ТАСС-ДОСЬЕ. 18 ноября 2023 года в 16:02 мск американская компания SpaceX осуществила второй испытательный орбитальный запуск прототипа многоразового космического корабля Starship с полигона Бока-Чика (штат Техас, США). ТАСС подготовил материал о проекте.
История проекта
Starship (англ. "Звездолет") - многоразовая транспортная система, совмещающая в себе космический корабль и сверхтяжелую ракету-носитель, выполняющую роль ускорителя.
Космическая система разработана американской компанией SpaceX, основанной в 2002 году инженером и предпринимателем Илоном Маском. В сентябре 2017 года на Международном конгрессе по астронавтике в Аделаиде (Австралия) SpaceX презентовала проект под условным названием Big Falcon Rocket (BFR). В ноябре 2018 года Илон Маск сообщил, что система BFR получила название Starship.
В апреле 2020 года SpaceX вошла в число трех коммерческих компаний, выбранных Национальным управлением США по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) для разработки проекта лунного посадочного модуля в рамках программы Artemis. SpaceX предложила для обеспечения высадки астронавтов на поверхность Луны модуль на основе разрабатываемого космического корабля Starship, на проработку проекта она получила $135 млн. Впоследствии NASA заключило с компанией Илона Маска контракт на сумму $2,9 млрд. Космическое ведомство отдало предпочтение SpaceX, так как ее проект был значительно дешевле проектов Blue Origin и Dynetics, также участвовавших в конкурсе.
Характеристики космической системы
Многоразовая космическая транспортная система Starship включает в себя одноименный корабль и ракетный ускоритель Super Heavy. Согласно текущему проекту, общая высота системы составляет 120 м (в том числе корабля - 50 м), диаметр - 9 м, грузоподъемность - 100-150 тонн. Например, у американских многоразовых кораблей типа Space Shuttle (употребляемое название: шаттл) грузоподъемность не превышала 27,5 тонн, а у советского многоразового "Бурана" - 30 тонн.
Ускоритель Super Heavy представляет собой многоразовую первую ступень космической системы. Его работу обеспечивают 33 жидкостных ракетных двигателя Raptor, использующих топливо на основе жидкого метана и жидкого кислорода (окислитель). Raptor имеет вдвое большую тягу, чем двигатель Merlin, применяемый в первой ступени ракеты-носителя Falcon 9, которую SpaceX эксплуатирует с 2010 года.
Корабль Starship - также полностью многоразовый, выполняет роль второй ступени космической системы. Он оснащен тремя двигателями Raptor и тремя вакуумными двигателями Raptor (RVac). По заявлению SpaceX, в ходе межпланетных миссий (например, на Марс) Starship сможет брать на борт до 100 человек.
Предусмотрено, что многоразовые ускоритель Super Heavy и корабль Starship будут совершать вертикальную посадку на Землю.
Согласно планам компании-разработчика, космическая система Starship будет универсальной и сможет в разных версиях использоваться для пилотируемых полетов на околоземную орбиту, вывода спутников и осуществления миссий на Луну, Марс, а также к более далеким небесным телам.
В феврале 2022 года Илон Маск заявил, что доставка 100-150 тонн грузов с помощью Starship через два-три года будет стоить менее $10 млн.
Испытания Starship в пределах земной атмосферы
В 2019 году компания SpaceX начала проводить на полигоне в районе города Бока-Чика бросковые испытания (когда корабль "подскакивает" на высоту до 5 км и возвращается на Землю) уменьшенной копии прототипа корабля под названием Starhopper. Затем осенью того же года Илон Маск презентовал полноразмерный прототип Starship.
До попытки вывода на орбиту Земли прототипа Starship компания провела серию тестовых запусков его версий в пределах земной атмосферы с целью проверки конструкции космического корабля. Из всех летных испытаний лишь последнее, состоявшееся в мае 2021 года, прошло без разрушения аппарата.
Первый запуск прототипа корабля на орбиту Земли
20 апреля 2023 года компания SpaceX предприняла попытку запуска прототипа Starship на околоземную орбиту с полигона в Бока-Чика. Планировалось, что в рамках первого орбитального полета прототип многоразового корабля сделает один почти полный виток вокруг Земли. Однако на высоте 38 км у Super Heavy отказали несколько двигателей, что привело к неконтролируемому вращению связки ракеты и корабля. На четвертой минуте произошел взрыв. По сообщению SpaceX, сработала автоматическая система прекращения полета путем подрыва. При этом сама компания сочла запуск успешным, поскольку ракета смогла оторваться от стартового стола, то есть прошла этап максимальной нагрузки.
При старте от ударной волны после выхода двигателей на высокую мощность серьезно пострадала пусковая площадка - был разбит слой огнеупорного бетона под стартовым столом. Разлетевшиеся осколки повредили также часть инфраструктуры: в частности, были помяты водонапорные цистерны. По словам Илона Маска, повреждение стартовой площадки оказалось значительно серьезнее ожидаемого.
Перед вторым орбитальным запуском Starship компания SpaceX внесла сотни изменений в конструкцию космической системы и алгоритмы полета. Для укрепления пострадавшей стартовой площадки было потрачено около 1 тыс. куб. м высокопрочного железобетона, также была установлена система водяного охлаждения стартового стола.