Привет, SE7EN! Это Саша Березин, автор команды спецпроектов МТС Диджитал. Сегодня — про космос. Mechazilla поймала первую ступень Starship с первой же попытки. Это выглядит большим успехом, но в США все еще полагают, что доводка корабля SpaceX не даст NASA вернуться на Луну в сентябре 2026 года. Так ли это на самом деле? Когда SpaceX будет готова к посадке на Селену и что на самом деле может сорвать американскую лунную программу?
Когда Starship станет полностью многоразовым?
Основная идея новой транспортной системы Starship Илона Маска заключается в ее полной многоразовости. На пятых испытаниях IFT-5 она все еще неполная: спасена первая ступень, а вторая, как и было запланировано, «убита» о воду. Весной 2024 года, после третьего испытательного полета новой ракеты SpaceX, казалось, что мягкая посадка обеих ступеней может состояться уже в 2025 году, но высадка на Луну на таком корабле в сентябре 2026, как планировало NASA, все равно казалась нереальной. Как изменились впечатления после IFT-5.
Всего через полгода такой прогноз может показаться чрезмерно пессимистичным, хотя американские власти тормозили, как могли, новые испытания компании Илона Маска. Например, вместо шести запланированных SpaceX c тех пор провела всего два испытания и вряд ли в этом году успеет провести больше трех.
Тем не менее успех пятого испытания 13 октября 2024 года настолько впечатляет, что даже тормозящие усилия FAA и других ведомств на его фоне выглядят напрасными. Напомним: посадка Super Heavy (первой ступени Starship) на стартовую башню была настолько точной, что той практически не пришлось шевелить «руками»: первая ступень почти «танцевала» с высокой точностью. Вторая ступень приводнилась в Индийский океан также ультраточно: буи компании, выброшенные в воду в районе посадки, смогли заснять процесс и последовавший за контактом с водой взрыв. Все Raptor 2 обеих ступеней отработали без единого отказа.
При этом системы заправки жидкими газами были подключены к вернувшейся ступени почти сразу: повреждения ее сопел и остальных систем при полете были минимальными. Это важно, потому что Super Heavy B12 (первая ступень, использованная в этом полете) летела в плотных слоях атмосферы двигателями вперед и имела при этом самую высокую скорость изо всех ракетных систем, которые когда-либо летали в атмосфере Земли без специальной теплозащиты (как на шаттле или второй ступени Starship).
Некоторые наблюдатели поспешили сказать, что во время посадки первой ступени был пожар. На самом деле загоревшаяся струя газа вытекала не из двигателей — это след работы системы сброса давления в баках первой ступени. Такая система нужна, поскольку при посадках криогенное топливо испытывает перегрузки, может создать неприятные скачки давления в отдельных системах. Проще стравить газы заранее — это ни на что не влияет. Причем компания уже продемонстрировала, что концепция посадки на башню позволяет приступить к техобслуживанию и даже дозаправке буквально в течение часа после посадки.
Даже отлетевшие куски внешней обшивки боковых обтекателей и вылет каких-то обломков из одного из 33 сопел Raptor 2 у первой ступени результата не меняют — они не повлияли на полет. Тем более, что вскоре в космос полетят корабли с более совершенными двигателями Raptor 3.
В целом, испытание IFT-5 — это большой и яркий успех. Первый полет системы Starship состоялся всего 18 месяцев назад, а идея посадки на башню была сформулирована Маском всего четыре года назад — и вызвала, мягко говоря, сдержанную реакцию даже у его коллег по SpaceX. Работы в железе над этой системой начались всего шесть лет назад. Такие темпы до сих пор наблюдались только у американской лунной программы, правда, стоившей намного дороже.
Скорее всего, в ближайших 2–3 пусках SpaceX добьется посадки на манипуляторы башни и второй ступени Starship. На космодроме Бока-Чика для этой цели уже достраивается вторая Mechazilla. Еще одна стартовая площадка с двумя посадочными конструкциями SpaceX строится во Флориде.
Орбитальная метаноколонка
Имея две стартовые площадки с парой посадочных механизмов, Маск может не только попробовать спасти вторую ступень, но и одновременно запустить на орбиту два Starship.
В этом сценарии через семь минут после взлета первая ступень снова сядет на одну из стартовых башен. А вторая ступень, запущенная из Бока-Чики, на орбите состыкуется со второй ступенью из Флориды и дозаправит ее топливом. После этого обе ступени завершат один виток вокруг Земли и вернутся на вторые стартовые башни космодромов в Техасе и Флориде.
Заправка на орбите — это важнейший критический этап миссии NASA «Артемида III». Представители Агентства уже отметили, что его реализация необходима для того, чтобы в срок вернуть американских астронавтов на Луну. Срок этот довольно близок: сентябрь 2026 года — меньше, чем через два года.
