На данный момент многоразовые ракеты есть только у компании SpaceX, а также к этому стремиться китайская компания Cosmoleap. Но в чём же сложность повторить такой успех?
Самой сложной частью многоразовости является проблема возвращения, диагностики и повторного использования определённых компонентов.
Подробнее о самой известной многоразовой РН - Falcon-9, и процессе посадки ступеней я рассказал здесь:
Однако давайте взглянем на экономическую составляющую:
ВЫГОДНО ЛИ ИСПОЛЬЗОВАТЬ МНОГОРАЗОВЫЕ РАКЕТЫ, ИЛИ ДЕШЕВЛЕ ЗАПУСКАТЬ НА ОДНОРАЗОВОЙ?
Запуск полностью новой РН Falcon-9 стоит в среднем 65 млн $. Из них:
- 1 ступень - 25 млн. При условии, что ступень полностью новая и пустая.
- 2 ступень - 12 млн.
- Головной обтекатель - около 6 млн за две створки.
- Топливо для обеих ступеней - топливом для этой ракеты является пара кислород-керосин. Стоимость 0.2 млн за каждый компонент, или 0.4 млн за всё топливо.
- Обслуживание перед запуском - около 21.6 млн за вывоз РН на стартовый стол, заправку, облуживание перед стартом на стартовом столе и обслуживание стола после запуска.
Как мы видим, что первая и вторая ступень в сумме составляют больше половины стоимости запуска.
Теперь самое интересное: за запуск мы тратим 65 млн, с первой ступенью возвращаем 25 млн, тем самым снижая цену следующего запуска. Однако снижение идёт не на 25 млн, а где-то на 18-20 млн, так как после полёта ступень нужно перевести обратно к месту старта, обслужить и по нужде заменить или отремонтировать нужные детали.
Теперь давайте сравним стоимость 10 запусков Многоразовой и Одноразовой вариаций РН "Falcon-9":
- РН "Falcon-9" (одноразовый вариант) - 10*65=650 млн, округлим до 700 млн.
- РН "Falcon-9" (многоразовый вариант)- 25+((12+6+0.4)*10)+(21.6*10)=425, "докинем" на дополнительные работы до 440-450 млн.
Можно сделать вывод, что запуски многоразовой ракеты будут выгоднее, чем запуски одноразовых ракет.
НЕДОСТАТКИ МНОГОРАЗОВЫХ РН:
- Требуется тратить дополнительные средства на межполётное обслуживание ступени.
- Понижение уровня безопасности ступени, после совершения определённого количества повторных полётов.
- Снижение ПН на 25-30% в случае возвращения ступени.
Как мы видим многоразовые ракеты экономят средства компании, но снижают максимальную нагрузку, которую может вывести ракета. И каждая организация, предоставляющая услуги запусков космического назначения сама для себя решает: Поднять ценник вверх и не беспокоиться на счёт безопасности при многоразовом полёте? Или сэкономить на запусках, немного понизить цену пуска и привлечь больше людей, но при этом тратить "лишнее" на дополнительное техобслуживание?
Выбор этот зависит от цели и главы организации.
Спасибо за внимание!
Читать далее: