Пятое орбитальное испытание Starship

Свежие новости

13 октября 2024 года американская космическая компания SpaceX провела пятое по счету орбитальное испытание ракеты-носителя Starship. Этот тест стал важным шагом в программе компании по созданию самой мощной и многоразовой космической системы. Попытка прошла успешнее предыдущих, превзойдя ожидания и энтузиастов космонавтики, и, возможно, самих инженеров SpaceX.

Что такое Starship?

Starship — это амбициозный проект SpaceX, представляющий собой ракету-носитель сверхтяжелого класса. Она состоит из двух ступеней:

• Super Heavy — первая ступень с 33 метановыми двигателями Raptor 2, предназначенная для вывода ракеты на орбиту и возврата на Землю.

• Starship — вторая ступень, которая выполняет функции космического корабля с шестью двигателями Raptor, предназначенного для доставки грузов и экипажей на околоземную орбиту, Луну и Марс.

Высота системы в сборе составляет более 120 метров, что делает ее крупнейшей ракетой в истории. Одна из ключевых особенностей Starship — это многоразовое использование обеих ступеней, что является важным фактором для снижения стоимости космических полетов.

Цели пятого тестового пуска

Основной задачей пятого орбитального испытания была проверка системы в условиях, близких к реальным полетам. Программа теста была аналогична предыдущим двум попыткам: ракета должна была вывести прототип космического корабля на суборбитальную траекторию, с последующим входом в атмосферу и приводнением в Индийском океане, недалеко от побережья Австралии.

Ключевой особенностью этого испытания стало возвращение первой ступени Super Heavy, которой предстояло совершить посадку на стартовой площадке при помощи уникальной системы захвата — «Мехазиллы». Это башня обслуживания с двумя массивными «руками», предназначенными для мягкой поимки первой ступени в воздухе.

Успешный запуск и посадка Super Heavy

Запуск ракеты состоялся в 15:25 по московскому времени с космодрома SpaceX в Бока-Чика в Техасе. Первая ступень Super Heavy успешно вывела корабль на высоту около 70 километров, после чего отделилась и начала возвращение на Землю. Самый волнующий момент произошел на финальном этапе посадки, когда ступень была поймана «Мехазиллой». Это событие вызвало бурные эмоции у сотрудников SpaceX, и стало историческим достижением для компании, демонстрируя возможности многоразового использования первой ступени ракеты.

Полет прототипа Starship

Прототип корабля Starship продолжил полет и достиг высоты 212 километров, преодолев границу космоса. Спустя 26 минут после старта началось снижение. Вход в атмосферу вызвал появление потоков плазмы, которые, как и в предыдущих испытаниях, создали помехи для связи. Однако, несмотря на это, картинка с внешних камер продолжала передаваться почти без сбоев, благодаря спутниковой системе связи Starlink.

Финальный этап: приводнение и взрыв

Примерно через час после старта Starship достиг поверхности океана. На заключительном этапе корабль включил двигатели, перешел в вертикальное положение и успешно приводнился. Однако спустя несколько секунд его охватило пламя, и произошел взрыв. Этот момент был зафиксирован камерами SpaceX и стал захватывающим финалом миссии.

Несмотря на этот  взрыв, тест можно считать успешным. Во-первых, SpaceX впервые продемонстрировала возможность поимки первой ступени в воздухе при помощи «Мехазиллы», что является важнейшим шагом на пути к созданию многоразовой ракеты-носителя. Во-вторых, полет прототипа Starship был самым продолжительным и стабильным из всех предыдущих испытаний, что указывает на значительный прогресс в разработке системы.

Остаются проблемы, связанные с теплозащитой корабля и его прочностью при входе в атмосферу. Тем не менее, SpaceX продолжает стремительно двигаться вперед, и каждое новое испытание приносит важные данные для доработки и оптимизации системы.

Пятое орбитальное испытание Starship стало важным шагом на пути к созданию многоразовой космической системы для межпланетных миссий. Несмотря на взрыв на финальной стадии, тест продемонстрировал множество технологических прорывов, особенно в части возвращения первой ступени. SpaceX продолжает доказывать, что ее амбиции — достижимы, и будущее освоения космоса все ближе.

Эволюция испытаний Starship: достижения и вызовы

Испытания ракеты-носителя Starship начались в 2023 году и представляют собой важную веху в развитии амбициозного проекта компании SpaceX. Однако, несмотря на множество успехов, ранние запуски столкнулись с рядом технических сложностей, которые выявили ключевые проблемы в конструкции и работе системы. Рассмотрим поэтапно ход испытаний, начиная с первых неудачных попыток и заканчивая важными достижениями 2024 года.

Первые испытания Starship: уроки неудач

20 апреля 2023 года состоялся первый запуск прототипа Starship, который поднялся на высоту 39 километров. Однако этот полет завершился неудачей: ракета потеряла ориентацию и была взорвана по команде с Земли до того, как произошло отделение ступеней. Основной причиной неудачи стало отказ нескольких двигателей Super Heavy, первой ступени системы. Это испытание дало инженерам SpaceX важные данные для анализа проблем работы двигателей Raptor 2, что стало основой для последующих улучшений.

