Журнал о технологиях и строительстве

Пoзднo вeчeрoм 16 aпрeля NASA прoвeлo тeлeкoнфeрeнцию с aнoнсoм вaжнoгo oбнoвлeния пo луннoй прoгрaммe «Aртeмидa» (Artemis) — кoнтрaкт нa рaзрaбoтку пoсaдoчнoгo мoдуля в рaмкax прoгрaммы HLS (Human Landing System) для пилoтируeмыx пoлeтoв нa Луну пoлучилa SpaceX Илoнa Мaскa. Для пeрвoй сo врeмeн прoгрaммы Apollo пилoтируeмoй высaдки нa Луну плaнируeтся испoльзoвaть связку из рaкeты Super Heavy и кoрaбля Starship, кoтoрыe рaзрaбaтывaются SpaceX кaк минимум пoслeдниe пять лeт.

???????????? NASA Rules!! ???????????? https://t.co/hmeGx2peZ6

— Elon Musk (@elonmusk) April 16, 2021

Пoмимo SpaceX в бoрьбe зa кoнтрaкт NASA учaствoвaли eщe двe кoмпaнии — Blue Origin Джeффa Бeзoсa и Dynetics.

In the document, NASA says it wanted "to preserve a competitive environment at this stage of the HLS Program." But "NASA’s current fiscal year
budget did not support even a single Option A award," and so SpaceX updated payments "that fits within NASA’s current budget." pic.twitter.com/I8TEAOuvwN

— Christian Davenport (@wapodavenport) April 16, 2021

Чтo зaбaвнo, Илoн Мaск eщe нeдeлю нaзaд oбъявил o «скoрoм пoлeтe нa Луну» (ну кaк знaл!).

… going to moon very soon

— Elon Musk (@elonmusk) April 10, 2021

В нeскoлькиx пoслeдниx твитax oн нe скрывaл рaдoсти oт тeкущиx успexoв SpaceX и eщe рaз нaпoмнил o вaжнoсти глaвнoй миссии — кoлoнизaции Мaрсa, чтoбы сдeлaть человечество межпланетной цивилизацией ради сохранения жизни как таковой.

Everything to the moon!

— Elon Musk (@elonmusk) April 17, 2021

If we make life multiplanetary, there may come a day when some plants & animals die out on Earth, but are still alive on Mars

— Elon Musk (@elonmusk) April 17, 2021

Изначально NASA хотело выбрать две компании для надлежащей конкуренции, но бюджет ограничен и SpaceX сделала самое выгодное ценовое предложение, которое вписывается в текущий бюджет агентства. Говоря конкретнее, NASA выделит SpaceX финансирование в размере 2,9 миллиарда долларов, которые пойдут на ускорение разработки ракеты и корабля.

Очевидно, что фактическая стоимость разработки SpaceX системы для высадки людей на Луну превышает 2,9 миллиарда долларов, и компания Илона Маска частично будет финансировать проект из своего кармана, тем самым экономя деньги налогоплательщиков. Ранее SpaceX оценивала проект Starship в 5 миллиардов долларов и сколько потратили на развитие проекта к настоящему моменту, неизвестно. Буквально на днях компания Илона Маска привлекла дополнительные 314 миллионов долларов вдобавок к 850 миллионам долларов в рамках последнего раунда, увеличившего ее оценку до 74 миллиардов долларов. Так что проблем с финансированием и ресурсами быть не должно. Тем более с учетом текущего прогресса по развитию проекта спутникового интернета Starlink.

Важно оговорить, что эти 2,9 миллиарда долларов NASA выделила в рамках контракта Option A, который включает две демонстрационные миссии с посадкой на спутник Земли: беспилотную (без экипажа) и пилотируемую, по аналогии с Crew Dragon Demo 1 и Demo 2.   После этого NASA заключит контракт Option B на регулярные пилотируемые экспедиции. К слову, другие компании также смогут участвовать в тендере. То есть, Blue Origin и Dynetics пока рано списывать со счетов.

