Словосочетание «космическая гонка» снова набирает актуальность. Один из явных лидеров нового тура — владелец компании SpaceX, американский предприниматель Илон Маск. В декабре его ракета Falcon 9 вернулась из космоса, впервые совершив вертикальную посадку.
Это резонансное событие не затмили ни успехи конкурентов в лице Джеффа Безоса, ни падение ракеты при повторной посадке. Прошло больше месяца, а споры никак не стихают. Оптимисты твердят об инновациях, дешевых орбитальных полетах и, вообще, новой эре космической экспансии. А из лагеря оппонентов доносятся презрительные крики о мошенничестве и умелом PR. Попробуем сопоставить факты и мнения обеих сторон, чтобы разобраться в вопросе.
SpaceX первой в истории создала многоразовый космический транспорт?
Космические транспортники «Энергия-Буран» и Space Shuttle
Нет. Ракеты-носители, которые возвращались из космоса и могли использоваться повторно, появились еще в период холодной войны. Они входили в состав по меньшей мере двух космических транспортных систем того времени. Одной из них была американская Space Shuttle, другой — советская «Энергия-Буран». В обеих системах первая ступень ракеты не разбивалась с грохотом об землю, как это закономерно происходит после взлета, а плавно опускалась вниз на парашютах. Это были первые попытки сохранить самую ценную часть конструкции, которая включает двигатель. Тем не менее оба проекта не оправдали себя экономически и, в конце концов, были закрыты.
Даже Безос повторно использовал ракету раньше, чем Маск?
Да. Blue Origin, частная аэрокосмическая компания Джеффа Безоса, первой в мире посадила побывавшую в космосе ракету вертикально, а после закрепила успех повторными запуском и посадкой того же аппарата. Первая ступень корабля New Shepard дважды приземлилась с помощью реактивной тяги, что позволило Blue Origin опередить работающую над аналогичной технологией компанию Маска.
Многоразовая часть New Shepard после посадки
Дебютная посадка New Shepard состоялась 24 ноября 2015 года в Техасе, где ракета села на твердую землю. А первая ступень Falcon 9 впервые удачно приземлилась на суше только месяц спустя — 22 декабря на мысе Канаверал. Не теряя времени даром, Blue Origin снова отправила тот же аппарат в космос и вернула его на материк 23 января текущего года, закрепив за New Shepard статус первой многоразовой ракеты с вертикальной системой посадки. Тем временем SpaceX все еще не запустила ни одной своей ракеты повторно и лишь провалила очередную попытку посадить Falcon 9 на баржу в океане.
Выходит, удачная вертикальная посадка Falcon 9 — всего лишь умелый PR?
Пока неизвестно. С одной стороны, именно ракета Маска дает новую надежду на удешевление орбитальных космических полетов. Пассажирская система Безоса не транспортировала груз и достигла только нижней границы космоса — около 100 км. Зато Falcon 9 доставила на орбиту 11 спутников, весом более 170 кг каждый, взлетев почти в два раза выше New Shepard. То есть ракета SpaceX выдержала гораздо более экстремальные нагрузки и оправдала статус орбитальной. При этом стоимость удачно приземлившейся первой ступени Falcon 9 может составлять до 70% от цены всей ракеты.
Успешная посадка Falcon 9
С другой стороны, надеяться на дешевые полеты слишком рано. Сколько перезапусков будет выдерживать первая ступень? Какое обслуживание ей понадобится после каждого раза? Что если ремонт старого двигателя будет требовать больше времени и средств, чем создание нового? На эти вопросы ответят только дальнейшие испытания Falcon 9. А пока в уравнении слишком много неизвестных.
Впрочем, сам Маск делает очень смелые прогнозы. По его словам, повторные запуски будут стоить всего полмиллиона долларов, а то и еще дешевле. С учетом стоимости всей ракеты в 60 млн цена первой ступени составит около 42 млн, а примерная экономия в соответствии с ожиданиями Маска — 41,5 млн для каждого повторного запуска.
Повторная посадка Falcon 9 завершилась неудачей. Значит, предыдущий успех был случайным?
Falcon 9 перед падением на баржу
Нет. Несмотря на падение ракеты на океаническую баржу, испытание скорее подтвердило работоспособность посадочной технологии, чем наоборот. Как бы абсурдно это ни звучало. В тот день, 17 января, первая ступень Falcon 9 успешно вывела на орбиту спутник Jason-3, после чего плавно опустилась над баржей. Но в последний момент ракета покосилась и рухнула набок, а камеры запечатлели фееричный взрыв. Позже Маск объяснил, что первую ступень подвела лишь одна из поддерживающих «ног», в остальном же все прошло гладко. Точное попадание ракеты в место посадки и скорость снижения подтверждают сказанное.
Многоразовые ракеты малоэффективны для доставки крупных грузов?
Falcon 9 в ангаре
Пока неизвестно. Дело в том, что технология вертикальной посадки имеет свою цену. Многоразовую ракету приходится оснащать дополнительным оборудованием и заправлять большим количеством топлива. Все это снижает массу полезной нагрузки, которую аппарат может выводить на орбиту, а вместе с тем — и экономическую эффективность грузового полета. К тому же еще неясно, насколько повторное использование первой ступени сможет удешевить запуски. Схема окажется выгодной, только если прибыль от доставки грузов будет перекрывать расходы на перезапуск первой ступени. Удастся ли SpaceX найти правильный баланс — опять же, покажут дальнейшие испытания Falcon 9.
SpaceX несет экономические риски для «Роскосмоса»?
Пассажирский космический корабль Crew Dragon
Да. В планы Маска входят не только грузовые полеты, но и доставка пассажиров в космос. В ноябре прошлого года SpaceX заключила контракт с NASA на транспортировку американских астронавтов к МКС. По старой договоренности, до конца 2016 года эти задачи выполняет «Роскосмос». Но космические корабли Crew Dragon на ракетах-носителях Falcon 9 должны заменить аппараты российского производства уже в 2017 году. В случае успеха идеи многоразового запуска техника SpaceX может потеснить «Роскосмос» и в других сферах космического бизнеса. В то же время проект федеральной космической программы до 2025 года предусматривает разработку подобных технологий в России.