намечалось на 2023 год на МКС. Теперь же Джаред Айзекман и Сара Джиллинс имеют все шансы стать первыми. Практическая польза от этого рекорда тоже есть — он должен продемонстрировать возможность использовать корабли «Крю Дрэгон» для обслуживания космических аппаратов, например, телескопа «Хаббл» (как это было с «Шаттлами»). Весь выход планируется показывать в прямом эфире, что стало возможным благодаря широкополосной связи через «Старлинки» и установке нескольких камер внутри и снаружи корабля. 

За всем полетом можно будет следить онлайн — благодаря видеокамерам, установленным на борту корабля и связи со спутниками Starlink

Во время миссии корабль будет маневрировать по командам из ЦУПа SpaceX, одновременно с этим впервые для корабля «Крю Дрэгон» будет протестирована лазерная связь через группировку Starlink. Ракета-носитель Falcon 9 выведет космический корабль на эллиптическую орбиту 190 на 1200 километров. Затем «Крю Дрэгон» своими двигателями поднимет в апогей на высоту примерно 1400 километров, что должно стать рекордом по удалению от Земли для пилотируемой миссии (с момента возвращения от Луны корабля экспедиции «Аполлон-17» в 1972 году).

Корабль с экипажем Polaris Dawn останется на этой вытянутой орбите примерно семь витков, собирая данные о повышенной радиационной обстановке по научной программе, после чего спустится до высоты 700 километров. Именно на этой высоте состоится выход в открытый космос.

Все это время команда ЦУПа SpaceX при помощи специалистов космических войск США будет отслеживать риск столкновения корабля с космическим мусором — на этих высотах его достаточно. Например, на высоте в 800 километров находится облако обломков от верхней ступени китайской ракеты «Чанчжэн-6A», которая взорвалась в космосе после успешного вывода 6 августа 2024 года первых 18 аппаратов «китайской версии сети Starlink» Qianfan. 

Всего через пять суток корабль с экипажем вернется на Землю, приводнившись в Атлантическом океане. 

К 16 августа экипаж миссии Polaris Dawn завершил свою подготовку в учебном центре SpaceX и был сертифицирован для космического полета, а 19 августа он прибыл на космодром во Флориду для подготовки к запуску. По завершении подготовки, команда миссии сделала традиционное общее фото на фоне тренажера «Крю Дрэгон», обклеенного уже десятками стикеров с логотипами миссий, прошедших здесь подготовку. «Когда мы (речь об экипаже Inspiration4 — прим.) впервые наклеили и подписали свой стикер на симуляторе „Крю Дрэгон“, здесь было только 8 имен, — говорит Айзекман — сейчас их уже более 50. SpaceX стремится к тому, чтобы однажды их стали тысячи! Это честь — быть в этом путешествии со столькими невероятными людьми, стремящимися изменить мир».