Starship вышел на орбиту

28 сентября важный день для мирового и прежде всего американского космоса – SpaceX впервые вывела Starship на орбиту с полезной нагрузкой, предназначенной для коммерческой эксплуатации: ракетная система доставила 26 спутников Starlink V3.

Если отставить фантастические проекции о космических путешествиях, реальная ценность непосредственно для SpaceX в другом – появляется потенциально многоразовый транспортный инструмент для следующего поколения собственной телекоммуникационной инфраструктуры Starlink.

Речь о Starship Flight 14, также обозначенном как Starlink Group 31-1. Старт состоялся 28 сентября в 15:48 мск с площадки Starbase в Техасе. Использовалась связка Booster 21 и Ship 41 – для обоих аппаратов это был первый полёт.

Во время разгона корабля один вакуумный Raptor досрочно отключился. После оценки состояния системы управления и оставшихся двигателей было разрешено орбитальное включение: примерно на 25-й минуте корабль перешёл на орбиту. Отделение спутников началось примерно на 34-й минуте и продолжалось около получаса. Продолжительную орбитальную часть сократили; после возвращения через атмосферу корабль приводнился, затем опрокинулся и разрушился.

Что получилось?

🔘Доставка груза состоялась.
🔘Полная запланированная продолжительность полёта не выдержана.
🔘Возвращение для повторной эксплуатации не проверялось. Формально – провал (приводнение и разрушение), но в этой миссии не было цели возврата корабля.

Почему возвращение корабля сложнее возвращения ускорителя?

Для условной круговой орбиты высотой 275 км расчётная скорость составляет около 7.74 км/с, период обращения – примерно 90 минут.

Главная проблема здесь не высота сама по себе, а энергия. При такой скорости удельная кинетическая энергия достигает примерно 30 МДж на килограмм. Кораблю необходимо избавиться от большей части этой энергии при возвращении, сохранив конструкцию, теплозащиту, управление и достаточный запас работоспособности двигательной установки для завершения посадки.

Поэтому успешное возвращение первой ступени нельзя автоматически переносить на верхнюю. Корабль и ускорить – разные сущности. Ускоритель и корабль решают существенно разные задачи с совершенно разными техническими препятствиями для многоцелевого использования.

Нештатное отключение двигателя также имеет двойное значение. С одной стороны, система сохранила достаточную работоспособность для выполнения основной задачи. С другой – компенсация неисправности не устраняет её причину.

Суммарная вместимость баков составляет примерно 5250 т компонентов топлива. Это не стартовая масса ракеты: необходимо добавить конструкции, двигатели, оборудование и полезную нагрузку, а фактическая заправка может отличаться от паспортной вместимости.

Аналогично 100+ т – не масса вчерашней полезной нагрузки. В проверенных материалах нет достаточно надёжного значения фактической массы выведенной партии. Умножать количество спутников на гуляющую по публикациям оценку массы одного аппарата и представлять результат как подтверждённую характеристику миссии было бы некорректно.

Экономическая многоразовость требует большего, чем физическая сохранность аппарата. Необходимо, чтобы после посадки он не превращался в объект длительного ремонта. Между «аппарат можно восстановить» и «аппарат выгодно снова использовать» находится значительная часть всей экономики проекта.

Ради чего все это? Ради более экономически оправданного вывода более совершенных спутников Starlink. По крайней мере, на первом этапе.

Историческая заявка Starship состоит не в том, чтобы впервые поднять очень тяжёлый груз. Она заключается в попытке совместить сверхтяжёлый класс с полным возвратом и высокой оборачиваемостью оборудования.

Многоразовые орбитальные аппараты существовали задолго до SpaceX. Space Shuttle выполнил 135 миссий за период с 1981 по 2011 год. Орбитальные корабли использовались повторно, твёрдотопливные ускорители возвращались из океана, но внешний бак оставался одноразовым. Поэтому «возвращаемость», «полная многоразовость» и «частая экономически эффективная эксплуатация» – три разных свойства.

Ключевой рубеж – не посадить корабль один раз, а превратить его возвращение в рутинную операцию, после которой выгоднее лететь снова, чем ремонтировать старый или строить новый.

Вчера Starship сделал существенный шаг от испытания транспортной технологии (сам факт успешного старта корабля подобного класса) к созданию полезной орбитальной инфраструктуры (факт вывода на орбиту полезной коммерческой нагрузки).

Вместе с тем говорить о доказанном дешёвом доступе в космос пока преждевременно.

Орбитальная доставка уже состоялась. Полная многоразовость остаётся инженерной задачей. Дешёвая массовая эксплуатация – отдельной экономической задачей. Исторический масштаб проекта определяется именно возможностью соединить все три результата, а не подменить два последних первым.

---

Источник: https://telegram.me/spydell_finance/10163