18 ноября 2023 года SpaceX предприняла вторую попытку запуска. Этот полет оказался более успешным: первая ступень Super Heavy отработала стабильно, и корабль Starship успешно отделился, достигнув высоты 149 километров.



Однако после этого обе ступени разрушились в результате аварий, вызванных сбоями в системах управления. Несмотря на эти проблемы, второй запуск подтвердил работоспособность ряда ключевых систем, и позволил SpaceX сделать шаг вперед в доработке проекта.

Прогресс и новые вызовы: испытания 2024 года

Третье испытание Starship, состоявшееся 14 марта 2024 года, продемонстрировало существенный прогресс по сравнению с предыдущими попытками. Полет длился около 50 минут, и на этот раз ракета стартовала без значительных сбоев. Первая ступень Super Heavy благополучно отделилась, но при возвращении к Земле разрушилась у поверхности Атлантического океана из-за проблем с повторным запуском двигателей для мягкой посадки.

Космический корабль Starship продолжил полет, достигнув высоты 234 километров над Землей, что стало новым рекордом для системы. Во время полета инженеры провели испытания ряда бортовых систем, включая систему перекачки топлива, предназначенную для использования корабля в будущем в качестве космической заправочной станции для других миссий. Однако на этом этапе вновь возникли проблемы: у корабля отказали двигатели ориентации, что привело к его разрушению при входе в плотные слои атмосферы. Этот инцидент выявил необходимость доработки систем контроля полета в условиях вакуума и плотных слоев атмосферы.

Июнь 2024 года принес новое достижение в четвертом орбитальном испытании. На этот раз ступень Super Heavy мягко приводнилась в Мексиканском заливе, что стало первым успешным приводнением для первой ступени. Прототип корабля Starship также продемонстрировал значительный прогресс: несмотря повреждения крыльев, он смог преодолеть плотные слои атмосферы и выполнить маневр приводнения. Эти успехи вселяют уверенность в перспективы проекта, хотя остаются еще нерешенные задачи, связанные с повторным использованием системы.

Космическая экспансия и колонизация Марса

Одной из главных целей проекта Starship является создание транспортной системы для колонизации Марса. Илон Маск неоднократно заявлял, что долгосрочная миссия SpaceX заключается в превращении человечества в мультипланетный вид. Starship рассчитан на перевозку до 100 человек за один рейс, а его многоразовость делает его финансово более доступным в сравнении с традиционными одноразовыми ракетами.

Ожидается, что первые пилотируемые миссии на Марс могут состояться в 2030-х годах, но перед этим предстоит решить множество технических, медицинских и финансовых проблем. Параллельно с испытаниями ракет, SpaceX разрабатывает системы для жизнеобеспечения, добычи воды и производства топлива на Марсе. Успех этих технологий определит темпы развития проекта.

Лунная программа

Starship также выбран NASA для программы Artemis, которая нацелена на возвращение человека на Луну. Модифицированная версия Starship будет использоваться в качестве лунного посадочного модуля, что является важным шагом к созданию постоянной лунной базы.

В случае успешного выполнения миссий на Луну, SpaceX может закрепить свою позицию ключевого партнера NASA. Успех миссий в рамках Artemis станет важной проверкой технологии Starship и ее возможности обеспечить многоразовую доставку грузов и экипажей на поверхность Луны.

Программа Artemis поддерживается рядом стран и компаний, что открывает возможности для кооперации и ускорения темпов освоения Луны.

Запуски спутников и коммерческие миссии

Starship предлагает революционные возможности в запуске спутников и других коммерческих миссий на околоземную орбиту и за её пределы. Благодаря возможности выводить до 150 тонн на низкую околоземную орбиту, Starship значительно снизит стоимость запуска за килограмм, что может сделать космос более доступным для коммерческих предприятий.

Спутниковые компании и организации, занимающиеся исследованиями, смогут значительно сократить свои расходы на выведение спутников и грузов. Кроме того, Starship создаст серьёзную конкуренцию для других игроков космической отрасли, таких как Blue Origin и ULA, что может стимулировать дальнейшее развитие технологий и снижение цен на космические полеты.

Еще одна потенциальная сфера использования Starship — это космический туризм и межконтинентальные полеты на Земле. Идея заключается в том, чтобы использовать Starship для сверхзвуковых межконтинентальных перелетов, которые займут от 30 до 90 минут, что значительно сократит время путешествий по планете.

Технические и регуляторные вызовы

Несмотря на огромные перспективы, у проекта Starship есть множество технических и регуляторных проблем. Первые прототипы Starship показали впечатляющий прогресс, однако проект сталкивается с трудностями в части многоразовости, аэродинамики, тепловой защиты и двигателей Raptor.



Поскольку старты таких масштабных систем будут иметь влияние на окружающую среду и безопасность, SpaceX сталкивается с необходимостью получения многочисленных разрешений и лицензий, особенно для полетов с людьми.

Перспективы проекта Starship крайне амбициозны и могут изменить как саму космическую отрасль, так и общество в целом. Успех в создании надежной и многоразовой транспортной системы позволит существенно удешевить и ускорить освоение космоса, что приведет к новым научным открытиям, созданию баз на Луне и Марсе, а также к революционным изменениям в коммерческих космических полетах и туризме. Однако на пути к этим достижениям SpaceX предстоит решить множество технических, финансовых и организационных проблем.