Очередной взрыв космического корабля Starship ставит под сомнение перспективы лунной и марсианской программы США

15.03.2025 | Владимир ПРОХВАТИЛОВ

Восьмой испытательный запуск прототипа космического корабля Starship компании SpaceX Илона Маска закончился неудачей – он взорвался вскоре после старта 6 марта.

На высоте около 150 км примерно через 10 минут после запуска и вскоре после отделения от ракеты-носителя корабль начал хаотично вращаться, из него полетели искры, после чего связь прервалась.

При этом ракета-носитель Super Heavy благополучно приземлилась на стартовой площадке Starbase в американском штате Техас.

Это уже второй тестовый пуск в этом году, при котором теряется одна из ступеней ракеты – 17 января верхняя ступень Starship также разрушилась вскоре после старта.

В заявлении компании SpaceX говорится, что в кормовой части Starship произошло "энергетическое событие", которое привело к потере контроля над кораблем. Взрыв произошел над Карибским бассейном и был виден из некоторых районов Флориды, отмечает CNN.

Из-за падающих обломков Федеральное управление гражданской авиации США (FAA) приостановило полеты в аэропорты Майами, Форт-Лодердейла, Палм-Бич и Орландо, а также вылеты из международного аэропорта Форт-Лодердейл/Голливуд и международного аэропорта Майами. FAA потребовало от SpaceX провести совместное расследование инцидента. От его результатов будет зависеть проведение следующих тестовых запусков Starship.

Как и в седьмом полете, вторая ступень была новой – Starship V2, каких до этого года не запускали. Объем баков у нее стал на четверть больше, они вмещают 1500 тонн топлива, а не 1200, как у Starship V1. Кроме того, она длиннее прежней на 1,8 метра. За счет этого и общая длина обеих ступеней Starship выросла до 123,1 метра.

Однако восьмой полет прошел во многом по сценарию седьмого: первая ступень отработала нормально, а вторая – нет. Поскольку Starship имеет десятки двигателей на первой ступени, несрабатывание части из них еще не угрожает штатной работе. Но сценарий седьмого полета повторила вторая ступень: она взорвалась за 20 секунд до запланированного выключения двигателей.

По данным SpaceX, наиболее вероятной причиной взрыва во время седьмого тестового старта 16 января 2025 года стали вибрации, которые во время полета были намного сильнее, чем во время испытаний. Это привело к увеличению нагрузки на оборудование двигательной системы и в конечном итоге к утечке топлива, которая "превысила вентиляционную способность чердачной зоны корабля и привела к устойчивым пожарам".

Наиболее вероятной причиной потери корабля 6 марта был назван "гармонический отклик, в несколько раз более сильный в полете, чем наблюдалось во время испытаний, что привело к увеличению нагрузки на оборудование в двигательной системе. Последующие утечки топлива превысили вентиляционные возможности чердачной [кормовой] зоны корабля и привели к устойчивым пожарам".

"Гармонический отклик" (harmonic response) – это все те же вибрации, которые погубили корабль во время седьмого страта.

Корабль Starship – это огромная черная "пуля" из нержавеющей стали длиной 50 метров и весом 1300 тонн (вместе с топливом). Корабль расположен сверху огромной, самой большой в истории космонавтики ракеты Super Heavy. Вся конструкция имеет высоту 120 метров и весит 4900 тонн.

Запуск Super Heavy обеспечивают 33 (!!!) двигателя Raptor (20 маршевых и 13 рулевых), которые по расчетам могут вывести на околоземную орбиту до 150 тонн полезного груза.

Вся конструкция гораздо тяжелей и длинней ракеты "Сатурн-5", которая выводила корабли на Луну в 1970-е годы. Хотя полезной нагрузки выводится ненамного больше (150 тонн против 140 тонн).

Советская ракета "Энергия", способная выводить на орбиту от 100 до 200 тонн полезной нагрузки, была оснащена всего четырьмя кислородно-керосиновыми ускорителями РД-170 первой ступни и четырьмя кислородно-водородными маршевыми двигателями РД-012 второй ступени.

Как же случилось, что спустя полвека американцы побили рекорд по числу двигателей, ранее принадлежавших советской лунной ракете "Н-1", оснащенной 30 маршевыми движками?

Самый точный ответ состоит в том, что мощности двигателей, работающих на химическом топливе, с тех пор ничуть не возросли, а марсианские и лунные амбиции Илона Маска потребовали установки нового рекорда по числу двигателей, установленных на ракете, призванной штурмовать просторы дальнего космоса. Ведь у американцев движки-то похуже наших, Маск никогда этого и не скрывал.

