Устройство новой версии Starship раскрыли в документах

Текущая версия сверхтяжелой ракеты SpaceX превосходит по мощности «Сатурн-5», которая была самой мощной ракетой в истории. Однако, согласно документам Федерального управления гражданской авиации США, Илон Маск намерен еще больше увеличить эту разницу. В процессе модернизации, количество двигателей в обеих ступенях ракеты будет существенно увеличено, что сделает её выше самых высоких пирамид на Земле.

В настоящее время все испытательные полеты Starship осуществляются с космодрома Starbase, расположенного в Бока-Чика. Для реализации запланированной SpaceX миссии на Луну в 2025 году, предполагающей автоматическую посадку, потребуется проведение большого количества запусков этого носителя. Помимо доставки лунного корабля Starship HLS, необходимо будет вывести на околоземную орбиту еще корабль-накопитель, для чего потребуется совершить не менее десяти рейсов Starship-танкеров.

Для реализации этой задачи потребуется значительное количество запусков, поэтому компания Илона Маска создает необходимую инфраструктуру на площадке LC-39A Космического центра имени Кеннеди во Флориде. Завершение строительства планируется во второй половине следующего года, однако SpaceX обязана заранее предоставить документацию в Федеральное управление гражданской авиации США (FAA). В конечном итоге опубликовало документ о влиянии новой площадки на окружающую среду уже сейчас.

В предоставленном документе содержится ценная информация. К примеру, в то время как федеральное управление Starbase ограничивает количество пусков Starship до 10 в год, администрация Флориды сразу одобрила 44 пуска в год (почти один в неделю).

Текущие системы Starship оснащены 33 двигателями первой ступени и шестью двигателями второй ступени, что позволяет им перевозить 4500 тонн топлива. В документах FAA описаны характеристики планируемой модификации системы, которые значительно отличаются. Согласно этим документам, ее высота составит 150 метров, что превышает высоту пирамиды Хеопса.

Первая ступень оснастят двумя дополнительными двигателями, а вторая – тремя. В результате, вместо 39 двигателей Raptor система получит 44, а объем топлива увеличат до 6700 тонн, что на 49% больше. В частности, вторая ступень получит 2100 тонн топлива, что значительно расширяет ее потенциал в дальнем космосе.

Максимальная тяга первой ступени ракеты оценивается в 103 меганьютона (что эквивалентно примерно 10 500 тонн), а второй ступени — в 28 меганьютонов (около 2855 тонн). Таким образом, общая пиковая тяга системы увеличится в 1,5 раза по сравнению с текущими показателями, составляющими около 7000 тонн.

В качестве примера для сопоставления стоит отметить, что до появления Starship самой производительной ракетой, когда-либо созданной человечеством, был одноразовый «Сатурн-5». Его пиковая тяга составляла 34,3 меганьютона. Следовательно, новая система SpaceX от SpaceX окажется не в два раза, а в три раза мощнее «Сатурна». Предполагается, что благодаря этому тяге, масса полезной нагрузки, выводимой на орбиту, достигнет 150 тонн.

Для снижения шума и охлаждения при запуске столь мощной ракеты используется вода. Согласно документу FAA, новая версия Starship потребует 3750 тонн воды для каждого запуска. Текущая версия этого же носителя расходует вдвое меньше воды на один запуск.

Документ также указывает на то, что метан, используемый в качестве ракетного топлива, будет транспортироваться к новой площадке по трубопроводам. Окислитель – жидкий кислород – и азот (необходимый для вспомогательных систем) планируется производить непосредственно на месте с помощью криогенных установок для разделения газов воздуха, принадлежащих SpaceX и строящихся рядом с площадкой. В настоящее время жидкий метан доставляется на базу автомобильным транспортом, что делает его более дорогим по сравнению с трубопроводным газом.

В целом, детали, касающиеся новой версии носителя и сопутствующей инфраструктуры, соответствуют ожиданиям: Илон Маск еще несколько лет назад заявлял о намерении увеличить полезную нагрузку Starship до 150 тонн в многоразовом режиме. Однако ранее оставался неясным вопрос о сроках реализации этого плана, который, согласно новым данным, намечен на 2025 год. Неожиданным оказалось упоминание в документе федерального ведомства о возможности посадки обеих ступеней новой системы на морские корабли.

В настоящее время не существует кораблей, подходящих для Starship: они должны быть весьма большими, учитывая высоту конструкций, составляющую 70-80 метров, и их почти пустое состояние при посадке. Это не вызвало бы существенных трудностей на Луне и Марсе, однако посадка на Земле, в морях, сопряжена с риском сильного волнения, способного опрокинуть даже первые ступени Falcon 9 высотой чуть более 40 метров. Как это планируется осуществить для значительно более крупных новых ступеней, остается неясным.