Момент захвата сверхтяжелого ускорителя. ( Видео : SpaceX)
13 октября в 8:25 утра по восточному времени компания SpaceX в пятый раз запустила свою 400-футовую ракету Starship со Звездной базы в Южном Техасе, а затем захватила первую ступень Super Heavy после ее успешной приземления.
Примерно через семь минут после старта сверхтяжелая ступень ракеты-носителя SpaceX совершила точную посадку, зависнув около стартовой башни Mechazilla, которая удерживала ее на месте с помощью металлических рычагов.
« Это исторический день для инженеров », — сказала Кейт Тайс, менеджер по системам качества инженерных разработок SpaceX, во время прямого эфира под аплодисменты сотрудников SpaceX в штаб-квартире в Хоторне, штат Калифорния. « Это безумие! С первой попытки нам удалось успешно вернуть сверхтяжелый ускоритель на стартовую башню ».
Сцена успешного захвата манипулятора «Мехазилла» сверхтяжелого ускорителя. (Фото: SpaceX)
Когда 71-метровый сверхтяжелый ускоритель отделился на высоте 65 километров над Землей, верхняя ступень ракеты продолжила движение до высоты почти 145 километров, облетев планету со скоростью 27 000 километров в час, прежде чем приземлиться в Индийском океане, как и планировалось.
Перед посадкой ступень ускорителя вновь запускает три своих двигателя Raptor, замедляя падение и поворачиваясь в сторону стартовой башни Mechazilla, где она закрепляется механическими рычагами, прозванными «палочками для еды».
Успешное испытание SpaceX является частью цели компании по разработке полностью многоразовой ракеты для перевозки людей, научного оборудования и грузов на Луну и далее на Марс.
SpaceX разрабатывает Starship, чтобы помочь человечеству колонизировать Луну и Марс, а также выполнить другие исследовательские задачи. Аппарат спроектирован с учётом возможности полного и быстрого повторного использования (что подтверждается планами посадки сверхтяжёлого ускорителя на стартовую площадку, что сократит время между полётами). По словам компании и Илона Маска, это, в сочетании с беспрецедентной мощностью Starship, может произвести революцию в космонавтике.
NASA также доверяет этому аппарату, выбрав его в качестве первого пилотируемого посадочного модуля для программы исследования Луны «Артемида». Если всё пойдёт по плану, Starship впервые доставит астронавтов NASA на естественный спутник Земли в ходе миссии «Артемида-3», запуск которой запланирован на сентябрь 2026 года.
Почему важны многоразовые ракеты?
Стоимость запуска ракеты может значительно варьироваться в зависимости от многих факторов, включая полезную нагрузку, цель и тип используемой ракеты. В последнее время средняя стоимость запуска колеблется от десятков до сотен миллионов долларов.
Запуск ракеты SpaceX Falcon 9 оценивается примерно в 62 миллиона долларов за запуск, в то время как более крупные ракеты, такие как Falcon Heavy, могут стоить более 90 миллионов долларов за запуск. NASA оценивает стоимость запуска системы Space Launch System (SLS) более чем в 2 миллиарда долларов.
Достигнув определённой высоты и скорости, космический корабль отделит ракету-носитель, чтобы уменьшить вес и выйти из-под влияния земного притяжения. (Иллюстрация: SpaceX)
Несмотря на продолжающееся развитие космических технологий, одной из важнейших задач сегодня является снижение стоимости космических полётов. Объём рабочей силы и материалов, необходимых для проектирования, строительства, обслуживания и испытаний ракеты для успешного запуска, очень высок.
В настоящее время космические аппараты запускаются с помощью ракетных ускорителей. Каждый раз, когда аппарат достигает определённой высоты и скорости, он постепенно отсоединяет ускорители и позволяет им упасть на Землю, когда у них закончится топливо и тяга, чтобы уменьшить вес. Эти ускорители, конечно же, не могут быть использованы повторно, поскольку процесс входа в атмосферу сопровождается сильным трением, которое создаёт тепло и приводит к серьёзным повреждениям.
Использование традиционного метода строительства ракет для одноразовых миссий увеличивает эти расходы, снижает частоту и масштаб запусков, а также создаёт отходы. Представьте себе коммерческий авиалайнер: если бы для каждого рейса приходилось строить новый самолёт, авиаперевозки были бы очень дорогими. Следовательно, появление многоразовых ракет произвело бы революцию в экономике и производительности.
В отличие от традиционных одноразовых ракет, многоразовые ракеты, такие как Starship, предназначены для многократного использования и запуска.
Эти ракеты используют такие особенности, как:
Посадка на ракетном топливе: первая ступень ракеты возвращается на Землю своим ходом и приземляется вертикально, используя свои двигатели для замедления снижения.
Модульная конструкция: компоненты ракеты спроектированы таким образом, чтобы их можно было легко разобрать и отремонтировать между полетами.
Технология теплозащиты: многоразовые ракеты могут использовать современные теплозащитные материалы для защиты при возвращении в атмосферу.
Передовые технологии производства: при производстве многоразовых ракет часто используются передовые материалы, обеспечивающие долговечность при многократных запусках.
Экономические преимущества многоразовых ракет-носителей весьма значительны. Использование многоразовых ракет может быть дешевле традиционных до 65%. Эта модель обещает снизить стоимость таких миссий, как запуск спутников, поставка грузов на Международную космическую станцию (МКС), а также полёты на Луну или Марс.
Помимо экономии средств, многоразовые ракеты-носители также способствуют более устойчивому подходу к исследованию космоса. Сокращение количества выбрасываемых компонентов ракет уменьшает количество космического мусора, что представляет собой растущую экологическую проблему.
Кроме того, многоразовые ракеты потребляют меньше топлива, чем одноразовые, что делает их более безопасными для окружающей среды.
Источник
Комментарий (0)