Эффективный батут: Как SpaceX лишила Россию монополии в космосе

Несколько лет назад в сети появился мем со списком обещаний SpaceX, наглядно фиксирующий успехи американской компании, в котором после очередного успеха возглавляющего ее инженера и бизнесмена Илона Маска метка «Вы находитесь здесь» сдвигалась на один пункт вниз. В настоящее время больше половины данных обещаний SpaceX выполнено, несмотря на скептическое отношение к компании ряда руководителей космической отрасли в США, ЕС и России. Последним из выполненных обещаний стал запуск к Международной космической станции (МКС) космического корабля Crew Dragon с экипажем на борту. Данный старт стал первым пилотируемым, совершенным США самостоятельно за последние 9 лет.

До этого в «Роскосмосе» неоднократно хвалились своим монопольным положением по доставке астронавтов на МКС, а государственные чиновники предлагали НАСА доставлять людей в космос на батутах. В галерее  — основные обещания, которые уже выполнила SpaceX.

Пуск легкой ракеты Falcon 1
Фото: SpaceX

28 сентября 2008 года состоялся первый полностью успешный пуск легкой двухступенчатой ракеты Falcon 1, получившей один жидкостной двигатель Merlin на первой ступени. Носитель вывел 165-килограммовый макет полезной нагрузки RatSat на высоту более 600 километров.

Из пяти пусков Falcon 1, проводимых в период с 24 марта 2006-го по 14 июля 2009 года, успешными были два.

Последний раз носитель стартовал с малайзийским спутником RazakSAT, что стало первым коммерческим контрактом SpaceX. Falcon 1 является первой в мире успешной ракетой, созданной аэрокосмическим стартапом, которая использует не твердотопливный, а жидкостной двигатель. Разработка Falcon 1 заняла шесть лет и потребовала 90 миллионов долларов.

Пуск средней ракеты Falcon 9 с базы Военно-воздушных сил (ВВС) США на мысе Канаверал во Флориде (4 июня 2010 года)
Фото: Scott Audette / Reuters

Изначально в SpaceX хотели заменить Falcon 1 на Falcon 1e, которая, в частности, получила бы более мощный двигатель первой ступени, а также создать Falcon 5 с пятью двигателями на первой ступени, однако затем решили сосредоточиться на разработке Falcon 9.

Двухступенчатая ракета на первой ступени получила девять Merlin, усовершенствованных по тяге и дросселированию. Носитель в версии Falcon 9 v1.0 был способен выводить на низкую околоземную орбиту до 9 тонн полезного груза. Первый полет Falcon 9, состоявшийся 4 июня 2010 года, вывел в космос макет грузового Dragon.

Пристыкованный к МКС грузовой космический корабль Dragon
Фото: SpaceX

22 мая 2012 года состоялся третий пуск Falcon 9, в ходе которого Dragon впервые доставил груз на МКС. В течение шести суток грузовик был пристыкован к модулю Harmony американского сегмента станции, после чего успешно вернулся на Землю. В настоящее время Dragon является единственным в мире действующим грузовым космическим кораблем, способным доставлять значительные объемы грузов с МКС на Землю и допускающим многоразовое использование.

Ракета Falcon 9 вывозится на пусковую площадку на мысе Канаверал (9 января 2015 года)
Фото: NASA / Reuters

Применяемый SpaceX Falcon 9 итерационный способ разработки позволил изначально носитель среднего класса превратить в тяжелую ракету. В настоящее время данный носитель способен запускать почти 23 тонны на низкую околоземную орбиту. Подобного класса ракеты имеются лишь у США, России, Франции и Китая, причем в Поднебесной тяжелая ракета запускалась всего четыре раза, один из которых был неудачным. К настоящему времени Falcon 9 запускалась 85 раз, из которых неудачными или частично неудачными были только 2.