Для выполнения «Артемиды III» нужно будет сначала поднять людей на орбиту на корабле Orion (выводимом ракетой SLS), а потом отправить их на окололунную орбиту. Там Orion состыкуется со Starship HLS — лунной версией корабля SpaceX. Он не будет иметь теплозащиты, зато получит посадочные опоры — ведь на Луне Mechazilla пока не установлена. Потом двое астронавтов используют Starship HLS для посадки на Луну, размещения там и возврата на окололунную орбиту. Там они перейдут обратно на Orion и уже на нем вернутся на Землю.
Для такого полета Starship HLS нужно 2 100 тонн топлива. Это больше, чем требуется второй ступени Starship сейчас, потому что на текущих испытаниях летала вторая версия этой системы с 39 двигателями Raptor 2 в обеих ступенях. А уже в следующем году летать начнет третья версия Starship — с 44 Raptor 3. Общая высота носителя и корабля на старте со 120 метров вырастет до 150 метров. Значит, ей нужно и больше топлива.
Большое количество топлива требует множества дозаправок. Ожидаемая полезная нагрузка Starship v3 — 200 тонн. То есть дозаправочных полетов Starship-танкеров для наполнения Starship HLS потребуется не меньше десятка. Это больше, чем Россия сделала орбитальных пусков за первую половину 2024 года.
Другими словами, чтобы сделать «Артемиду III» реальностью, нужно заставить космические корабли летать с графиком поездов. За короткое время нужно запустить дюжину систем Starship, причем поймать их 24 раза — по шесть на каждую из четырех развернутых к тому времени башен. Время между этими событиями не может быть слишком большим: жидкие метан и кислород в космосе понемногу выкипают. Значит, нужен будет высокий темп пусков за считанные дни, от силы недели.
Когда у компании получится именно такая дозаправка, с десятком полетов и стыковок, а не с одной стыковкой, неясно. Но практически наверняка она сможет выйти на нужный уровень возможностей до сентября 2026 года. На это указывает быстрый прогресс в доводке системы за последние полтора года.
Почему в США ожидают, что «Артемида III» не состоится вовремя
Действительно, западные СМИ открыто, а чиновники NASA в кулуарах говорят, что возврата американцев на Луну в сентябре 2026 года не будет. И все они первой из причин этого «не будет» называют неготовность Starship HLS.
Я сомневаюсь в таком объяснении. До сентября 2026 года больше времени, чем прошло от первого пуска полностью собранной системы Starship до испытаний 13 октября. Вероятно, все четыре стартовые башни на обеих пусковых площадках будут достроены еще в 2025 году. Как при этом у SpaceX может не быть готового Starship HLS через пару лет?
В то же время с американской отраслевой прессой и NASA нельзя не согласиться в том, что сама высадка астронавтов на Starship HLS в сентябре 2026 года исключена. Только причина другая: у NASA нет работающих скафандров. Стартап Axiom, который взялся за их реализацию три года назад, пока не справляется: он уже проводил первичную отработку оболочек скафандров с людьми, но пока без систем жизнеобеспечения.
Эта и без того непростая задача особенно ответственна для запланированной «Артемиды III». Она должна пройти близ южного полюса Луны, где температура даже днем не очень высока. К тому же все прорабатываемые маршруты астронавтов частично пролегают через затененные области. Значит, скафандры должны устойчиво работать при температурах как минимум до -180 °С. Такую задачу в США пока никто не решал.
Да, SpaceX делает свои скафандры, но на сегодня они еще в начале пути: используют шланг с газами, идущий от корабля. К сентябрю 2026 года сомнительно, что они дойдут до уровня, который позволит перемещаться по Луне. Такие возможности есть у российских «Орланов», благо еще их предшественники «Кречеты» были созданы конкретно для лунных условий. Но по очевидным причинам воспользоваться «Орланами» у NASA не выйдет.
Подведем итоги. Пятые испытания Starship прошли настолько хорошо, что он почти наверняка будет готов к пилотируемой миссии к Луне в сентябре 2026 года. Но готов к ней он будет в одиночестве: NASA за темпом SpaceX не успеет, а без скафандров посадка не имеет смысла.
Но это не значит, что ее не будет. Илон Маск вполне может посадить корабль на Луну в автоматическом режиме, без людей на борту. Это будет и демонстрацией возможностей системы, и определенным щелчком по носу NASA, показывающим, что Агентство не может сделать скафандр за срок, который у SpaceX ушел на разработку целой транспортной системы.
Ну а что же полноценная высадка астронавтов на Луне? Сроки готовности скафандров для перемещения по ней пока сложно спрогнозировать. Достаточно высокая динамика развития есть только у SpaceX, но они новички в этой области и совершают довольно типичные для новичков ошибки. Будет здорово, если компании удастся добиться успеха к 2027 году, но это самая оптимистичная из имеющихся на сегодня оценок.
