Илон Маск в своем выступлении в конце апреля заявил, что демонстрация дозаправки "Звездолета" в космосе может состояться в "следующем году". Таким образом речь идет о 2025 годе, что не может не вызывать некоторую обеспокоенность по поводу сроков проведения миссии "Артемида-3", предполагающей высадку астронавтов на Луну. Напомню, что не так давно эти сроки уже были сдвинуты "вправо" почти на 1 год. На сегодняшний день предполагается, что миссия состоится не ранее сентября 2026 года.
Стоит отметить, что именно перекачка топлива в космосе является одной из ключевых технологий, от которых зависит возможность реализации миссии по высадке на Луне. Дело в том, что посадочный модуль миссии - Starship HLS - не способен даже просто отправиться к Луне и, тем более, совершить посадку на ней, без дозаправки на орбите Земли. При чем требуемое количество топлива исчисляется сотнями тонн.
Именно поэтому уже в третьем испытательном полете системы Starship / Super Heavy компания SpaceX предприняла попытку провести перекачку топлива в условиях космического полета. Было запланировано переместить не менее 10 метрических тонн жидкого кислорода из коллекторного в основной бак корабля Starship во время полета.
По информации НАСА, испытание по перекачке топлива между баками на Starship во время его мартовского испытательного полета прошло успешно
После полета SpaceX заявила, что во испытание было проведено, однако ни компания, ни НАСА не сообщили никаких подробностей. И вот теперь, спустя почти 40 дней, появилась информация, что после анализа телеметрии есть все основания считать, что испытание прошло успешно.
Кроме Илона Маска об этом же сообщил и Амит Кшатрия, заместитель помощника администратора НАСА по программе Луна-Марс, в своем выступлении 26 апреля перед Комитетом по исследованию и эксплуатации человека Консультативного совета НАСА.
«На рейсе 3 они провели перекачку криогенов между баками, что, по общему мнению, прошло успешно»,
— заявил он, добавив, что анализ полученных данных продолжается.
Однако во время прошедшего полета топливо передавалось внутри одного корабля и в довольно небольшом количестве, поэтому следующим важным шагом на пути к Луне должны стать испытания, во время которых на орбите состыкуются два корабля Starship и один из них передаст топливо другому. Это испытание, по словам Илона Маска, может состояться в 2025 году.
Предполагается, что корабль-«цель» будет запущен первым, а спустя три-четыре недели стартует корабль-"танкер". После стыковки на околоземной орбите произойдет перекачка топлива. Затем "Звездолеты" расстыкуются и сойдут с орбиты.
Этапы отработки технологии перекачки топлива представлены на картинке, приведенной ниже.
Стоит отметить, что компании предстоит решить ряд непростых проблем, связанных с гашением колебаний топлива в баках во время маневров Starship, а также определением величины «стабилизирующей тяги», необходимой для обеспечения перекачки топлива между кораблями.
Почему же планы компании провести испытание в 2025 году вызывают опасения по срыву сроков миссии Artemis 3 ?
Что ж, давайте попробуем прикинуть. Если Маск говорит о "следующем годе", то скорее всего речь может идти о середине или даже конце 2025 года. Дело в том, что с учетом "Elon time" сроки всего заметно сдвигаются "вправо".
Далее. Допустим, что испытания пройдут достаточно успешно. В этом случае SpaceX приступит к проведению демонстрационной миссии корабля Starship HLS (в беспилотном режиме), включающей заправку корабля топливом и отправку его на Луну для посадки и последующего старта с нее. Согласитесь, что это довольно непростая задача, и ее успех отнюдь не гарантирован. Но даже если всё пойдет "без сучка и задоринки", то для реализации этого полета потребуется немалое количество стартов системы Starship / Super Heavy. По оценке SpaceX - от 4-х до 8-ми, по оценке НАСА - около 20-ти. Сколько времени потребуется, чтобы банально заправить Starship HLS для полета к Луне ? Ответ очевиден: несколько месяцев.
А затем такое же количество полетов системе придется совершить, чтобы вывести на орбиту топливо для собственно миссии Artemis 3.
А ведь еще существуют такие проблемы, как утечка и выкипание. Кроме того, пока нет ясности какое именно количество топлива можно вывести на орбиту за 1 полет танкера и, что крайне важно, перекачать в "орбитальную заправку".
Понимает это и Илон Маск.
«Полное и быстрое повторное использование ракеты-носителя и корабля, а также орбитальная дозаправка корабля — это две фундаментальные технологии, которые мы стремимся реализовать к концу следующего года»,
— написал он 26 апреля в социальных сетях.
