Люди давно смотрели на ночное небо и стремились исследовать его. Сегодня мы живем в то время, когда научно-фантастические мечты предыдущих поколений становятся реальностью, и одна очень большая ракета, вероятно, будет вести путь. Мы говорим о звездолете SpaceX. Этот массивный космический корабль вполне может быть последним — и самым публичным — из многих предпринимательских начинаний Элона Маска, но у него есть потенциал, чтобы буквально открыть ворота к звездам — и поместить людей на Марс.
Но что такое Starship? И почему он продолжает взрываться? Достигнет ли он Марса?
Некоторые из этих вопросов, несомненно, не дают Маску спать по ночам, и, возможно, они вас тоже интригуют. Starship-увлекательный проект, и узнать больше об этом-поучительная и бодрящая перспектива, когда мы сидим у обрыва первого орбитального полета Starship.
Основы звездолета
Если вы видели заголовки о Starship, вы можете быть немного смущены тем, что это такое — и насколько он будет большим. "Звездолет обычно относится ко всей системе [космический корабль "Звездолет" и многоразовая "Сверхтяжелая" первая ступень], хотя некоторые будут ссылаться только на верхнюю ступень как на звездолет",-говорит доктор. Абхи Трипати, директор по операциям миссии в Лаборатории космических наук Калифорнийского университета в Беркли. Трипати также ранее работал как в SpaceX, так и в Космическом центре Джонсона НАСА.
Независимо от того, как вы его определяете, Starship большой. Космический корабль верхней ступени имеет высоту 164 фута (50 метров) и может перевозить от 100 до 150 тонн (от 90 до 136 метрических тонн) груза. Только он может генерировать 3,2 миллиона фунтов тяги, и это ничто по сравнению с первой ступенью ракеты-носителя. Называемая "сверхтяжелой", возвращаясь к Falcon Heavy, эта часть конфигурации звездолета имеет высоту 230 футов (69 метров) и может генерировать 17 миллионов фунтов тяги. Ясно, что Starship нуждается в большой мощности, если он будет нести все, что нам нужно для следующего этапа освоения человеком космоса.
Цели Starship
Говоря об исследовании космоса, вы можете задаться вопросом, зачем Земле нужна ракета и космический корабль с такой большой мощностью. По словам Трипати, у Starship есть три цели:
- его ближайшая цель-дешево разместить на орбите много спутников Starlink
- выполнение контракта с системой посадки человека (HLS) с НАСА для возвращения на Луну
- создание постоянного человеческого поселения на Марсе
Это высокие амбиции для частной компании, поскольку даже десятилетия финансирования НАСА не привели к реализации подобных целей.
Но, по словам SpaceX, Starship сможет:
- доставляйте грузы и людей на Международную космическую станцию и с нее
- будет использоваться для разработки баз для поддержки будущих космических исследований
- транспортировка большого количества грузов на Луну для исследований и развития космических полетов человека
- перевозите людей на длительные межпланетные полеты, чтобы строить города на Марсе
Но "конечная цель программы Starship-создать быстро и полностью многоразовую ракету-носитель тяжелого класса", - говорит Трипати. "Элон Маск заявил, что, по его мнению, это ключевая инновация, необходимая для того, чтобы сделать жизнь много-планетной. Все остальное, что делает SpaceX, является средством для достижения этой цели".
И это слово "быстрый" является ключевым, когда речь идет об истинных целях проекта Starship. "Требуется много запусков в быстрой последовательности", - объясняет Трипати. ""Быстрая" часть важна, потому что частота запуска, необходимая для размещения достаточного тоннажа в космосе, чтобы воспользоваться каждым окном запуска Марса (с интервалом в два года), значительно превышает то, что может сделать текущая (и наиболее запланированная) технология".
Звездолет против Система космического запуска НАСА
В течение многих лет НАСА одновременно строит свою собственную версию Starship и Super Heavy, называемую Space Launch System (SLS). SLS фактически предшествует Starship в разработке, хотя, вероятно, у Маска уже давно была такая идея.
"По сравнению с НАСА, одна часть агентства была направлена Конгрессом на создание большой (тяжелой), чрезвычайно дорогой и одноразовой ракеты под названием SLS",-говорит Трипати. "Другие части агентства изо всех сил пытаются стимулировать инновации через коммерческую конкуренцию и помогают вывести на рынок многие инновации, необходимые для будущих исследований человека".
Этот расходящийся набор целей создал некоторую неэффективность, которая оставила НАСА позади в этой конкретной "космической гонке", хотя некоторые в НАСА могут сказать, что это к лучшему, что частные компании, такие как SpaceX, внедряют инновации и развиваются быстрее. В свете объявлений о будущем Международной космической станции, работающей до 2030 года, ясно, что НАСА надеется, что частный сектор возьмет на себя дальнейшее американское превосходство в освоении космоса, и SpaceX имеет все шансы возглавить это начинание.
"С моей точки зрения, SpaceX имеет 13-летнее преимущество в опыте, и этот опыт основывается на себе мультипликативным образом", - говорит Трипати. "Они очень стараются, освоив более простые вещи, которые некоторые другие компании только сейчас изучают и демонстрируют".
Испытания звездолета на сегодняшний день
SpaceX может быть впереди в космической гонке, но не все испытания запуска Starship прошли гладко. Большинство прототипов на сегодняшний день взорвались, некоторые еще до того, как оторвались от земли. У других были огненные аварийные посадки, в то время как у одного был успешный взлет и посадка только для того, чтобы взорваться через несколько минут после посадки на стартовую площадку.
Но, наконец, 5 мая 2021 года Starship провел успешный летный тест, в котором прототип приводился в действие тремя двигателями Raptor, каждый из которых последовательно отключался, прежде чем Starship достиг своей наивысшей высоты, примерно в 6,2 милях (10 километрах) над Землей. Затем звездолет переориентировался на вход и контролируемый спуск, прежде чем он благополучно приземлился.
То, что Starship не смог протестировать, - это его первый орбитальный запуск. План состоит в том, чтобы запустить Starship на орбиту со звездной базы в Техасе. Ступень ракеты-носителя отделит примерно 170 секунд полета, а затем выполнит частичное возвращение и приземлится в Мексиканском заливе примерно в 20 милях (32 километрах) от берега. Звездолет продолжит полет и достигнет орбиты, а затем выполнит целевую посадку примерно в 62 милях (100 километрах) от северо-западного побережья Кауаи, Гавайи.
SpaceX ждет окончательного обзора окружающей среды от Федерального управления гражданской авиации (FAA) до того, как может состояться орбитальный испытательный запуск. Первоначально он был запланирован на 28 февраля 2022 года и дважды откладывался. Теперь целевая дата для обзора-28 марта 2022года.
Звездолет, займись
В долгосрочной перспективе Starship-это просто следующий уровень ракетостроения в попытках нашего вида исследовать за пределами нашей родной планеты. "Если SpaceX сможет завершить разработку и сертификацию Starship, это откроет все новые пути как для научных, так и для коммерческих миссий, а также для исследований человеком", - говорит Трипати.
И это должно быть захватывающим для многих людей на Земле, даже если они никогда не достигнут космоса. "Доступная масса и объем на шаг выше всего, что доступно со времен Apollo, и предположительно намного дешевле. Ученые, исследователи и предприниматели получат в свое распоряжение совершенно новый инструмент", - говорит Трипати.