Первая высадка человека на Луну в XXI веке

«Артемида-3» должна стать третьим в рамках программы пилотируемым полетом к Луне и первой высадкой на Луну человека со времен Apollo и первой экспедицией с участием астронавта-женщины. В настоящее время дата старта намечена на 2024 год, к Луне на корабле Orion должны отправится четыре астронавта, два из которых высадятся в районе южного полюса Луны и пробудут там около недели, а оставшиеся два члена экипажа будут находиться в это время на борту станции Gateway. И хотя SpaceX нацеливается на первый пилотируемый запуск в 2024 году, NASA предупреждает о высоком риске переноса.

Starship + Super Heavy

После сертификации Crew Dragon для регулярных полетов с астронавтами (миссия Crew-2 запланирована на 22 апреля) сейчас главный приоритет SpaceX — разработка Starship и Super Heavy. Это перспективные сверхтяжелая ракета и корабль, разрабатываемые SpaceX для замены текущего семейства ракет Falcon и кораблей Dragon. Вторая ступень одновременно выступает в качестве пилотируемого или грузового космического корабля. Ракета проектируется как полностью многоразовая, обе ее ступени смогут совершать мягкую посадку после полета в космос. Ракета будет способна доставлять на низкую околоземную орбиту груз массой до 150 тонн или пассажиров в полностью многоразовой конфигурации с возвратом обеих ступеней (Super Heavy и Starship) на Землю, а также возможность стыковки и дозаправки на орбите. SpaceX планирует в ближайшие годы начать запускать на этой ракете пилотируемые миссии для создания обитаемых баз на Марсе и Луне.

О лунной версии Starship пока известно немного. Отсутствие на спутнике ветра позволит снизить вес и не устанавливать дополнительные маневровые двигатели для вертикальной стабилизации корабля при посадке в шторм. Также на лунном Starship не будет закрылков и теплового щита. При посадке в вакууме они не к чему, но вернуться и сесть на Землю без них корабль не сможет (сгорит в атмосфере). То есть, все полеты лунной версии будут в один конец, либо между Луной и будущей окололунной станцией.

В прошлом году SpaceX приступила к летным испытаниям полноразмерных 50-метровых прототипов Starship, которые проходят с переменным успехом. К настоящему моменту SpaceX провела четыре таких тестовых запуска, а наиболее удачной стала третья попытка SN10, завершившаяся успешной посадкой (пока повторить это не удалось) — и взрывом после нее (о причинах взрыва SN10 мы уже рассказывали).

Сейчас SpaceX готовится к запуску следующего прототипа Starship SN15, который получил сотни улучшений в конструкции, авионике, ПО и двигателях. Его предполетные огневые испытания запланированы на 19 апреля, а вскоре после этого должен состояться запуск на 10 км. Следующим крупным обновлением станет прототип SN20,   предназначенный для орбитальных полетов и испытаний термозащиты на скорости 25 махов. В SpaceX рассчитывают провести полноценный орбитальный запуск Starship уже в этом году.

Ранее SpaceX завершила сборку первого 70-метрового прототипа бустера Super Heavy BH1, но запускать его не планируют. Это просто макет,   предназначенный   для оценки процесса создания и транспортировки столь гигантской конструкции. Полетит следующий прототип Super Heavy BH2, чья сборка уже ведется некоторое время. SpaceX уже приступила к строительству башни обслуживания для орбитального пускового комплекса. Она необходима   для сбора всей 120-метровой системы воедино.

Кроме того, недавно SpaceX запросила у FAA разрешение на строительство 140-метровой стальной башни. В конце 2020-го Илон Маск рассказал об идее отказаться от посадочных опор и ловить Super Heavy в воздухе стрелой пусковой башни. И сейчас SpaceX активно изучает этот вариант для снижения интервала между запусками по сравнению с традиционной посадкой на морскую платформу.

