Исследователи из Немецкого центра авиации и космонавтики (DLR) опубликовали один из самых строгих независимых анализов Starship на сегодняшний день. Работа вышла в журнале CEAS Space Journal.
Ученые использовали телеметрические данные из публичных трансляций первых четырех испытательных полетов транспортной системы и на их основе построили и верифицировали собственные детальные модели характеристик Starship. В результате получилась картина, более приземленная и одновременно более впечатляющая, чем можно было бы ожидать из маркетинговых материалов компании SpaceX.
Анализ подтвердил, что в нынешнем виде полностью многоразовый Starship способен выводить на низкую околоземную орбиту около 59 тонн. Это примерно соответствует возможностям Falcon Heavy при запуске без возвращения ускорителей.
Версия следующего поколения, оснащенная более мощными двигателями Raptor 3, по расчетам, сможет выводить около 115 тонн в многоразовом режиме и до 188 тонн при одноразовом использовании.
Однако самая поразительная часть статьи — это детально проработанный проект европейской альтернативы, способной выводить на орбиту более 70 тонн полезной нагрузки. Концепт получил название RLV C5. Он представляет собой крылатый орбитальный корабль, выводимый одноступенчатым носителем. Носитель доставляет аппарат за пределы плотных слоев атмосферы, после чего тот выходит на орбиту, выполняет миссию и возвращается на Землю.
Посадка предполагается в формате аэродинамического планирования — без вертикального торможения двигателями. Согласно концепту, аппарат будет перехватываться крупным самолетом. Еще недавно подобные схемы считались приоритетным направлением развития космических технологий. Однако подход, активно продвигаемый Илон Маск — вертикальная посадка ракеты с работающими двигателями — сумел убедить многих в своей практичности.
По мнению исследователей DLR, их концепт имеет ощутимые преимущества: ускорителю не требуется резервировать топливо для тормозных импульсов и посадки, а значит, каждый килограмм горючего работает на достижение орбиты.
Для сравнения: стартовая масса Starship более чем втрое превышает массу RLV C5. Значительная часть этой разницы — цена полной многоразовости: теплозащитные плитки, топливо для посадки, усиленная конструкция.
Из каждой тонны массы, которую Starship выводит на орбиту, лишь около 40% приходится на полезную нагрузку. В то же время RLV C5, придерживаясь более простой схемы частичной многоразовости, способен довести долю полезной нагрузки до 74% массы, достигающей орбиты. То, в чем он уступает по абсолютной грузоподъемности, он компенсирует эффективностью.
Исследователи DLR подчеркивают, что речь идет не о соревновании, а о выборе. Исключительная грузоподъемность Starship и планируемая быстрая повторная эксплуатация делают его идеальным для задач с действительно колоссальными массами — например, для создания лунных баз, миссий на Марс или развертывания гигантских спутниковых группировок. RLV C5 отвечает другой потребности — обеспечению суверенного европейского доступа к сверхтяжелым пускам без колоссальных инвестиций, необходимых для разработки полностью многоразовой системы с нуля.
Однако остается существенная оговорка, которую команда DLR формулирует прямо. Starship уже летает — пусть и не без проблем. RLV C5 пока существует только на бумаге.