Команда инженеров SpaceX строит прототип космического корабля, который, как надеется Илон Маск, однажды отправится с людьми и грузом далеко в Солнечную систему. А в следующем году могут начаться его испытания на низких высотах, что ознаменует запуск многоэтапной испытательной кампании, которая должна завершится в конечном итоге отправкой корабля в космос, возможно, на Луну или на Марс.
«Сейчас мы строим первый корабль, первый марсианский или межпланетный корабль, и я думаю, что мы, вероятно, сможем совершать короткие полёты вверх и вниз, вероятно, в первой половине следующего года», – сказал Маск в воскресенье во время выступления на фестивале SXSW в Остине, штат Техас.
Обсуждение Маском космического корабля BFR в воскресение, перекликается с комментариями, сделанными им в прошлом месяце вскоре после первого успешного испытательного полета ракеты Falcon Heavy от SpaceX – самой мощной в мире ракеты-носителя – тягу и грузоподъёмность которой будут превзойдены BFR.
На брифинге с журналистами 6 февраля Маск сказал, что космический корабль BFR – всего лишь один из компонентов грандиозной концепции SpaceX для отправки большого количества людей на Марс – может начать лётные испытания в 2019 году «если нам повезет».
Предприниматель-миллиардер показал проект BFR (Big Falcon Rocket) в презентации на Международном астронавтическом конгрессе в прошлом году в Аделаиде, Австралия.
Конструкция BFR состоит из первой ступени, оснащенной 31 двигателем Raptor с метановым топливом, производящими около 12 миллионов фунтов тяги, и верхней ступени, которая выступает также как межпланетный транспортер, способный перевозить людей, предметы снабжения, спутники и огромные баки для ракетного топлива, которые могут заправляться в космосе.
Две части BFR будут вместе составлять около 348 футов (106 метров) в высоту и почти 30 футов (9 метров) в диаметре, немного недотягивая до размеров ракеты Сатурн 5, которая отправила астронавтов на Луну. Маск сказал, что BFR сможет доставить полезную нагрузку до 330 000 фунтов – 150 метрических тонн – на низкую околоземную орбиту, сразу за пределами земной атмосферы, что превышает максимальную грузоподъемность Сатурна 5, учитывая запас топлива, необходимый для посадки первой ступени.
«Это очень большие ускоритель и корабль», – сказал Маск в воскресенье. «Взлётная тяга будет примерно вдвое больше, чем у Сатурна 5.»
BFR меньше, чем более ранняя межпланетная ракета и концепция транспортера, представленные Маском в 2016 году.
«Проектирование корабля пока что является самой сложной частью работы, потому что он будет возвращаться на скоростях, превышающих орбитальную скорость. Это намного сложнее, чем приземляться с орбиты Земли ».
Космический корабль будет испытывать нагрузки и температурные воздействия, превышающие таковые, которые возникают при входе капсулы в атмосферу с орбиты Земли или спускающейся ступени ракеты.
«Испытания этого корабля является по-настоящему сложным делом», – сказал Маск 6 февраля. «Ускоритель, я думаю, я не хочу быть слишком самодовольным, но я думаю, что мы понимаем, что такое многоразовые ускорители. Многоразовые космические корабли, которые могут приземлятся, используя двигатели, это сложнее. Сначала мы начинаем со сложного».
Представители SpaceX не сказали, насколько близко дизайн первого испытательного космического корабля, который иногда называют Big Falcon Ship, или BFS, будет соответствовать окончательной компоновке, представленной Маском в сентябре в Аделаиде.
У космического корабля, проект которого Маск представил в сентябре, имелся пакет из шести двигателей Raptor – он позже сказал, что корабль может иметь семь двигателей, а баки с метаном и жидким кислородом, содержат почти четверть миллиона фунтов (1100 метрических тонн) криогенных компонентов топлива для полётов в дальнем космосе и посадочных маневров. Космический корабль составляет в длину 157 футов (48 метров) и имеет внутренний герметичный объём, превышающий объём салона самолета Jumbo Airbus A380, там достаточно места для 40 пассажирских кают.
Двигатели Raptor можно дросселировать с 20 до 100 процентов мощности, позволяя бортовым контроллерам двигателя настраивать тягу по мере необходимости во время спуска в атмосфере Земли или Марса.
SpaceX уже испытывает двигатель Raptor, который, как ожидается, будет производить около 380 000 фунтов (172 т) тяги на максимальном режиме.
