Новости всё Наука - iCity.life Казань

За время своей карьеры Илон Маск сформировал вокруг себя репутацию человека, не боящегося делать весьма смелые заявления и обещания. В 2002 году, движимый желанием сделать космические полеты более доступными за счет использования многоразовых ракет, он основал компанию SpaceX. В апреле 2014 года весь мир с замиранием смотрел на то, как происходит первая успешная посадка отработанной ступени ракеты-носителя Falcon 9. В феврале этого года люди, искренне верящие в технологический прогресс, на зависть всех недоброжелателей наблюдали за запуском самой тяжелой ракеты-носителя в мире Falcon Heavy, а затем и синхронной посадкой ее двух отработанных ускорителей.

Да, у Маска не всегда все идет гладко. Но он и не стесняется это скрывать, когда публикует ролики, в которых показывает, как не следует сажать ракеты. За время работы в SpaceX мечта о многоразовых ракетах сменилась на еще более амбициозную цель – пилотируемый полет на Марс и в перспективе основание на Красной планете первой межпланетной человеческой колонии. Осознав, что с помощью Falcon Heavy эту мечту будет невозможно осуществить, SpaceX занялась разработкой еще более крупной ракеты Big Falcon Rocket (BFR).

Вопрос о том, когда эта ракета будет готова к запуску, стал одной из тем обсуждения на ежегодном фестивале SXSW, недавно проходившем в городе Остин (Техас, США), где Маск поделился некоторыми деталями ближайших планов своей компании с собравшейся аудиторией и ведущим Джонатаном Ноланом (режиссер и сценарист, а также младший брат еще более именитого режиссера Кристофера Нолана).

Во время этого интервью Маск опять повторил свои ранние заявления о том, что первый испытательный полет BFR запланирован на 2019 год, а полноценный тестовый запуск BFR и космического аппарата Big Falcon Spaceship (BFS) должен будет состояться в 2020 году. И хотя эти прогнозы выглядят уж очень оптимистично (Маск славится и таким «грешком», в чем он сам, впрочем, не стесняется признаваться), прошлые успехи компании в многоразовых запусках, а также «стахановские темпы» разработок необходимых технологий дают возможность в это поверить. Хотя бы чуть-чуть.

«Мне многие говорят, что я слишком оптимистичен касаемо времени реализации. Поэтому следует сделать на это поправку. Что я могу сейчас сказать? В данный момент мы строим первый корабль, первый межпланетный корабль, который полетит на Марс и в будущем будет использоваться для межпланетных перелетов. Я думаю, что первые короткие полеты – взлеты и посадки — этого корабля случатся в первой половине следующего года», — сказал Маск в ходе интервью.

Что такое ракета-носитель BFR? Ракета-носитель BFR, ранее известная как Interplanetary Transport System, будет представлять собой двухступенчатую систему из разгонного блока и второй ступени/космического аппарата BFS. После запуска ракеты-носителя и вывода корабля на низкую околоземную орбиту первая ступень будет возвращаться на Землю и осуществлять мягкую посадку. Дальше интересней. На севшую первую ступень будет производиться установка новой второй ступени в виде танкера с топливом. После повторного запуска танкер будет отсоединяться от BFR и устанавливаться на находящийся на орбите BFS, заправлять его, а затем возвращаться обратно на Землю с первой ступенью. После этого космический корабль, заправленный, с припасами и командой на борту, запустит свои двигатели и продолжит путешествие к Марсу.

Несмотря на то, что по отдельности многие технологии и концепты создавались и испытывались еще в ходе разработок, модернизации, а также в рамках запусков Falcon 9 и Falcon Heavy, ракета-носитель BFR станет пусковой системой, которая не будет похожа ни на что, что было запущено под флагом SpaceX до этого.

По планам ракета-носитель BFR будет существенно крупнее (отсюда, кстати, и ее неофициальное название «Большая гребаная ракета») Falcon 9 и Heavy, будет обладать гораздо большей тягой и грузоподъемностью. О технических характеристиках новой ракеты-носителя Маск говорил еще в ходе презентации на 68-й встрече Международного конгресса астронавтики, проходившей в конце сентября прошлого года в Австралии. Тогда глава SpaceX рассказал, что высота ракеты будет составлять 106 метров, при диаметре 9 метров. Она будет нести 110 тонн топлива и сможет выводить на низкую околоземную орбиту до 150 тонн полезной нагрузки, что почти в два раза больше возможностей Falcon Heavy. Возвратная полезная нагрузка при этом будет составлять 50 тонн.

«Это очень большой ускоритель и космический корабль. Тяга при взлете будет почти в два с половиной раза больше, чем при запуске «Сатурна-5» (ракета-носитель, использовавшаяся в программе «Аполлон» для доставки астронавтов на Луну). Она сможет выводить на орбиту до 150 тонн полезной нагрузки и будет полностью многоразовой», — заявил того Маск.

