Фактически вчера летала новая ракета
Итак, по вашим просьбам – про вчерашний 12-й старт самой большой, самой тяжелой и самой мощной в истории ракеты Starship компании SpaceX Илона Маска. Вообще-то в предыдущих одиннадцати запусках Starship’а ракеты тоже были самые большие и самые тяжелые, но на этот раз – самая-самая большая, тяжелая и т.д. по перечню выше.
Все дело в том, что все предыдущие ракеты были версии V2, а эта – новая версия V3. Конструктивных изменений так много, что фактически вчера летала новая ракета, похожая на предыдущие только по основным конструктивно-компоновочным решениям.
Итак, что изменилось (по-крупному):
– на обеих ступенях стоят новые двигатели Raptor-3 с увеличенной тягой (с 230 до 280 тонн) и более простой конструкцией, благодаря чему стартовая тяга всех 33 двигателей первой ступени превысила 8250 тонн (на 10% мощнее, чем у V2 с его 7400 тонн) – это, к примеру, как у 8 российских ракет «Ангара-А5» или у 19 «Союзов»;
– за счет удлинения баков масса второй ступени (собственно корабля) увеличилась на 100 тонн и достигла 1600 тонн, а общая длина всей ракеты выросла на полтора метра и достигла 124.4 метра – это более чем в три раза выше гагаринского «Востока»;
– V3 стартовала с нового стартового стола;
– ну и главное – предыдущая ракета V2 ракетой-носителем, собссно, не была – она теоретически могла вывести на низкую околоземную орбиту всего-то 35 тонн полезного груза – для стартовой массы в 5000 тонн это кот наплакал. Другое дело новая V3 – при стартовой массе 5250 тонн она уже способна вывести на низкую орбиту 100 тонн, а это уже что-то.
Тем не менее, моя ложка дегтя: ракета-носитель Saturn-5, доставившая человека на Луну в конце 1960-х годов, при стартовой массе 2970 тонн выводила на опорную орбиту максимальный груз 139 тонн – при таком же уровне весового совершенства Starship V3 должен выводить на орбиту груз не менее 250 тонн. Конечно, многоразовость Starship’а съедает часть полезной нагрузки, но на средства спасения (топливо на торможение/посадку, опоры/шасси, крыло/парашюты и проч.) при правильном проектировании расходуется до 30% полезной нагрузки, в пределе (все ступени крылатые) 40%, а у бескрылой V3 – все 60%. Пока явный перебор…
Добавлю, что у советской ракеты-носителя “Энергия” (технологии конца 1970-х) с четырьмя спасаемыми многоразовыми блоками первой ступени при стартовой массе 2400 тонн полезная нагрузка была 105 тонн, что в пересчете на массу Starship’а дает полезную нагрузку 230 тонн – в общем, Starship пока выглядит очень бледно, что бы там ни говорили его фанаты.
В первом пуске V3, который неоднократно откладывался, планировалось все эти новшества испытать. Первая ступень должна была затормозиться и плавно опуститься в Мексиканский залив, а корабль выйти на суборбитальную траекторию, отделить от себя 22 макета спутника, затем пройти сквозь плазму и плавно приводниться рядом с Австралией – в этом пуске спасать обе ступени не планировалось, но они должны были продемонстрировать свою способность к спасению – затормозиться и плавно вертикально опуститься на поверхность, с понтом для подхвата руками-фермами башни обслуживания. И если бы все пошло по плану, то в следующем 13-м полете вторую ступень можно было попробовать спасти, а корабль планировалось впервые вывести на замкнутую околоземную орбиту. Ну а после двух успешных полетов корабля планировалась и первая попытка его спасения – таким образом, практическое подтверждение рождения полностью многоразовой супер-пупер-сверхмощной ракеты всех времен и народов с выводом грузов на орбиту и последующим спасением обеих ступеней для повторного использования можно было ожидать начиная с 14-15-го полетов. Но, как говорится, в этот раз «кажется, что-то пошло не так» с самого начала.
Сами разработчики 12-й пуск оценивают как «80% успеха».
Двигатели Raptor-3 показали себя неплохо, но через полторы минуты после старта на первой ступени отказал один из двигателей. Запаса тяги хватало с лихвой, и полет продолжился. Дальше была засада – горячее разделение ступеней, при котором двигатели второй ступени запускают до начала разделения, и их факелы бьют по первой ступени, отталкивая ее назад. Движки второй ступени включились, но первая отделилась не в ту сторону, куда планировалось. Запуск ее двигателей для внеатмосферного торможения начался нормально, но через секунду один центральный движок Raptor-3 взорвался, вызвав каскадное отключение соседних. После чего автоматика, поняв безнадежность ситуации, выключила оставшиеся двигатели. Первая ступень в свободном падении вошла в атмосферу, но на высоте одного километра все-таки попыталась запустить двигатели для посадочного маневра, но дураков не оказалось – запустилось только несколько штук, их тяги оказалось мало, и первая ступень вошла в воду со сверхзвуковой скоростью в 320 км от расчетной точки. Жалко, мы этого не видели, зрелище должно было быть еще то!
Тем временем на корабле менее чем через минуту после разделения ступеней отказал один из трех вакуумных Raptor’ов, из-за чего оставшимся пришлось работать дольше расчетного, горбатясь за выбывшего, и итоговая траектория оказалась отличной от расчетной. Дальше все пошло как по маслу – спутники отделились, корабль красиво вошел в атмосферу (с планируемой демонстрацией повторного запуска двигателя Raptor решили не рисковать), порадовав нас отличным видео прохождения плазмы (теплозащита не подвела), затем изящно спланировал, развернулся, гордо завис в вертикальном положении над водой, и плюхнулся в оную, эффектно взорвавшись от избытка чувств.
В сухом остатке – испытания V3 начались с вороха проблем, уже отработанных на версии V2 (отказы двигателей), поэтому в следующем полете первую ступень гарантированно спасать не будут, а по будущему выходу корабля на орбиту из-за текущего отказа двигателя пока ясности тоже нет. В любом случае до наработки надежности, необходимой для штатных полетов и тем более участия в пилотируемых полетах на Луну (после дозаправки корабля на орбите) – Starship’у пока как до Луны пешком.
Но дорогу осилит идущий, поэтому вспоминаем песню Наутилуса Помпилиуса: «Эта музыка будет вечной, если я заменю батарейки», – а с батарейками, судя по выходу SpaceX на фондовую биржу (IPO), у Маска пока все Ок.