Маск сказал в прошлом месяце, что SpaceX, скорее всего, проведет первую фазу испытаний космического корабля на своей стартовой площадке в южном Техасе около Браунсвилла. По его словам, еще одним вариантом могут быть полёты «корабля на корабль» в море.
«Скорее всего, это произойдет в районе Браунсвилла, потому что места там безлюдные, поэтому, если он взрывается, это ничего», – сказал он. «По хоп-тесту я имею в виду, что он поднимется на несколько миль и спустится. Корабль способен на одной ступени выходить на орбиту, если вы полностью загрузите баки, поэтому мы будем выполнять полеты все возрастающей сложности. Мы действительно хотим испытать материал теплозащитного экрана (и сделать) что-то вроде вылета, развернуться, ускориться так, чтобы разогреться, и проверить теплозащитный экран ».
Муск сказал в прошлом месяце, что, по его мнению, «возможно», что первый запуск ускорителя BFR на орбиту Земли может произойти через три-четыре года. Затем последуют миссии в дальнем космосе. Гвинн Шотвелл, президент SpaceX и главный операционный директор, заявила в понедельник на конференции Satellite 2018 в Вашингтоне, что орбитальные испытательные полеты новой ракеты могут произойти в 2020 году.
Маск в сентябре сказал, что первые полеты BFR на Марс могут произойти к 2022 году, и к 2024 году возможны пилотируемые полёты. Эти сроки были бы «желательными», сказал он тогда.
Известный своими заявлениями о перспективных планах, Маск сказал в воскресенье: «Я очень оптимистичен в отношении сроков, хотя я могу быть … Люди сказали мне, что мои прогнозы раньше были оптимистичными, поэтому я пытаюсь в какой-то степени их перекалибровать. »
Например, Маск сказал в 2011 году, что ракета Falcon Heavy – самая большая ракетка SpaceX на сегодняшний день – проведет свой первый испытательный запуск в 2013 году. Тяжелая ракета впервые взлетела в прошлом месяце.
Долговременные амбиции SpaceX, установленные и поддерживаемые Маском, состояли в том, чтобы доставить людей на Марс для строительства базы и, в конечном счете, построения межпланетного общество. С решением администрации Трампа перенаправить внимание НАСА на возвращение человека на поверхность Луны, прежде чем отправиться на Марс, Маск в последнее время выдвигает на первый план лунные возможности BFR.
Огромный межпланетный корабль может нести снаряжение и астронавтов на лунную базу, без необходимости заправки после того, как он покинул орбиту Земли, говорит Маск. Миссия на поверхность Марса и обратно на Землю потребует произвести топливо и окислитель для возвращения корабля с красной планеты.
В дополнение к межпланетным полетам, BFR может выводить на орбиту огромные спутники, такие как широкоапертурные космические телескопы, или развертывать многочисленные космические аппараты в одной миссии.
Маск сказал в воскресенье, что BFR, по крайней мере, в долгосрочной перспективе, может стоить дешевле в расчёте на один рейс, чем ракета Falcon 1, первая орбитальная ракета SpaceX.
«Что удивительно в этом корабле, если мы сможем быстро сделать его многоразовым, это то, что мы можем резко сократить предельные издержки на полет», – сказал Маск.
«Полет BFR действительно будет стоить меньше, чем полёты Falcon 1 в своё время», – сказал он. «Они стоили около 5 или 6 млн. долларов США, и мы уверены, что BFR будет стоить меньше».
Но такие низкие затраты будут зависеть от дальнейших успехов в повторном использовании ракет. Самая короткая межполётная подготовка для повторного полёта ступени Falcon 9 составила пять месяцев, а SpaceX по-прежнему не окупила свои дорогостоящие инвестиции в восстановление и повторное использование первых ступеней ракет.
Новая версия Falcon 9 может продвинуться еще на один шаг вперед в нововведениях для повторного использования SpaceX.
SpaceX готовит обновленную конфигурацию Falcon 9 под названием Block 5 для первого запуска в следующем месяце. Некоторые из изменений должны позволить инженерам быстрее подготовить ступень для другого полета, и ожидается, что первые ступени Falcon 9 Block 5 будут рассчитаны на более, чем две миссии.
Маск сказал, что SpaceX выделит больше ресурсов для BFR после того, как ракета Falcon 9 Block 5 начнет летать, и как только капсула Crew Dragon начнет возить астронавтов НАСА на Международную космическую станцию.
«Этот вопрос о повторном использовании фундаментален для ракетной техники», – сказал Маск в воскресенье. «Это фундаментальный прорыв, который необходим».
(spaceflightnow.com)