"Я провожу много времени, изучая конструкцию российских ракетных двигателей. Есть замечательные российские двигатели", – сказал Маск в интервью Everyday Astronaut. "Наш двигатель – с большим давлением, чем раньше, и он с полной газификацией компонентов горения. Но это относительно небольшие усовершенствования в отношении того, что русские уже сделали", – говорит основатель SpaceX. По его словам, российские инженеры "давно производят жидкостные ракетные двигатели и создали уже в прямом смысле сотни различных конструкций".

Создатель двигателя РД-180 (конструктор и академик РАН) Борис Каторгин тоже говорит, что ракеты Маска "слабее наших".

Ветеран российской космической отрасли Дмитрий Конаныхин отмечает, что "когда сидящие в тени шоумэна Илона Маска настоящие инженеры Space X лихо отмасштабировали технологии Falcon-Full Thrust до гигантомании "лунной" Н-1 и "марсианской" Starship, оказалось, что в этой части Вселенной все-таки сохраняются законы природы и "физика, ты бессердечная сука"".

По мнению Конаныхина (с которым я согласен), уровень вибраций трубопроводов и подвесов связки двигателей гигантской ракеты Starship настолько высок, что "существующие материалы и конструктивные решения" не способны обеспечить необходимую жесткость всей конструкции.

Даже если инженерам Space X удастся "допилить" Starship, концептуальная ошибочность ставки на тридцать с лишним маломощных двигателей очевидна, что делает перспективы освоения американцами дальнего космоса на кораблях Илона Маска весьма сомнительными.

Первоначально США планировали использовать для полета на Луну и Марс космический корабль "Орион".

"Орио́н" – многоцелевой и частично многоразовый транспортный космический корабль, разрабатываемый с середины 2000-х годов компаниями "Локхид Мартин" и Airbus Defence and Space в рамках программы "Созвездие". В околоземных полетах "Орион" должен прийти на смену космическим челнокам "Спейс шаттл", завершившим полеты в 2011 году, а в будущем обеспечить высадку человека на Марс. Первоначально в документах НАСА корабль назывался CEV (Crew Exploration Vehicle – пилотируемый исследовательский корабль). Затем корабль получил официальное название в честь известного созвездия – "Орион".

В декабре 2014 года состоялся первый испытательный полет "Ориона" с приводнением в Тихом океане с помощью ракеты-носителя Delta IV производства компании Boeing. Это был последний запуск этой ракеты, использование которой прекращено из-за явного конкурентного преимущества ракет-носителей компании Илона Маска SpaceX.

Следующий испытательный полет "Орион" совершил с помощью ракеты-носителя SLS (Space Launch System) все той же компании Boeing. С этой ракетой в течение ряда лет команду Artemis также преследовали аварии и неудачи.

16 ноября 2022 года в рамках миссии Artemis-1 с пусковой площадки Космического центра им. Кеннеди "Орион" в беспилотном режиме стартовал на орбиту Луны и, проведя 25 дней в космосе, успешно приводнился в Тихом океане.

Но вскоре стало ясно, что дальнейшие полеты "Ориона" на ракетах "Боинга" несут нешуточную угрозу катастрофы, так как возникли проблемы уже с самим "Орионом". Во время возвращения из второго испытательного полета у него прогорела тепловая защита.

5 декабря американское космическое агентство NASA объявило о проблемах с тепловым щитом на космическом корабле Orion, который должен доставить людей обратно на Луну в рамках программы Artemis.

5 декабря избранный президент США Дональд Трамп назначил американского миллиардера Джареда Айзекмана на пост следующего руководителя NASA. Айзекман дважды выходил на орбиту на корабле компании Илона Маска SpaceX в миссиях, которые он финансировал сам. Айзекман забронировал еще два полета на корабле SpaceX в рамках своей программы Polaris.

Нынешний глава NASA Билл Нельсон был явно встревожен этим решением.

"Они собираются вырубить Artemis и вставить Starship?" – поплакался Нельсон журналистам, имея в виду будущую администрацию Трампа. Он отметил, что только "Орион" рассчитан на пилотируемые космические полеты за пределы околоземной орбиты.

"Я ожидаю, что это продолжится", – добавил Нельсон, выражая надежду, что команда Трампа не станет заменять ракеты и корабли Boeing и Lockheed Martin космическими аппаратами Илона Маска.

В итоге в ходе слушаний в сенате 20 января 2025 года Айзекман не был утвержден на пост руководителя NASA.

Но перспективы лунной и марсианской программы США от этого светлей не стали. Ни "Орион", ни "Старшип" до ума не доведены, то есть просто лететь в дальний космос американцам не на чем.

А тут еще Дональд Трамп вознамерился вдвое сократить бюджет NASA.

Таким образом, не скоро еще на Марсе расцветут американские яблоки Cosmic Crisp.