Коротко про те, чому Falcon Heavy відкриває для людства нову космічну еру

Автор: Сергій Лук'янчук

Фото: SpaceX

Запуск надважкої ракети Falcon Heavy претендує на те, щоб стати подією року — якщо не в світі загалом, то в світі технологій точно. На відеосервісі Youtube пряму трансляцію польоту одночасно дивилися 2 з половиною мільйони глядачів — більшу аудиторію мала лише трансляція стратосферного стрибка Фелікса Баумгартнера у 2012 році.

У хорі коментарів до цієї події в ЗМІ та Інетрнеті вирізнялися два голоси із протилежною тональністю. Один співав осанну хвацьким амбіціям візіонера і технобунтаря Ілона Маска, який — тільки уявіть собі, як це круто — взяв і запустив автомобіль на Марс. Інший, навпаки, скептично буркотів про зарозумілого хвалька і любителя піару Ілона Маска, який — ну що за ідіотська ідея — взяв і запустив автомобіль на Марс.

Насправді ж і ті й інші не розуміли, що червоно-вишневий електромобіль Tesla з манекеном у скафандрі, що дрейфував у космічному просторі на тлі блакитного диску Землі (і продовжить це робити на орбіті навколо Сонця протягом наступних сотень мільйонів років, якщо його раніше не «виловлять» нащадки і не відправлять у музей) — аж ніяк не найголовніше, що сталося 6 лютого 2018 року на космодромі НАСА на мисі Канаверал.

Найголовніше інше: успішно відбувся перший випробувальний політ найпотужнішої ракети в світі. Falcon Heavy виводить на низьку навколоземну орбіту (по ній літає, наприклад, Міжнародна космічна станція) до 64 тонн корисного вантажу. Це вдвічі більше, ніж у найближчого конкурента — американська Delta IV виводить до 30 тонн, російський Протон — понад 20.

Так, це не абсолютний рекорд — створений для американської місячної програми носій Saturn V виводив 140 тонн, радянська «Енергія» - 100. Нова надважка ракетна система SLS, яку зараз розробляють в США для нового етапу досліджень космосу (у тому числі, й для пілотованих польотів на Місяць і Марс) матиме потужність у 130 тонн. Але на даному етапі Falcon Heavy Маска — найпотужніший у світі.

І при тому, що він найпотужніший, він ще й екстремально дешевий для такого класу ракет. Подібні проекти коштують десятки мільярдів доларів, і вважалося, що їх можуть профінансувати хіба що наддержави (у СРСР, до речі, колосальні витрати на ракетну галузь призвели, серед іншого, до колапсу радянської економіки з наступним розвалом Союзу). Розробка і тринадцять запусків Saturn V потягнули на понад 30 мільярдів доларів у сучасному еквіваленті. Через гігантські витрати на проект чотирнадцятий і п’ятнадцятий пуски скасували. Нова програма SLS може стати ще дорожчою — у НАСА вже нарахували витрат на 35 мільярдів, при цьому жодного пуску ще не відбулося, і попереду нові перевитрати.

Натомість, розробка Falcon Heavy коштувала SpaceX «лише» 500 мільйонів доларів. Так, для порівняно невеликої компанії це чимало: Маск на прес-конференції після запуску ракети зізнався, що питання про закриття проекту Falcon Heavy піднімалося тричі. Але у порівнянні з витратами на аналогічні проекти, SpaceX витратив копійки.

Більше того, крім вартості розробки ракети, є ще й вартість запуску. А таких низьких цін, які пропонує SpaceX за використання Falcon Heavy, на ринку просто не існує. Пуск надважкої ракети обійдеться замовникам у 90 мільйонів доларів – ще зовсім недавно Росія правила за свою важку (і втричі «слабшу) ракету «Протон» під 100 мільйонів.

Але і це ще не все. Найбільше досягнення SpaceX у космонавтиці — це успішна розробка технології повернення і вертикальної посадки нижнього ступеня ракети. Відпрацювавши свою частину пускової траєкторії, він відокремлюється, гальмує і здійснює м’яку посадку або на корабель-платформу в океані, або на наземні майданчики поблизу від місця старту. Після чого цей блок можна використати повторно для наступних запусків. Подібний підхід вважався принципово неможливим: відпрацьовані нижні ступені падали і розбивалися. SpaceX не просто довела, що його можна реалізувати — вона вже успішно посадила 23 ступені своєї ракети Falcon 9, і 8 з них запустила в складі нових ракет.