Даже с учетом фантастичности вышесказанных заявлений, самые главные сложности, которые будут стоять на пути реализации проекта, связаны не с технологиями. Главные сложности будут связаны со стоимостью проекта и его безопасностью, особенно если учесть, что это будет лишь второй проект в истории, в котором предлагается использование космического аппарата с возможностью повторного использования. Первым, напомним, был космический шаттл, если, конечно, не считать один-единственный полет советского «Бурана», являющегося его практически полной копией.

Если же говорить о цене, то программа космических шаттлов опять становится отличным примером того, с чем Маску и его компании придется столкнуться в последующие годы. Согласно проведенным в 2010 году (незадолго до закрытия программы) подсчетам, программа Space Shuttle обошлась правительству США примерно в 210 миллиардов долларов. Большая часть этой суммы была освоена на обслуживание космических аппаратов между запусками, а также топливо. Эти виды издержек всеми силами компания SpaceX хочет (и уверена, что сможет) сократить до минимума, потому что только в таком случае BFR может стать экономически выгодным предприятием.

Отвечая на вопрос о затратах, Маск опять же отметил важность технологий многоразовости:

«Прелесть этого корабля, при условии, что нам удастся достичь его полной многоразовости, будет заключаться в том, что мы существенно снизим в таком случае маржинальную стоимость запуска. Она будет существенно ниже, чем сейчас. Многоразовость – это та фундаментальная часть в ракетостроении. Прорыв в этой области необходим».

Экономический принцип BFR будет заключаться в более низкой стоимости запуска полностью многоразового большого космического корабля для дальних полетов, по сравнению с запусками одноразовых ракет для кротких путешествий, которые будут дороже.

В качестве примера Маск привел стоимость аренды полностью загруженного авиалайнера Boeing 747 для полета из Калифорнии в Австралию, которая будет составлять полмиллиона долларов, и покупку нового турбовинтового самолета за 1,5 миллиона долларов, который до Австралии даже не долетит, потому что маленький и не такой мощный, как существенно более крупный Boeing. То же правило, по словам Маска, будет действовать и для ракет.

«Стоимость запуска BFR на самом деле будет даже ниже, чем в свое время стоил запуск Falcon 1. Маржинальная стоимость тогда составляла порядка 5-6 миллионов долларов за один запуск. Мы уверены в том, что запуск BFR будет обходиться дешевле. Это очень важно, потому что только так мы сможем создать базы на Луне и Марсе. Это станет своего рода эквивалентом транснациональной железной дороги или кораблей, позволяющих быстро пересекать океаны».

Помимо решения вопроса затрат на производство и обслуживание, придется существенно потрудиться над тем, как сделать ракету-носитель BFR полностью безопасной. Без этого SpaceX с ней далеко не уедет. В этом отношении компании может использовать схему, которую она применяла при разработке Falcon 9. Перед проведением полноценных испытаний и проверки безопасности вывода космического аппарата Dragon на орбиту, SpaceX проводила множество коротких запусков и посадок своей «болванки» Grasshopper.

Художественное представление ракеты-носителя Space Launch System (SLS) и многофункционального космического аппарата Orion

Со слов Маска в ходе интервью на SXSW, компания планирует провести первый суборбитальный запуск ракеты-носителя BFR в 2019 году. Первый орбитальный запуск ракеты вместе с космическим аппаратом может состояться в 2020. И похоже, что более ранние заявления Маска о первом коммерческом запуске BFR в 2022 году и пилотируемом полете в 2024 году тоже по-прежнему остаются в силе.

Для сравнения: тот же запуск ракеты-носителя Space Launch System (SLS), с помощью которой аэрокосмическое агентство NASA в перспективе хочет добраться до Марса, тоже запланирован на 2019 год. На данный момент известно, что в рамках первой миссии Exploration Mission 1 (EM-1) планируется отправка беспилотного космического аппарата Orion вокруг Луны. В рамках миссии EM-2, которая должна состояться в 2022 году и будет пилотируемой, будет производиться доставка первого модуля лунной орбитальной станции Gateway на орбиту спутника. После этого планируется проведение еще нескольких аналогичных миссий по доставке дополнительных модулей и в конечном итоге космического аппарата Deep Space Transport (DTS), который и станет средством, с помощью которого астронавты полетят к Марсу. Первая межпланетная миссия NASA, Exploration Mission 11 (EM-11), случится не раньше 2033 года. Другими словами, если озвученные Маском прогнозы окажутся верными, то SpaceX сможет обогнать NASA как в плане проведения автономного, так и в плане пилотируемого полетов к Марсу.

Касаемо вопроса о том, кто же именно решится строить и поддерживать постоянные базы на Луне и Марсе, то здесь пока все более туманно. В ходе интервью Маск также подчеркнул, что на примере BFR он и его компания SpaceX хотят показать другим космическим агентствам и организациям, что создание межпланетных космических кораблей действительно возможно, и тем самым вдохновить их на аналогичные разработки.