В том, что касается многоразовости ракет намешано столько всего, что порой диву даешься, что народ несет. Так что хочется разъяснить некоторые вещи, чтобы уж не спорить совсем уж на детсадовском уровне.
Сначала вспомним самые основы. В фантастических романах ракета стартует с поверхности планеты, летит к другой планете, садится на нее, космонавты что-то там исследуют, потом - взлетают с нее и возвращаются обратно. Ракета и космический корабль в этом случае оказываются синонимами - один и тот же объект взлетает, летит, садится и снова взлетает.
В жизни, увы, все не так. Возьмем для примера красу и гордость нашей космонавтики - ракету Союз, когда-то проложившую человечеству путь в космос.
Если посмотреть на ее характеристики, то выясняется - стартовая масса равна 307,650 тонн, из них 33,750 тонн составляет ее сухая масса (в нее входит масса двигателей, оболочек, конструкций, соединений, а также полезного груза и т.п.), а масса топлива, в качестве которых выступают жидкие керосин и кислород - соответственно, 273,900 тонн. Полезный груз, который при этом запускается на низкую околоземную орбиту (НОО) немного превышает 7 тонн.
То есть красивая картинка из фантастических романов, увы, на данном этапе оказывается нереализуемой - с земли стартует огромная и тяжелая махина, которая называется ракетой носителем, а орбиты достигает - полезный груз, который может, в частности, быть пилотируемым космическим кораблем. Иными словами, понятия "ракета" и "космический корабль" оказываются разделенными между двумя разными аппаратами.
Это, казалось бы, очень просто, но не счесть статей и комментариев к ним, в которых Фалькон-9 называется космическим кораблем, а "Дракон" - ракетой. Смешно и грустно...
Так вот, в настоящее время актуальным вопросом (а также вопросом, вокруг которого ломается немалое количество копий) является обеспечение повторного использования ракет-носителей. Ибо они за малым исключением при выводе на орбиту полезного груза попросту выбрасываются. Посмотрите на картинку выше - из всей стартующей красавицы ракеты на орбиту предстоит выйти только самой верхушке, а все остальное через несколько минут станет простым мусором.
Что обидно - это ведь продукт человеческого труда, и не просто продукт - это одно из высших достижений человеческой инженерной мысли.
Исключений из этого правила история космонавтики знает только два. К сожалению, оба - американские.
Первый - это известная всем система Space Shuttle. Первый полет его состоялся 12 апреля 1981 года, первый повторный - через семь месяцев, в ноябре.
Весьма продвинутая в инженерном отношении машина, которая, увы, оказалась неудачной с точки зрения экономики. Или, называя вещи своими именами, оказалась чересчур дорогой и стоила жизни двум экипажам. О причинах - чуть позже.
Сейчас программа закрыта, хотя совсем уж бесплодной ее не назвать - во-первых, она сделала немало славных дел (от ремонта Хаббла до постройки МКС), во-вторых у нее есть наследник - система Х-37. Она по большей части секретна, но, судя по всему, по крайней мере от некоторых недостатков избавиться удалось. Первый полет - 22 апреля 2010 года, аппарат пробыл на орбите 224 дня, повторный его полет состоялся через два года, в декабре 2012 года.
Советский аналог челнока я здесь не упоминаю потому, что он, к великому сожалению, летал только один раз и к многоразовым системам не относится.
Второй пример - американский носитель Falcon-9. Его первый полет состоялся в июне 2010 года.
Фалькон-9 нельзя пока отнести к полностью многоразовым носителям, так как повторно у него используется только первая ступень. Садится она сама - используя собственные двигатели и остатки топлива. Первые попытки спасения первой ступени датированы 2012 годом, первая успешная посадка на землю - декабрь 2015 года, первая успешная посадка на морскую платформу - апрель 2016. В марте 2017 года произведен первый успешный запуск уже летавшей первой ступени, в настоящее время число таких запусков исчисляется десятками, недавно был поставлен рекорд - ступень В1049 успешно взлетела в шестой раз, и в шестой раз успешно приземлилась на морскую платформу.
Правда в сухой массе носителя она занимает львиную долю - формально мы можем сказать, что Фалькон является многоразовым на 80%.
Формально, многоразовой является и дальнейшее развитие "девятки" - Falcon Heavy, впервые запущенный в феврале 2018 года.
Однако на данный момент все попытки спасти ее центральный блок успехом не увенчались - в двух миссиях она не смогла приземлиться на морскую платформу, а в третьем после успешного приземления ее не смогли толком закрепить и она опрокинулась, так что в наш список она пока не попадает.
В последующих частях мы подробнее рассмотрим, за счет чего обеспечивается нынешняя многоразовость, с какими проблемами приходится сталкиваться и каковы перспективы этого направления развития космонавтики.