Сколько ступеней у ракеты 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

После подписания контракта с NASA на доставку грузов к МКС в 2008 году SpaceX стала работать над увеличением грузоподъемности своих ракет. Сначала хотели модернизировать ракету Falcon 1 с одним двигателем, однако проект решили закрыть и переключиться на создание тяжелой ракеты-носителя — Falcon 9, соответственно, с группой из 9 двигателей у первой ступени и грузоподъемностью до 13 150 кг. Тем более, на ее создание NASA выделяла с 2006 года значительные суммы (общий объем гранта составил около $400 млн).

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.

Источник

Ракеты Илона Маска: революция или PR на пустом месте?

Словосочетание «космическая гонка» снова набирает актуальность. Один из явных лидеров нового тура — владелец компании SpaceX, американский предприниматель Илон Маск. В декабре его ракета Falcon 9 вернулась из космоса, впервые совершив вертикальную посадку.

Это резонансное событие не затмили ни успехи конкурентов в лице Джеффа Безоса, ни падение ракеты при повторной посадке. Прошло больше месяца, а споры никак не стихают. Оптимисты твердят об инновациях, дешевых орбитальных полетах и, вообще, новой эре космической экспансии. А из лагеря оппонентов доносятся презрительные крики о мошенничестве и умелом PR. Попробуем сопоставить факты и мнения обеих сторон, чтобы разобраться в вопросе.

SpaceX первой в истории создала многоразовый космический транспорт?

Космические транспортники «Энергия-Буран» и Space Shuttle

Нет. Ракеты-носители, которые возвращались из космоса и могли использоваться повторно, появились еще в период холодной войны. Они входили в состав по меньшей мере двух космических транспортных систем того времени. Одной из них была американская Space Shuttle, другой — советская «Энергия-Буран». В обеих системах первая ступень ракеты не разбивалась с грохотом об землю, как это закономерно происходит после взлета, а плавно опускалась вниз на парашютах. Это были первые попытки сохранить самую ценную часть конструкции, которая включает двигатель. Тем не менее оба проекта не оправдали себя экономически и, в конце концов, были закрыты.

Даже Безос повторно использовал ракету раньше, чем Маск?

Да. Blue Origin, частная аэрокосмическая компания Джеффа Безоса, первой в мире посадила побывавшую в космосе ракету вертикально, а после закрепила успех повторными запуском и посадкой того же аппарата. Первая ступень корабля New Shepard дважды приземлилась с помощью реактивной тяги, что позволило Blue Origin опередить работающую над аналогичной технологией компанию Маска.

Многоразовая часть New Shepard после посадки

Дебютная посадка New Shepard состоялась 24 ноября 2015 года в Техасе, где ракета села на твердую землю. А первая ступень Falcon 9 впервые удачно приземлилась на суше только месяц спустя — 22 декабря на мысе Канаверал. Не теряя времени даром, Blue Origin снова отправила тот же аппарат в космос и вернула его на материк 23 января текущего года, закрепив за New Shepard статус первой многоразовой ракеты с вертикальной системой посадки. Тем временем SpaceX все еще не запустила ни одной своей ракеты повторно и лишь провалила очередную попытку посадить Falcon 9 на баржу в океане.

Выходит, удачная вертикальная посадка Falcon 9 — всего лишь умелый PR?

Пока неизвестно. С одной стороны, именно ракета Маска дает новую надежду на удешевление орбитальных космических полетов. Пассажирская система Безоса не транспортировала груз и достигла только нижней границы космоса — около 100 км. Зато Falcon 9 доставила на орбиту 11 спутников, весом более 170 кг каждый, взлетев почти в два раза выше New Shepard. То есть ракета SpaceX выдержала гораздо более экстремальные нагрузки и оправдала статус орбитальной. При этом стоимость удачно приземлившейся первой ступени Falcon 9 может составлять до 70% от цены всей ракеты.

Успешная посадка Falcon 9

С другой стороны, надеяться на дешевые полеты слишком рано. Сколько перезапусков будет выдерживать первая ступень? Какое обслуживание ей понадобится после каждого раза? Что если ремонт старого двигателя будет требовать больше времени и средств, чем создание нового? На эти вопросы ответят только дальнейшие испытания Falcon 9. А пока в уравнении слишком много неизвестных.

Впрочем, сам Маск делает очень смелые прогнозы. По его словам, повторные запуски будут стоить всего полмиллиона долларов, а то и еще дешевле. С учетом стоимости всей ракеты в 60 млн цена первой ступени составит около 42 млн, а примерная экономия в соответствии с ожиданиями Маска — 41,5 млн для каждого повторного запуска.

Повторная посадка Falcon 9 завершилась неудачей. Значит, предыдущий успех был случайным?

Falcon 9 перед падением на баржу

Нет. Несмотря на падение ракеты на океаническую баржу, испытание скорее подтвердило работоспособность посадочной технологии, чем наоборот. Как бы абсурдно это ни звучало. В тот день, 17 января, первая ступень Falcon 9 успешно вывела на орбиту спутник Jason-3, после чего плавно опустилась над баржей. Но в последний момент ракета покосилась и рухнула набок, а камеры запечатлели фееричный взрыв. Позже Маск объяснил, что первую ступень подвела лишь одна из поддерживающих «ног», в остальном же все прошло гладко. Точное попадание ракеты в место посадки и скорость снижения подтверждают сказанное.

Многоразовые ракеты малоэффективны для доставки крупных грузов?

Falcon 9 в ангаре

Пока неизвестно. Дело в том, что технология вертикальной посадки имеет свою цену. Многоразовую ракету приходится оснащать дополнительным оборудованием и заправлять большим количеством топлива. Все это снижает массу полезной нагрузки, которую аппарат может выводить на орбиту, а вместе с тем — и экономическую эффективность грузового полета. К тому же еще неясно, насколько повторное использование первой ступени сможет удешевить запуски. Схема окажется выгодной, только если прибыль от доставки грузов будет перекрывать расходы на перезапуск первой ступени. Удастся ли SpaceX найти правильный баланс — опять же, покажут дальнейшие испытания Falcon 9.

SpaceX несет экономические риски для «Роскосмоса»?

Пассажирский космический корабль Crew Dragon

Да. В планы Маска входят не только грузовые полеты, но и доставка пассажиров в космос. В ноябре прошлого года SpaceX заключила контракт с NASA на транспортировку американских астронавтов к МКС. По старой договоренности, до конца 2016 года эти задачи выполняет «Роскосмос». Но космические корабли Crew Dragon на ракетах-носителях Falcon 9 должны заменить аппараты российского производства уже в 2017 году. В случае успеха идеи многоразового запуска техника SpaceX может потеснить «Роскосмос» и в других сферах космического бизнеса. В то же время проект федеральной космической программы до 2025 года предусматривает разработку подобных технологий в России.

Источник