Ну что, друзья, осталось совсем немного времени до первой попытки запуска Starship Super Heavy – самой большой ракеты в истории человечества и ключевого звена в космонавтике XXI века. Поэтому небольшой рассказ, чтобы вы были в теме и не пропустили настолько важное событие, так что поехали!
Здесь будет информация где и когда смотреть, что стоит ждать от пуска в целом, возможные сценарии и интересные подробности. Если это будет ваш первый пуск в целом, то учтите, что переносы — обычное явление и, скорее всего, будет несколько попыток, будут ещё трансляции.
Этот пуск станет кульминацией многолетней работы над самым амбициозным проектом в истории ракетостроения. Перед нами не просто самая большая и мощная ракета, а, скорее всего, прародитель первой многоразовой системы, а это ещё никому не удавалось сделать.
Этот полёт в каком-то смысле даже важнее, чем первый пуск лунной ракеты Saturn V или Шаттла, потому что вне зависимости от результата, история разделится на до и после. Возможно, что концепт и вовсе окажется недееспособным, но об этом в другой раз, но такой результат тоже важен.
На данном этапе программа Starship получила разрешение на полёты в ближайшие 5 лет и для сегодняшнего пуска:
Лицензия на пуск от Федерального авиационного управления США (FAA),
Все временные ограничения на полёты в зоне,
Перекрытие дороги к площадке,
Уведомление об опасности в воде,
Уведомление об эвакуации.
То есть юридически (к этому мы ещё вернёмся) Starship полностью готов к полёту, даже было получено разрешение на запуск двигателей у воды во время спуска ускорителя Super Heavy, чтобы не сильно тревожить рыб (это не шутка, да). А готов ли технически?
На данном этапе есть полная уверенность, что да, готов. Ускоритель B7 и сам корабль S24 более года поэтапно проходили все необходимые тесты, ломались и шли дальше. Более того, с обоих даже сняли предохранители с систем самоуничтожения, а это самый последний этап.
2 самых сложных этапа — полная заправка с отсчётом была успешно пройдена несколько раз, а полный прожиг 33 двигателей завершился «почти полным» успехом. По сути финальная проверка будет за секунду до старта и SpaceX будут невероятно аккуратны.
Какими бы не были результаты полёта, но СМИ и хейтеры окрестят его неудачным по ряду причин (так уже было с Falcon 9). Поэтому ниже разберём основные критерии успеха и этапы этого пуска. Спойлер: нюансов очень много.
При идеальном сценарии Starship в сцепке с Super Heavy успешно взлетит, на высоте 64 км корабль отделится от ускорителя, который сам сядет в океане в 30 км от площадки, а Starship на высоте 121 км выключит свои двигатели, сделает почти полный виток и плюхнется животом о воду в 100км от Гавайских островов.
Но по сути каждый отдельный этап этого полёта — важный тест и проверка всей системы и концепта в целом. Самое страшное, что может произойти — это взрыв на стартовом столе, который почти уничтожит всю площадку. В заправленном состоянии в ракете 4800 тонн топлива, это ооочень большая бомба!
Сама площадка для пуска Starship уникальная примерно во всём и несмотря на то, что их уже несколько, и готовится оборудование ещё для двух, потеря такой комплексной системы отбросит программу назад минимум на 1,5 года. А поводов для беспокойства много.
А теперь давайте разбираться, какие этапы программы действительно важны, на что надо обратить внимание и что в целом можно считать успехом. Важно то, что этот пуск называется орбитальным, хотя замкнутой орбиты не будет по соображениям безопасности, хотя топливо и запас скорости есть.
У Super Heavy уникальная и очень сложная конфигурация из 33 двигателей Raptor 2. Каждый двигатель по отдельности само по себе произведение искусства, который ещё и очень сложно запустить (но это отдельная тема). А зажечь на полную сразу 33 двигателя — это рекорд в целом!
Более того, во время ключевого прожига технически работал лишь 31 двигатель и не на полную мощность. Во время старта Super Heavy выдаст 7950 тонн тяги, это в 2 раза мощнее ракеты Saturn V, которая отправила людей на Луну. Так что мы идеем дело с абсолютным рекордом в истории.
20 двигателей внешнего контура запускаются с помощью подключаемой системы внутри стартового стола. А центральные 13 двигателей запускаются через другую систему, имеют управляемый вектор тяги и могут перезапускаться во время полёта. Так что успешно зажечь все 33 будет большим достижением.
По сути через эту же систему сама ракета крепится к стартовому столу. Поэтому если ей удастся запуститься, оторваться от стола и пролететь башню, это можно будет считать частичным успехом очень сложной системы.
Стартовый стол для Starship Super Heavy имеет и другое важное отличие — в будущем он будет предназначен для быстрого повторного использования в течении несколько дней, а то и часов. На данном этапе у него нет части систем подавления огня (только от детонации).
Сам стол ждут апгрейды после первого полёта. На данном этапе он минимально защищён и ущерб будут внимательно анализировать, т. к. Starship умеет превращать огнеупорный цемент в дождь из цемента. Ещё недавно внешним пластинам добавили водяное охлаждение (пекари оценят). Но как говорил сам Маск, «эту «табуретку» ещё надо будет защищать от самой большой в мире паяльной лампы».
После того, как Starship пролетит башню, нас ждёт самый опасный период полёта, а именно зона максимальных аэродинамических нагрузок, более известная как Max Q. Её прохождение в целом считают ключевым достижением.
