SpaceX добилась нового успеха в разработке многоразовой ракеты

В воскресенье частная космическая компания SpaceX осуществила запуск ракеты-носителя SpaceX Falcon 9 v1.1, которая успешно вывела на орбиту канадский научный спутник CASSIOPE и три небольших университетских спутника.

Но главной особенностью запуска была не полезная нагрузка, а план по испытанию новой технологии возврата ракеты-носителя. Компания SpaceX уже испытывает макет многоразовой ракеты-носителя. Макет под названием Grasshopper успешно взлетает и приземляется, в будущем точно так же будет возвращаться после запуска и ракета-носитель Falcon 9 и Falcon Heavy.

В ходе воскресного полета, испытали важную часть этой перспективной технологии: возможность повторного запуска маршевых двигателей первой и второй ступени ракеты Falcon 9. После вывода полезной нагрузки на заданную орбиту, диспетчеры из штаб-квартиры SpaceX перезапустили двигатели на обеих ступенях ракеты Falcon 9. К сожалению, вторая разгонная ступень не смогла сработать повторно, как планировалось, а в первой включились только 3 из 9 двигателей. Тем не менее, даже перезапуск трех двигателей позволил повторно ввести ракету в атмосферу на сверхзвуковой скорости, причем без повреждения первой ступени, которая обычно сразу же распадается при входе в плотные слои атмосферы.

«Теперь мы знаем, что техника может работать на всех этапах полета многоразовой ракеты, - сказал глава SpaceX Элон Маск. – Если взять успешные запуски Grasshopper-а и перезапуск двигателей Falcon 9, то вырисовывается технология, которая позволит вернуть ракету из космоса на поверхность Земли».

Разумеется, перезапуск двигателей Falcon 9 – это не испытание готовой технологии, а лишь тест самой концепции. Так, ракету изначально не планировалось сажать на землю, и она вращалась так быстро, что центробежные силы вызвали отток топлива от топливопроводов, что привело к преждевременному отключению двигателей. В итоге ракета разрушилась при входе в атмосферу, а обломки упали в Тихий океан.

Элон Маск заявил, что если бы ракета-носитель Falcon 9 имела программное обеспечение, корректирующие двигатели и посадочные опоры макета Grasshopper, то двигатели не заглохли бы, и ракета могла бы совершить плавный управляемый спуск.

Если специалисты SpaceX смогут создать многоразовую систему вывода крупной полезной нагрузки на околоземную орбиту, то это совершит настоящую революцию в космонавтике. Система SpaceX будет использоваться многократно: ракета-носитель и космический корабль Dragon будут возвращаться на Землю с помощью маршевых/тормозных двигателей, а потом вновь использоваться для запуска в космос. Это резко снизит стоимость вывода на низкую околоземную орбиту, примерно до $1500 за килограмм полезной нагрузки при возврате только первой ступени ракеты Falcon 9.1.1 и до $800 для ракеты Falcon Heavy v1.1. Это почти в несколько раз дешевле, чем у современной ракеты компании SpaceX. Полный возврат всех компонентов системы запуска (все ступени ракеты-носителя и космический корабль) потенциально может снизить стоимость запуска в 100 раз по сравнению с современными системами.

У технологии многоразовой ракеты есть и недостатки. Прежде всего, необходимо будет выделить часть топлива на спуск ракеты с орбиты. Это снизит массу полезной нагрузки на 15%, однако возвращение дорогостоящей ракеты-носителя с лихвой покроет убытки, связанные со снижением массы полезной нагрузки.