Найти тему
Petr Vokhmintsev

Старшип наследник Н-1?

После слегка успешных испытаний Масковской мегаракеты в сети наблюдается изрядное количество примерно таких высказываний:

Скриншот статьи
Скриншот статьи

Попробую выделить основное.

  • Раз Сатурн быт таким замечательным, то зачем Маску понадобилась своя ракета?
  • Королёв в Н-1 применил единственно верное решение и современные сверхтяжи должны строиться по аналогичной схеме.

Не сказал бы, что ракета заточенная под узкоспециальную задачу являлась идеалом, но со своей узкоспециальной задачей она справилась.

А зачем Маску понадобился Старшип? Про планы пилотируемого полёта на Марс уже забыли? На очень многоразовом агрегате. Да ещё и с дозаправкой на самом Марсе топливом полученным на месте. Только не спрашивайте как и из чего там метан добывать будут.

Сатурн-5 с задачей вывода Старшипа на орбиту явно не справится. Если только совсем пустой запускать, а потом дополнительными рейсами грузить экипаж, топливо и всё необходимое. А грузоподъёмности заявляется 150 тонн без учёта конструкции и остатков топлива. Не клеится.

Тут возникает другой вопрос, хрен с самим Сатурн-5, но движки-то у него о-го-го какие. Можно же их использовать для разгонной ступени. Можно. Только из за существенно меньшего, чем у Рапторов удельного импульса горючего понадобится немного больше. Нехитрые расчёты показывают потребное количество. Примерно 5200-5300 тонн. Это больше, чем полностью заправленные и снаряжённые Старшип и Суперхеви вместе взятые. И двигателей для подъёма этого слонопотама понадобится всего ничего, четырнадцать штук, ну ладно, по минимуму двенадцать. Про возврат первой ступени и многоразовость можно промолчать, тем более, что F-1 как многоразовый ни разу не рассматривался.

И в процессе отработки конструкции точно так-же упереться в согласование работы этого табуна при старте. Четырнадцать двигателей конечно меньше, чем тридцать три, но как там будут вибрации от каждого друг на друга накладываться и воздействовать на ракету можно установить только экспериментально. И как эти вибрации парировать тоже.

Перевод F-1 с керосина на метан позволит снизить стартовую массу и уменьшить количество двигателей, но это по сути разработка нового двигателя по мотивам уже имеющегося со всеми вытекающими работами по повышению стабильности горения. А это тоже действо сугубо экспериментальное, долгое и дорогое.

С помощью мегадвигателей не получится радикально снизить стоимость ввода на орбиту груза. Маск в том числе и над этим работает. И гнёт пальцы, что тонна тяги двигателя будет стоить 1000 американских долларов. Проще говоря, цена одного Раптора должна быть 250000 долларов. По космическим меркам это копейки, но пока она где-то на уровне двух миллионов с тенденцией к уменьшению. Для сравнения, любимый хейтерами американской космической программы РД-180 стоит порядка 13 - 14 миллионов долларов.

Можно ещё про массу двигателей вспомнить. Четыре Раптора с тягой больше, чем у одного F-1 несколько легче. Это тоже аргумент. На современных технологиях он выйдет проще и легче, но это опять практически новый двигатель.

Таким образом, не клеится с использованием старых особо мощных двигателей, не говоря о ракете целиком. И по технической части и по решаемым задачам.

Переходим ко второму тезису.

Не была конструкция Н-1 единственно верным решением. Хотя нет. Была. На имеющемся у СССР в те годы уровне технологий и ресурсов. Сверхмощных двигателей у СССР тогда не было. Однокамерных, прошу обратить внимание. Моногокамерники по несколько штук на один блок не ставят. Ресурсов на их доводку тоже. Это не считая того, что Королёв был противником ракет на высококипящих компонентах (ага, привет РД-270). Пакетную схему ракеты, на манер Р-7, признали нерациональной для сверхтяжа. Что оставалось делать? Только ставить 100500 три десятка относительно маломощных двигателей в первую ступень и как-то это всё испытывать и доводить.

Не было у СССР ещё одной интересной технологии. Обращали внимание, что у Н-1 несущий каркас и в него встроены баки? Это потому, что не было технологии позволяющей сделать несущие баки нижних ступеней. В более поздних версиях хотели сделать несущие баки (ага, когда технологии появятся), а пока привет полезной нагрузке. И топливо в верхних ступенях с керосина на водород поменять (ага, когда технологии появятся), а пока привет полезной нагрузке.

Не была Н-1 идеалом. Её делали такой какой могли сделать, а не какой хотели.

Маск делает ракету такой, какую хочет, а не какую получится. Хотели сделать многоразовой, отработали многоразовость. Хотели сделать дешёвый запуск, унифицировали двигатели и максимально удешевили и удешевляют их производство.

А при испытаниях Н-1 не было ресурсов для строительства наземного стенда для первой ступени (под тягу в 4600+ тс для ранних версий и 5100+ для поздних). Сколько у американцев ушло на наземные испытания? Половина бюджета лунной программы? Больше? В некоторых местах брешут, что до двух третей. Не было у СССР таких ресурсов. А сколько средств уйдёт на стенд под тягу в ~7000 тс?

Вместо заключения.

На мой взгляд при разработке Старшипа и Суперхевика выбрана оптимальная конструкция для решения поставленных перед этими агрегатами задач. Дёшево, многоразово и просто. Использование сверхмощных двигателей на разгонном блоке ведёт к усложнению, удорожанию и ставит под сомнение любимое Маском многократное использование первой ступени.

Посмотрим как у них пройдут следующие запуски.

P.S. А вот на что действительно хочется посмотреть, как Старшип будет садиться на неподготовленную площадку на Луне.