<<< Предыдущая часть.
Ранее мы постарались дать ясные ответы на вопросы - почему же так важна большая грузоподъемность и повторное использование в области ракетной техники? Сегодня перейдем к другим полезным качествам системы Starship.
Дизайн Starship представляет собой новый этап в развитии космической техники. С одной стороны он наследует некоторые из лучших черт космопланов Space Shuttle, с другой - сочетает их с уже реализованными инновациями SpaceX - возможностью реактивной посадки отработавших ступеней обратно на землю. Такой подход к функциональности ранее еще нигде не встречался.
Инженерные решения.
Первое, что бросается в глаза, — это блестящая, зеркальная поверхность корабля. Вместо привычных для шаттлов алюминиевых сплавов, для создания корпуса была выбрана нержавеющая сталь. Хотя она тяжелее, но при этом прочнее и прекрасно переносит термические нагрузки, что снижает потребность в массивной тепловой защите и сохраняет приемлемый показатель общего веса корабля.
Объемные интегрированные топливные резервуары Starship обеспечивают огромный запас хода, а внутри корабля предостаточно места и для полезной нагрузки, и для размещения комфортных обитаемых отсеков для экипажа. Такое большое внутреннее пространство делает Starship идеальным кандидатом не только для миссий на низкой околоземной орбите, но и для долгосрочных межпланетных путешествий.
Компактные крылья у Starship играют особую роль в его возвращении на Землю. Подобно космопланам Space Shuttle, разработка Илона Маска возвращается из космоса в атмосферу "брюхом" вперед, эффективно используя возможность воздушного торможения. Несмотря на свой небольшой размер и вес, крылья предоставляют необходимую аэродинамическую поддержку для управляемого спуска, после чего корабль завершает посадку вертикально с помощью своих мощных двигателей.
Наконец, выбор метана в качестве топлива оказался еще одним интересным решением. Метан не только является одним из самых дешевых видов ракетного топлива, но и предоставляет ряд физических преимуществ. Во-первых, его легко хранить, так как не требуется поддержание сверхнизких температур. Во-вторых, метан обладает оптимальным сочетанием плотности и удельного импульса, что делает его хорошим выбором в сравнении с другими популярными ракетными топливами, такими как водород и керосин.
Таким образом, дизайн Starship представляет собой сочетание инноваций и уже апробированных консервативных технологий. Инженеры SpaceX стараются взять все лучшее из уже реализованных проектов, и сбалансировать все это в одной-единственной машине.
Финансы.
Космическая отрасль давно ассоциируется с гигантскими затратами. Каждый запуск, каждый новый проект исчисляется затратами в десятки и сотни миллионов долларов, а в случае со сверхтяжелыми ракетами-носителями эти затраты достигают миллиардов долларов.
Saturn-V, сверхтяжелая ракета, стала символом мощи и инженерного мастерства своего времени. Этот гигант использовался для миссий программы "Аполлон", и за всю историю совершил 13 полетов. При этом стоимость программы его использования оценивается в $150 миллиардов (с пересчетом на современную инфляцию). По своим масштабам, Saturn-V можно было бы сравнить с огромным морским танкером, который пришлось бы выбрасывать после каждого рейса.
Starship, в свою очередь, предлагает коренное отличие от этого подхода. Это не одноразовая ракета, которую необходимо утилизировать после единственного полета, это инвестиция в долгосрочную космическую программу. Вместо того чтобы постоянно запускать в производство очередной экземпляр, компания может сфокусироваться на оптимизации процесса и увеличении числа запусков. Илон Маск предполагает, что один запуск системы Starship может обходиться в $2 миллиона. И даже если мы урежем этот азартный оптимизм, цена все равно будет в десятки, а может сотни раз меньше, чем у приведенного в пример Saturn-V.
Но цена самой ракеты — лишь вершина айсберга. Стоимость полезной нагрузки также огромна. Снижение стоимости запуска меняет экономический подход к проектированию грузов, будь то спутники, телескопы, модули орбитальных станций, межпланетные аппараты и прочее. Если раньше акцент делался на максимальной надежности и долговечности одного дорогостоящего спутника, то с понижением стоимости запуска становится возможным запустить целую серию более дешевых и простых аппаратов.
Для простоты понимания - представьте, что частный заказчик хочет запустить коммерческий спутник, например для телевизионного вещания. Если цена доставки этого прибора на орбиту колеблется в районе $100 млн., то экономить на цене самого спутника просто нет смысла. Заказчику будет предпочтительнее использовать самые продвинутые и дорогие технологии, а так же затрачивать огромные ресурсы на предварительное тестирование всех систем аппарата, в попытке избежать возможных сбоев в работе. Ведь если спутник сломается на орбите - получается, огромная сумма на его запуск потрачена впустую.
Но если цену доставки груза удастся снизить в десятки и сотни раз, то не будет смысла уже в дорогих и безупречных технологиях. Рациональнее будет использование более простых технологий и материалов, даже несмотря на их теоретическую ненадежность. Если на орбите сломается такой дешевый спутник - не будет проблемы ввести в строй новый. Это не только экономически выгодно, но и позволяет быстро адаптироваться к новым задачам и оперативно вносить модификации в орбитальную технику.
Исходя из своих характеристик, внедрение Starship предлагает новую экономику в области космонавтики, делая космос доступнее, как в научно-исследовательском ключе, так и для коммерческих инвестиций. Это может способствовать взрывному развитию всей индустрии и открытию новых горизонтов.
Медийное сопровождение.
В предыдущей части статьи, мы упоминали медийный хайп вокруг "звездного" корабля. Но так ли это плохо? С момента первых презентаций Илона Маска, вокруг проекта поднялся огромный общественный резонанс. Попробуем показать, что шумиха, сопровождающая Starship, на самом деле играет на руку всей отрасли.
Осознав потенциал и преимущества, которые может предложить подобная концепция, другие ключевые игроки в области ракетостроения не могли оставаться в стороне.
- New Glenn от Blue Origin: Эта ракета, разрабатываемая компанией Джеффа Безоса, также делает ставку на многоразовость. Хотя проект осуществляется параллельно со SpaceX, конкуренция явно стала дополнительным стимулом для ускорения работ.
- Neutron от Rocket Lab: После успешного запуска их малой ракеты Electron, компания Rocket Lab объявила о разработке Neutron - многоразовой ракеты среднего класса, способной вывести на орбиту до 8 тонн полезной нагрузки.
- Китайские разработки: Китай активно исследует область многоразовых ракет, проводя тестовые запуски и демонстрируя новые технологии, которые могут конкурировать с западными аналогами в ближайшем будущем.
- Роскосмос: Несмотря на сложности в финансировании и ряд других вызовов, российская космическая индустрия также представляет эскизные проекты многоразовых ракет, понимая необходимость конкурировать в этой нише.
- Индийское космическое агентство: Тоже не смогло остаться в стороне и заявило о разработке собственной многоразовой ракеты RLV.
Следуя логике конкуренции и инноваций, Starship может спровоцировать новый "бум" в космических технологиях. Когда одна компания демонстрирует потенциал и перспективы, это становится маяком для всех остальных. Таким образом, яркое медийное сопровождение приводит к бурному развитию благодаря высоко заданной планке SpaceX.
