Жители южного побережья Техаса уже привыкли к громким запускам Starship – мощнейшей ракеты, которую когда-либо создавали. С 2023 года разные прототипы системы стартовали с этого района 13 раз, и почти половина испытаний завершилась аварийными взрывами или другими нештатными ситуациями.
Однако следующее испытание должно стать гораздо сложнее. Утром 28 сентября SpaceX планирует впервые попытаться вывести Starship на орбиту. Стартовое окно откроется в 8:15 по восточному времени США или в 15:15 по Киеву и продлится 75 минут.
Об этом пишет CNN.
При успешном запуске миссия станет важным этапом в развитии Starship. Система может приблизиться к переходу от серии испытаний к практическому использованию, в частности, для вывода на орбиту нового поколения спутников Starlink.
Starship разрабатывается как многоразовая система, которая должна расширить возможности SpaceX в космосе. Среди ближайших задач – запуск модернизированных спутников Starlink, предназначенных для дальнейшего развития глобальной сети спутникового интернета. Компания также рассматривает возможность использования орбитальных датацентров для работы энергоемких систем искусственного интеллекта.
В перспективе Starship должна выполнять и более сложные задачи. NASA заключило с SpaceX многомиллиардный контракт на использование корабля для доставки астронавтов на поверхность Луны в рамках программы Artemis. Параллельно Илон Маск продолжает продвигать идею использования Starship для предстоящих полетов в Марс и создания там самодостаточного поселения.
Предыдущие 13 испытаний Starship проводились по специальной схеме. Корабль выводили на так называемую пассивно безопасную суборбитальную траекторию. Это означало, что даже при полной потере управления аппарат должен был продолжить движение по траектории, которая в конце концов приводила его к контролируемому входу в атмосферу и падению в заранее определенной зоне.
При попытке добиться орбиты такая система безопасности уже не будет работать. После набора орбитальной скорости Starship будет фактически находиться в свободном падении вокруг Земли. Если аппарат потеряет контроль, вернуть его на безопасную траекторию будет гораздо сложнее.
Выход на орбиту одновременно откроет для Starship новые возможности. В частности, корабль сможет впервые попытаться вывести на орбиту функциональную полезную нагрузку и продемонстрировать технологии, необходимые для будущих миссий в далеком космосе.
SpaceX отмечает, что запланированная орбита Starship будет расположена значительно ниже орбит основных пилотируемых космических станций. Корабль должен подняться примерно на 275 км, в то время как Международная космическая станция находится на высоте около 400 км, а китайская станция "Тяньгун" - более 340 км.
Несмотря на это, потенциальная потеря управления на орбите представляет собой риск для других космических аппаратов. Неконтролируемый Starship может создать угрозу для спутников или другого находящегося на орбите оборудования. Поэтому SpaceX предусмотрела возможность упразднить один из ключевых этапов миссии. Если в первые минуты полета появятся признаки неисправности, компания может не включать двигатели для выхода на орбиту и оставить корабль на суборбитальной траектории.
Нынешний запуск остается, прежде всего, испытательным. SpaceX должен проверить ряд изменений, внесенных после предыдущей миссии в июле. Тогда ускоритель Super Heavy, обеспечивающий основную тягу на старте, смог повторно запустить всего восемь из 13 двигателей непосредственно перед попыткой вертикальной посадки в Мексиканском заливе.
Эта неисправность не помешала завершить предыдущий полет, однако надежная посадка Super Heavy критически важна для концепции многократного использования системы. В будущем SpaceX планирует возвращать ускорители непосредственно в стартовую башню, чтобы повторно использовать их в последующих запусках.
После июльского испытания компания внесла изменения в конструкцию и программное обеспечение. В частности, SpaceX сообщила о модификациях, призванных улучшить фильтрацию топлива перед его подачей к двигателям, а также обновление программного обеспечения для повышения надежности их повторного запуска.
Во время предстоящей миссии Super Heavy снова не будет пытаться возвращаться на сушу. После отделения от корабля ускоритель должен совершить очередную экспериментальную посадку в океане. Верхняя степень системы – собственно космический корабль Starship – после этого продолжит самостоятельный полет.
Перед выходом на орбиту SpaceX планирует совершить примерно 20-минутную паузу для проверки состояния корабля. Специалисты должны убедиться, что все системы, необходимые для дальнейшего возврата аппарата и безопасной посадки, работают должным образом, включая резервные компоненты. Лишь после этого корабль снова запустит двигатели для выхода на орбиту.
Одним из самых сложных этапов станет возвращение Starship на Землю. Верхняя степень такой большой орбитальной системы еще никогда не проходила полный цикл повторного запуска и возвращения после орбитального полета. При входе в атмосферу кораблю придется выдержать экстремальные температурные нагрузки, которые могут превышать 1370 °C.
Особое внимание SpaceX уделяет теплозащитному покрытию Starship. Оно должно защитить конструкцию от очень высоких температур при торможении в атмосфере. Компания продолжает совершенствовать теплозащитный щит, поскольку его надежность является одним из ключевых условий многоразового использования корабля.
Доцент-практик кафедры аэрокосмической инженерии Университета Иллинойса Джозеф Гонсалес отметил, что орбитальный полет создаст для теплозащитной системы еще более сложные условия. По его словам, при возвращении с орбиты щит будет испытывать несколько более высокие температуры, чем во время предварительных суборбитальных испытаний, поэтому будущая миссия позволит получить важные данные о его работе.
Гонсалес также обратил внимание на состояние теплозащитного покрытия после предыдущих полетов. На снимках Starship было заметно значительное обгорание отдельных участков щита. По мнению специалиста, SpaceX необходимо снизить такие повреждения, если компания хочет, чтобы корабль мог безопасно переживать повторный вход в атмосферу на орбитальной скорости и совершать несколько полетов.
