SpaceX обратилась в регулирующие органы с просьбой разрешить использование отдельных радиочастот для проведения новых испытаний Starship. Это стандартная процедура, однако есть одно исключение: участвующий в них прототип совершит полет длительностью 90 минут, поднимется на высоту свыше 100 километров и преодолеет почти всю окружность Земли. Точные даты не называются, но предполагаемый период проведения испытаний составляет шесть месяцев, начиная с 20 июня.
Как пишет сайт SpaceNews, документ, содержащий сведения о планируемом космическом полете Starship размещен (ссылка может быть недоступна из России) на веб-сайте Федеральной комиссии по связи США ( FCC). Ведомство получило от SpaceX подробное описание запланированной на второе полугодие 2021-го миссии. Это стандартная процедура, с которой начинается юридическая подготовка подобных запусков или испытания. На очереди — аналогичный запрос и получение лицензии от Федерального управления гражданской авиации США ( FAA), но это уже другая история.
Итак, что можно выяснить из этого документа? Начнем с описания траектории полета. В дату, которая еще не указана, объединение прототипов ускорителя (первой ступени) Super Heavy и космического корабля Starship стартует с площадки в Бока-Чика, штат Техас. Через 169 секунд после отрыва от стартового стола двигатели ускорителя отключатся, а еще через две секунды произойдет разделение ступеней. Тестовая версия ускорителя не будет возвращаться на космодром SpaceX, вместо этого, через 495 секунд после взлета, самолет совершит посадку в 32 километрах от береговой линии, в акватории Мексиканского залива.
Прототип Starship, в свою очередь, активирует собственные двигатели Raptor через пять секунд после разделения ступеней и продолжает полет. На 521-й секунде после старта он их должен выключить и оказаться на целевой высоте. Однако полного витка вокруг Земли корабль делать не станет и выполнит маневр входа в атмосферу над Тихим океаном. Плановое место приземления — точка в открытом море, в сотне километров на северо-запад от острова Кауаи (Гавайские острова).
Для проведения всех вышеописанных мероприятий SpaceX просит у FCC выделить три набора радиочастот. Они потребуются компании для непрерывной связи с прототипами и сбора необходимых данных. Кроме всего вышеописанного, в заявке как содержится множество сопроводительных данных, так и отсутствует целый сонм деталей, которые ведомству не нужны, а фанатам космонавтики безумно интересны. Попробуем часть восстановить по обрывкам информации, а часть предположить.
Так он орбитальный или нет?
В заявке SpaceX называет эти испытания однозначно орбитальным тестом ( Orbital Test). Прототип Starship наберет необходимую высоту, чтобы считаться космическим кораблем (100 километров) и орбитальную скорость на этой высоте. Но при этом не совершит ни одного полного витка вокруг Земли. Иными словами, с точки зрения баллистики этот запуск будет орбитальным, но у злопыхателей найдется повод критиковать испытания. Хотя, если посмотреть на профиль полета, возможность завершить виток у прототипа будет. Однако воспользоваться ей никто не собирается ради безопасности.
Глава SpaceX Илон Маск пояснил этот момент в твиттере, прокомментировав запись астронома и космического энтузиаста Скотта Мэнли ( Scott Manley). Он обнародовал фрагменты заявки космической компании Маска в FCC со своими пояснениями. Предприниматель написал, что сход с орбиты специально сделан над Тихим океаном — на случай, если прототип Starship не переживет вход в плотные слои атмосферы в целом виде. Тогда его обломки благополучно упадут на воду и не нанесут ущерба ни людям, ни строениям.
Очевидно, попытки вернуть как Starship из космоса, так и Super Heavy с большой высоты на площадку в Бока-Чика пока проводить небезопасно. По крайней мере, на нынешнем этапе развития проекта. Одно дело прототипы, планирующие с высоты в 10-20 километров и развивающие скорость максимум в сотни метров в секунду. А другое — первая ступень, возвращающаяся со скоростью порядка двух километров в секунду, и космический корабль, разогнавшийся минимум втрое быстрее.
Техническое обеспечение
Прежде всего, следует отметить, что в космос должны отправлять прототипы SN20 (корабль) и BN3 (ускоритель). Несколько месяцев назад об этом заявлял Маск. Третья версия первой ступени в настоящий момент собирается на производственной площадке в Бока-Чика. Специалисты пока не зафиксировали появление экземпляра с соответствующим номером. Но инженеры SpaceX навострились собирать прототипы с невероятной скоростью, так что можно не беспокоиться.
Возникает и другой вопрос: что касается двигателей? На летный экземпляр Starship нужно минимум шесть (три оптимизированных для вакуума и три для посадки, оптимизированных для плотной атмосферы), а первой ступени потребуется более двух десятков. Точное количество двигателей Raptor для Super Heavy в финальной конфигурации пока не известно. Однако все известные варианты ее дизайна подразумевают порядка 25-30 силовых установок. Такое количество агрегатов нужно успеть сделать, протестировать и доставить от производства в Бока-Чика.
На вопрос, успеет ли SpaceX сделать столько двигателей к полету, энтузиасты с портала NASASpaceFlight отвечают утвердительно. Они пристально наблюдают за всеми производственными площадками частной космической компании. На успешно летавшем прототипе SN15, двигатели установлены, что стало значимым этапом в развитии проекта Raptor с серийными номерами в диапазоне 50-60. В то же время тестовый полигон в Макгрегоре испытывает уже диапазон 70-80, а на заводе в Хоторне выпускают экземпляры с номерами больше 150 (по несколько штук в неделю).
Таким образом, вопрос, касающийся двигателей, вероятно, можно считать решенным. Впереди остается задача посадки: люди до сих пор вспоминают, как осуществлялись запуски первых ступеней Falcon 9 впечатляюще касаются плавучих платформ, поэтому ждут аналогичного зрелища от исполинской Super Heavy. Но такая ситуация, вероятно, не изменится в ближайшее время. Да, в январе SpaceX купила две нефтяные платформы, которые сейчас активно оснащают посадочным оборудованием. Но навряд ли компания успеет их доделать за полгода. Тем более что после перестройки их нужно и отбуксировать в зону посадки.
Так что первый прототип Super Heavy, ракета, отправляющая полезную нагрузку в космос, скорее всего, приземлится в воде. Это будет мягкое касание, но использовать такую ступень повторно будет невозможно. Кроме того, существует вероятность того, что ступень окажется под водой. А вот что произойдет с тестовым «орбитальным» Starship уже известна и указана в заявке: корабль совершенно точно приводнится. Возможности его посадить на твердую поверхность даже теоретически пока нет.
Поехали?
Если SpaceX удастся хотя бы попытаться в ближайшие полгода запустить прототип всей системы Starship на орбиту — это будет феерический успех. Вне зависимости от исхода, даже если все компоненты развалятся, не долетев до точки посадки. Так быстро ракеты не разрабатывали, пожалуй, с самого начала космической гонки. Напомним, первый прототип Starship — демонстратор Starhopper — первый полет состоялся в июле 2019 года. Однако испытания высотных прототипов начались лишь в декабре 2020 года!
Чтобы осуществить «орбитальный тест», SpaceX нужно получить еще разрешение FAA. Несмотря на недавние разногласия между компанией и ведомством, ожидаемых проблем не предвидится. Процедура оказалась несколько более трудоемкой, чем подача заявки FCC, в связи с этим потребуется больше времени, и в заявке необходимо будет указать точную дату начала. Поэтому лето обещает быть чрезвычайно увлекательным для тех, кто интересуется космосом.