Starship, самая большая и мощная ракета в истории, скоро отправится в свой первый полет
Компания SpaceX уже давно стала лидером по количеству космических полетов благодаря ракете-носителю тяжелого класса Falcon 9, но совсем скоро она побьет еще один рекорд — станет создателем самой мощной и большой на сегодняшний день ракеты в мире. Речь идет о Starship, который готовится к первому испытательному орбитальному полету. В ближайшее время корабль поднимется на высоту порядка 250 км, а затем приземлится у берегов Гавайев. Если полет будет успешным, НАСА сможет вернуть людей на Луну уже в ближайшие несколько лет. Кроме того, это на шаг приблизит Илона Маска к его мечте — строительству базы на Марсе. Поэтому Starship называют билетом человечества для полетов на Луну, Марс и другие планеты.
Предыстория ракеты Starship
Идея создания большой ракеты-носителя у компании SpaceX возникла еще в 2005 году. Тогда в планах Илона Маска было построить сверхтяжелую ракету, способной доставлять грузы массой 100 тонн на низкую околоземную орбиту. По задумке она должна была конкурировать с ракетой NASA SLS, которая на тот момент разрабатывалась, а запущена была только в 2022 году.
Правда, о намерении создать ракету большой грузоподъемности компания сообщила только спустя более 10 лет — в 2016 году. Анонсирование совпало с испытанием нового метано-кислородного двигателя, получившего название Raptor. Идея этих двигателей состоит в том, что топливо для них можно производить на месте, то есть прямо на Луне или Марсе с помощью ресурсов, которые уже имеются на планете.
Надо сказать, что по мере развития проекта, у ракеты менялась не только конструкция, но и название. Ранее она носила названия: Mars Colonial Transporter, Interplanetary Transport System (ITS) и даже Big Falcon.
Идея создать сверхмощную ракету у Илона Маска возникла еще в 2005 году
Чем Starship отличается от других существующих ракет
Ракета состоит из двух основных элементов — ускорителя Super Heavy и корабля Starship. По размеру и мощности она превзойдет SLS, а также все другие ракеты, созданные ранее. Высота полностью собранной конструкции составляет 120 метров. Поэтому Starship еще называют ракетой-небоскребом. Сам корабль, то есть вторая ступень имеет длину порядка 50 метров. Оснащена гигантским обтекателем длиной 18 метров и шириной 9 метров.
Что касается мощности Starship, ее достаточно, чтобы доставлять на низкую околоземную орбиту грузы массой до 150 тонн. То есть ракета получилась еще более грузоподъемной, чем изначально планировал Илон Маск.
Starship является одним из самых амбициозных проектов SpaceX, который может изменить будущее космических полетов. В ракете использованы новейшие технологии, такие как супертонкие стекловолокна, композитные материалы и другие инновации, которые делают ее более легкой, прочной и эффективной.
Но это не единственная особенность ракеты. Она является полностью многоразовой, что может серьезно изменить индустрию коммерческих космических полетов. Возможность повторного использования всех элементов, а также использование жидкого метана и кислорода в качестве топлива значительно снизит затраты на запуск. Ракета сможет выполнять государственные и частные заказы. Кроме того, как мы сказали выше, она поможет реализовывать амбиции самой компании SpaceX.
Первая ступень Super Heavy содержит 33 двигателя Raptor
Напомним, что компания Илона Маска продолжает строить глобальную спутниковую систему Starlink и развивает космический туризм. В настоящее время уже запланированы два туристических полета вокруг Луны. Кроме того, ракета поможет воплотить давнюю мечту Маска, касающуюся пилотируемых полетов на Марс.
Ракетный двигатель Raptor и мощность Starship
Ракета будет обладать 33 двигателями Raptor. Это жидкостные ракетные двигатели закрытого цикла. Они в несколько раз мощнее двигателей Merlin, которые используются на ракетах семейства “Falcon”. В прошлом году была представлена новая версия двигателя — Raptor 2. Он получил обтекаемую форму, кроме того, повысилась мощность.
К слову, из-за двигателей Raptor, компания SpaceX чуть не стала банкротом, так как долгое время в их производстве не было прогресса. Но история с разработкой в итоге закончилась хорошо. Теперь благодаря этим двигателям ракета способна развивать тягу в 75 315 кН. Для сравнения, тяга ракеты Falcon 9 составляет 7686 кН. А общая тяга ракеты НАСА SLS составляет 39000 кН.
За один раз ракета Starship может доставить на Марс 100 человек вместе с грузом.