Илон Маск рассказал о намерении ловить первую ступень Starship (Super Heavy) в воздухе стрелой пусковой башни

Американская лунная программа Artemis

До этого сверхтяжелой ракете Space Launch System (SLS) и кораблю Orion отводились ключевые роли в лунной программе Artemis с планируемой пилотируемой миссией в 2024 году и строительстве окололунной станции Gateway. Важно оговорить, что от связки SLS и Orion пока никто не оказывается — первый тестовый полет корабля Orion миссии Artemis 1 (старое название — Orion EM-1) с использованием ракеты SLS, в рамках которой он выйдет на окололунную орбиту, а затем вернется на Землю, запланирован на начало 2022 года.

NASA показала, как будет выглядеть первый полет Orion миссии Artemis 1 без экипажа

Но за последнее время роль SpaceX в «Артемиде» заметно возросла — в феврале 2021 года NASA также поручило   компании SpaceX запуск первых двух модулей будущей орбитальной станции Gateway. Они отправятся к Луне на ракете Falcon Heavy не раньше мая 2024 года. Ранее SpaceX также первой   получила   контракт Gateway Logistics Services на снабжение Gateway — для этого компания Илона Маска должна разработать новый грузовой корабль Dragon XL на базе текущего грузовика   Cargo Dragon, использующегося для доставки грузов на МКС. Согласно требованиям NASA, он будет способен доставлять на станцию до пяти тонн грузов за один полет.

NASA опубликовала рендеры будущего корабля SpaceX Dragon XL на фоне окололунной станции Gateway

Подробнее об Artemis и Gateway можно узнать из наших предыдущих материалов (1   и   2).

Телеконференция NASA по программе Human Landing System

• Первоначально концепция ракетной системы BFR (Big Falcon Rocket) и BFS (Big Falcon Ship), которая тогда проходила под названием   ITS   (Interplanetary Transport System), была представлена Илоном Маском   на Международном конгрессе   астронавтики еще в сентябре 2016 года. В ноябре 2018 года   Маск   сообщил   о переименовании ракеты-носителя BFR в Super Heavy, а корабля BFS   —   в Starship.   Именно с его помощью   SpaceX планирует отправить к Луне   японского миллиардера   примерно в 2023 году.
• По плану, в 2022 году первые корабли Starship без экипажа должны полететь на Марс с разного рода оборудованием в рамках подготовки к колонизации, в 2023 — с помощью Starship планируется   отправить   к Луне (облет без высадки) туристическую делегацию во главе с японским миллиардером, после чего в 2024-2026 годах на Starship к Марсу отправятся первые колонизаторы.
• В 2019 году Маск   заявил, что в будущем билеты на Starship (в пассажирском отсеке с комфортом смогут разместиться и путешествовать до 100 человек) будут продаваться по цене ниже $500 тыс. (в обе стороны), добавив, что в дальнейшем цена может снизиться до $100 тыс. Он также   говорил, что с 70-процентной вероятностью окажется в числе тех, кто переедет жить на Марс. Также он   говорил, что стоимость запуска Starship не превысит $2 млн, а создание самодостаточной колонии на Марсе потребует 20 лет и тысячу кораблей.
• SpaceX уже   выбрала   место для строительства завода и инженерно-конструкторского центра в порту Лос-Анджелеса, где будут разрабатываться и собираться межпланетные корабли Starship. Кроме того, в планах   SpaceX создание плавучих космодромов — для запуска ракет на Марс и Луну и гиперзвуковых пассажирских перевозок на Земле.
• В будущем Starship планирует использовать не только для исследования других планет, но и для других целей. С его помощью компания SpaceX сможет за один запуск выводить на орбиту   около 400 спутников   Starlink, которые в будущем, как планируется, обеспечат интернет не только на Земле, но и на Марсе. Также SpaceX   планирует   использовать корабли Starship для очищения орбиты   от   мусора.