У Falcon Heavy все було ще епічніше. Перший ступінь ракети складається з трьох блоків-прискорювачів — центрального і двох бічних. Останні — це мінімально модифіковані перші ступені ракети Falcon 9. Ті, які стояли на Falcon Heavy під час випробувального пуску, вже раніше літали в космос. Тобто, близько половини нової ракети можна вважати такою, що була у використанні. При цьому «вживані» прискорювачі належали до різних модифікацій — третього і четвертого покоління ракети Falcon 9. Те, що SpaceX змогла зібрати з них нову ракету і успішно її запустити — інженерний подвиг.

Повернення і синхронне приземлення цих двох бічних прискорювачів стало, мабуть, найбільш видовищним етапом запуску Falcon Heavy. Обидва блоки (кожен — висотою як 16-поверховий будинок) відокремилися від основної ракети, розвернулися на зворотну траєкторію, перед наближенням до земної поверхні знову увімкнули двигуни і здійснили м’яку посадку.

Третій, центральний блок, мав сісти на морську платформу: він відлітає далі, і з тієї відстані повернутися для посадки на сушу неможливо. Але сталася невдача: на етапі останнього гальмування два з трьох двигунів не ввімкнулися. За попередніми даними, закінчилася речовина для хімічного запалювання. Ракета на швидкості близько 500 кілометрів на годину впала в воду і вибухнула за сто метрів від корабля, пошкодивши його уламками.

Але ця невдача — мізер порівняно з колосальним успіхом, яким завершився перший випробувальний політ Falcon Heavy. Людство отримало в своє розпорядження потужний і при цьому вкрай недорогий, як для такого класу техніки, засіб виведення апаратів у космос. І це означає не просто дешевші запуски: з’являється реальна можливість виконувати проекти, які раніше були принципово неможливі через їхню гігантську вартість. Нові орбітальні пілотовані станції, в тому числі й приватні або туристичні. Нові супутникові групи, які можна виводити «за один раз» - наприклад, щоб забезпечити швидкісний і дешевий супутниковий інтернет в будь-якій точці планети. Польоти навколо Місяця і навіть на Місяць. Нові апарати для вивчення далекого космосу.

Наведемо приклад. Дослідницька станція New Horizons добиралася до Плутона понад 9 років: їй довелося «дати гака» до Юпітера, щоб отримати додаткове прискорення завдяки його гравітаційному полю. Ілон Маск стверджує, що Falcon Heavy дозволяє літати на Плутон «навпростець» - це зекономить роки часу і десятки мільйонів доларів, необхідні на обслуговування місії в цей час.

І все це — не фантазії, а реальність. У Falcon Heavy вже законтрактовані кілька пусків — зокрема, на виведення важкого арабського супутника та апарату для оборонних потреб США. Маск стверджує, що конструкторські роботи над цією ракетою фактично завершені. Протягом року вона отримає бічні прискорювачі в остаточній конфігурації - п’яте покоління, так званий «блок 5». Вони будуть придатні до багаторазового повторного використання за «швидкою» процедурою: запустив, приземлив, оглянув, заправив, запустив знову. І це працюватиме як у складі середньої ракети Falcon, так і надважкої Falcon Heavy.

Втім, для самого Маска Falcon Heavy — вже пройдений етап. SpaceX зосереджується на створенні ще більш фантастичної системи — супернадважкого проекту BFR (який у самій компанії політкоректно називають Big Falcon Rocket, хоч ні для кого не секрет, що реальна назва - Big F*cking Rocket). Це буде багаторазова (і перший, і другий ступінь) пілотована система для експедицій на планету Марс і її наступну колонізацію людьми. Маск обіцяє перший політ BFR через 3-4 роки, а трохи пізніше — вояж на Місяць. Натомість пілотованих польотів на Falcon Heavy, найімовірніше, не буде: Маск вирішив, що нема сенсу витрачати ресурси на сертифікацію, якщо на підході значно потужніша ракетна система.

І насамкінець — про автомобіль Tesla Roadster. Під час перших випробувальних пусків ракет їх зазвичай завантажують баластом, так званим масогабаритним макетом. Найчастіше його роль виконує бетонний блок. І Falcon Heavy цілком міг би запустити його. Але у космосі цей баласт виглядав би трошки не так ефектно, як червона спортивна автівка на фоні планети Земля.

*******

Допоможіть Текстам. Дайте відповіді на питання з нашої анкети. Це допоможе нам розвиватися, зберігаючи редакційну незалежність. Щоб перейти на анкету, клікайте сюди.

майбутнє технології космос