Как мы сказали выше, ракета состоит из двух ступеней. Полет ракеты-носителя Super Heavy, длина которого составляет почти 70 метров, будет длиться всего шесть минут, после чего он отделится и вернется на Землю. При этом полет продолжит разгонный блок Starship, который также является космическим кораблем. Вторая ступень оснащена шестью двигателями Raptor. Соответственно, тяга второй ступени примерно в пять раз меньше, чем у первой первой.
Общая длина ракеты Starship вместе с первой ступенью Super Heavy составляет 120 метров
Благодаря своей огромной грузоподъемности и полезному объему, Starship, очевидно, откроет новые возможности для будущих космических кораблей. Кроме того, ракета может использоваться для таких задач, как доставка грузов и экипажей на МКС, так как способна стыковаться со станцией.
Как будут приземляться многоразовые модули Starship
Вторая ракета Starship будет вертикально приземляться без какой-либо помощи сторонних конструкций и механизмов. А вот с приземлением первой ступени все гораздо сложнее. Ее будет ловить специальная башня получившая название “Мехазилла”. На видео показано как примерно это будет происходить.
Башня оснащена двумя механическими “руками”, которые работники компании SpaceX называют “палочками для еды”. Благодаря этому первой ступени не нужны опоры для посадки, что позволило уменьшить ее вес. Надо сказать, что башня будет использоваться не только при посадке первой ступени, но и при запуске ракеты. В настоящее время SpaceX имеет уже две такие башни.
Когда состоится полет ракеты Starship
В настоящее время SpaceX провела суборбитальные испытания прототипов разгонного блока Starship. Правда многие из них были неуспешными — аппараты взрывались во время посадки. Однако 5 мая 2021 года состоялось успешное испытание прототипа, аппарат SN15 успешно вертикально приземлился.
Первая же ступень Super Heavy прошла ограниченные огневые испытания. К слову, некоторые из них тоже приводили к взрывам. Однако 9 февраля ракета-носитель успешно прошел полное статические огневое испытание. Правда, запущены были не все 33 двигателя, а только 31. Однако, по словам Маска, этих двигателей вполне достаточно, чтобы выйти на орбиту и вернуться назад.
Ракета-носитель Super Heavy прошел статические огневые испытания
Фактически, все предварительные испытания остались позади. Поэтому первый орбитальный запуск должен состояться в середине-конце апреля нынешнего года. Однако, по словам самого Маска, точные сроки зависят от одобрения лицензии FAA.
Надо сказать, что первый испытательный орбитальный полет будет отличаться от штатных полетов. Скорее всего, после того как ракета-носитель отделится от второй ступени, он приводнится в Мексиканском заливе. Вероятность задействования мехазиллы для приземления крайне мала. Кроме того, разгонный блок Starship разгонный блок не будет совершать облет Земли. Он поднимется на высоту 250 км, после чего войдет в атмосферу и приземлится в Тихом океане. Как мы рассказывали ранее, первый полет Starship будет происходить в беспилотном режиме.
Согласно заявлениям Илона Маска, общая стоимость разработки Starship составит от 2 до 10 миллиардов долларов. Однако SpaceX не платит всю сумму. Starship субсидирует НАСА. Кроме того, известно, что большие суммы платит Японский миллиардер Юсаку Маэдзава, который зафрахтовал полет на Луну на Starship.
Почему Starship не имеет системы прерывания полета
Многие критики обращают внимание на то, что ракета Starship не имеет системы прерывания полета. Обычно в случае непредвиденной ситуации капсула с экипажем сбрасывается с ракеты, что может спасти космонавтам жизнь. В частности, системами сброса оснащен космической корабль “Орион” НАСА, российский “Союз”, Crew Dragon SpaceX и пр.
Момент катастрофы шатла Челленджер в 1986 году
В истории космонавтики уже были случаи, когда отсутствие системы прерывания приводило к гибели космонавтов. Так в 1986 году погибли все члены экипажа космического шаттла Челленджер. В то же время по мнению компании SpaceX система прерывания на Starship будет лишней. Даже в случае отказа одного из двигателей Raptor, это не повлияет на работу остальных двигателей. Кроме того, функцию спасительно капсулы может обеспечить вторая ступень ракеты.
Если вы еще не подписаны на наш ЯНДЕКС.ДЗЕН КАНАЛ, обязательно переходите по ссылке. Здесь вам ждет множество увлекательных материалов о науке, технике и высоких технологиях.
Кроме того, по словам представителей компании, в настоящее время система прерывания только дважды смогла спасти жизни космонавтов за всю историю, но при этом один раз сама стала причиной гибели людей. Тем не менее до сих пор до конца не ясно, одобрит ли НАСА и FAA Starship как ракету для полета людей в космос. Остается надеяться, что это не станет препятствием для пуска ракеты.