Примерно на высоте 12 км ракета наберёт достаточно высокую скорость, но атмосфера будет всё ещё очень плотной, что вызовет наибольшие перегрузки во время полёта. С точки зрения всей конструкции это самый сложный этап, под который и закладывается вся прочность с запасом.
В целом, прохождение Max Q будет ключевым успехом первого полёта. Всё что дальше — приятный бонус. Если Starship развалится в этом моменте (а шанс велик), то значит у всей системы есть фундаментальные проблемы, которые будут анализировать и долго решать. Скрестим пальцы!
На высоте примерно в 64 км произойдёт разделение ускорителя и корабля. Этот этап должен пройти без особых проблем, система стыковки там намеренно упрощена насколько это вообще возможно. Starship продолжит набор скорости для орбиты, а Super Heavy выполнит сложный манёвр разворота и возврата.
Очень грубо говоря, Super Heavy сделает то, что буквально вчера делала первая ступень Falcon 9 (привет посадке на 3 двигателях) — бустер развернётся, перезапустит центральные двигатели чтобы замедлиться, чуть пролетит и начнёт вход в атмосферу на достаточно высокой скорости.
Пусть вас не обманывает тот факт, что Super Heavy будет возвращаться не с орбиты, но прогреет его нормально, и это ещё одна из причин, по которой его делают из стали. Есть хороший референс от маленькой ракеты Electron, которая возвращается тоже в огне.
Технически бустер должен будет протестировать мягкую посадку в океан (будто садится на башню). Для этого он замедлится перед поверхностью воды в 30 км от стартовой площадки, аккуратно сядет в воду и взорвётся. Если он останется цел, то откроются все клапаны, чтобы его затопить.
И если это не поможет, то есть официальное разрешение на использование огнестрельного оружия, чтобы продырявить Super Heavy. Это не шутка, это Техас! Но отметая шутки в сторону, тащить через океан 70-ти метровый ускоритель с остатками горючего не очень хорошая идея. Напомню, что топливо там это кислород и метан.
Возникает вопрос: «а ведь кто-то может поднять ускоритель со дна и использовать для исследований?» И это будет грубым нарушением закона, т. к. технически затонувшие части ракеты всё ещё принадлежат SpaceX и охраняются федеральными законами. Так что для трюка понадобится разрешение.
А вот сам Starship ждут долгие минуты набора скорости почти до орбиты. Дальше почти полный виток вокруг Земли. А дальше резонный вопрос: «почему бы его просто не вывести в космос или не свести с орбиты?»Потому что никто не хочет, чтобы на орбите болтался гигантский корабль, который неизвестно где войдёт в атмосферу, если что-то пойдёт не так.
: При этом на орбите будут тестироваться и различные системы внутри самого корабля. Более того, полезная нагрузка внутри тоже есть — несколько спутников Starlink V2, которые остались внутри отсека, люк которого заварили из соображений структурной целостности.
Безопасная утилизация Starship в нужном месте — часть плана. Более того, этот же план предусмотрен и для двух последующих полётов, для которых, видимо, будут использовать S26 и S27, у которых даже нет тепловой защиты. Это всяко лучше, чем бросать отработавшие ступени на орбите, как это делает Китай. А это было и не раз (раз, два).
Ну и, пожалуй, лучшая визуальная репрезентация входа Starship в атмосферу от @AlexSvanArt. Стоит уточнить, что текущая версия корабля имеет минимальные шансы пережить вход в атмосферу, так что кому-то повезёт увидеть невероятное шоу.
Обломки Starship раскидает примерно в 100 км от побережья Гавайев. То, что останется от корабля, затонет на глубине 3 км. Но даже если Starship переживёт вход, то мягкая посадка всё ещё не входит в планы из всё тех же соображений безопасности и утилизации.
Так что какой бы ни была эта неделя — как минимум она будет очень захватывающей. Считаю, что прохождение Max Q уже будет важной победой и хорошим фундаментом. SpaceX уже 2 года активно готовится к первому орбитальному пуску и была проделана колоссальная работа.
И даже если что-то пойдёт не так, то ошибки это тоже важные уроки, благодаря которым на раннем этапе можно будет исправить множество проблем. Главное — это не взрыв на стартовой площадке — остальное менее критично.
Это действительно начало новой эпохи и тест для всего ракетостроения. Я не говорю про Марс, а в первую очередь имею ввиду, что Starship в теории сможет многократно увеличить массу и объём выводимых грузов и делать это часто. Нас ждут новые станции, миссии, телескопы и спутники.
И ещё хочу выразить огромную благодарность всем авторам контента! Вокруг Starship собралось невероятное коммьюнити экспертов, фотографов, художников и энтузиастов. Под фото и видео тегнул кого смог, так что не стесняйтесь подписываться, у них очень много крутого контента.
И вижу, как многие из них сейчас приехали в Starbase смотреть этот исторический пуск. У меня очень давно не было ощущения праздника за кого-то, в том числе и за невероятных инженеров, которые годами работают в 3 смены.
Ну и самое главное — а где смотреть-то? Официальная трансляция начнётся в четверг, 20 апреля, в 15:45 по Москве (очередной перенос). Пожалуйста, учтите, что наверняка будут ещё задержки и переносы. Однако явно будет что рассказать детям. Сверхтяжёлые ракеты появляются не так часто.
Я, конечно, всех обманул, когда сказал, что история будет краткой) Надеюсь, вам было интересно, узнали для себя что-то новое. Много лет назад никто не верил, что в Техасе появится что-то важное и вот мы здесь.
Автор: Артём Тимофеев