Возвращение первой ступени Falcon 9 на площадку на базе ВВС США (21 декабря 2015 года)
Фото: Joe Skipper / Reuters

18 апреля 2014 года через 10 минут после старта Falcon 9 с Dragon к МКС первая ступень носителя совершила контролируемую посадку на поверхность океана, однако была потеряна из-за шторма.

21 декабря 2015 года первая ступень ракеты, выводящей 11 спутников связи компании Orbcomm, впервые успешно совершила посадку на наземную площадку. 8 апреля 2016 года в ходе запуска Dragon была совершена первая успешная посадка первой ступени на плавающую платформу Of Course I Still Love You.

Спуск на парашюте одной из двух створок головного обтекателя Falcon 9
Фото: SpaceX

В феврале 2018 года одна из двух створок головного обтекателя Falcon 9 впервые приводнилась при помощи парашюта, не получив видимых повреждений. Впоследствии SpaceX неоднократно удавалось, используя корабль с сеткой, ловить такие створки, некоторые из которых повторно использовались.

Стоимость головного обтекателя Falcon 9, состоящего из двух половин, оценивается в шесть миллионов долларов. Спасение створки обтекателя позволит SpaceX снизить стоимость пуска неиспользованной тяжелой ракеты, оцениваемого в 60 миллионов долларов, примерно на пять процентов.

Пуск Falcon Heavy с площадки Космического центра имени Джона Фицджеральда Кеннеди во Флориде (11 апреля 2019 года)
Фото: Thom Baur / Reuters

Первый пуск единственной действующей в мире сверхтяжелой ракеты Falcon Heavy состоялся 6 февраля 2018 года.

Носитель вывел на гелиоцентрическую орбиту автомобиль Tesla Roadster. Конструктивно первая ступень Falcon Heavy состоит из центрального блока и пары боковых ускорителей, представляющих собой модернизированные первые ступени тяжелой Falcon 9. Заявляемая грузоподъемность носителя на низкую околоземную орбиту составляет 64 тонны, на околомарсианскую — 17 тонн.

Развертывание на околоземной орбите 60 спутников глобальной системы Starlink (24 мая 2019 года)
Фото: SpaceX

В настоящее время SpaceX занимается разработкой, производством и запуском спутников глобальной системы Starlink. Уже запущено более 400 таких космических аппаратов, что по их числу делает американскую компанию крупнейшим частным спутниковым оператором в мире.

Жидкостный ракетный двигатель Raptor
Фото: Wikipedia

Последние нескольких лет SpaceX занимается созданием жидкостного ракетного двигателя Raptor, работающего на метане и кислороде. Данный силовой агрегат получит самую большую тяговооруженность (отношение развиваемой двигателем тяги к его весу) среди всех двигателей, когда-либо действовавших в мире.

В феврале 2019 года Маск заявил, что по уровню давления в камере сгорания Raptor превзошел российский силовой агрегат РД-180, к чему с недоверием отнеслись в России. Raptor получит двухступенчатая многоразовая космическая транспортная система Big Falcon Rocket, создаваемая SpaceX. Вторая ступень будет оснащаться шестью двигателями Raptor, первая — 31. На Big Falcon Rocket в SpaceX планируют летать на Луну и Марс.

Стыковка космического корабля Crew Dragon с МКС (31 мая 2020 года)
Фото: SpaceX

30 мая 2020 года состоялся первый пуск тяжелой Falcon 9 с пилотируемым Crew Dragon с астронавтами НАСА Бобом Бенкеном и Дагом Херли на борту. Предыдущий раз США самостоятельно доставляли людей на околоземную орбиту 8 июля 2011 года на многоразовом пилотируемом космическом корабле Atlantis программы Space Shuttle.

С тех пор людей на МКС доставляли советские (российские) пилотируемые космические корабли «Союз». Теперь монополия «Роскосмоса» разрушена, а ежегодно госкорпорация будет недополучать от НАСА около 400 миллионов долларов.

Источник