Космические автострады редко покрываются одним громадным рывком. Финальному полёту, о котором знают все, предшествуют множество небольших шажков, про каковые не пишут и не снимают фильмов. Перед тем как полетел Гагарин, было сделано семь пробных стартов. Перед тем как Нил Армстронг ступил на Луну, взлетело десять ракет. не забывают об этих подготовительных этапах разве что фанаты космоса, но без подготовки не было бы и финального успеха. И именно на данный момент такие мелкие шаги по направлению к очередной великой космической вершине делает компания SpaceX. В прошлые выходные она совершила успешные опробования разработки вертикального взлёта-посадки (VTVL) на рейсовой ракете-носителе Falcon 9.
SpaceX Элона Маска попала в заголовки два года назад, в то время, когда стала первым игроком в истории личной космонавтики (в смысле — без главного госучастия), сумевшим вывести собственный корабль на околоземную орбиту и произвести стыковку с другим аппаратом (см. «Первые на орбите»). Тогда всё было легко: компания имела двухступенчатую Falcon 9, талантливую выводить на низкую околоземную орбиту 10 тысячь киллограм груза, и капсулу-контейнер Dragon, в которую данный груз фактически паковали. Dragon может возвращаться на Землю посредством парашютов. Обе ступени же ракеты-носителя теряются безвозвратно: первую топят в океане, вторая сгорает в воздухе.
Кроме того в таком виде выстроенный SpaceX ракетный комплекс снабжает услугу орбитального извоза по цене многократно дешевле соперников. Но Маск планирует большее: он собирается опустить цену на два порядка. Как именно? Именно через оснащение собственных ракет функцией VTVL.
17 апреля 2014 года. Совершает первый «подскок» Falcon 9R Dev 1 – новая модификация «Кузнечика». Кстати, Маск уподобляет освоение Марса завоеванию Америки: колонизация не удалась бы, будь суда, возившие поселенцев, одноразовыми!
Параллельно с Falcon с далека трудилась над проектом Grasshopper (букв. “кузнечик”). Это не ракета в полном смысле слова, а скорее комплект ракетных разработок для отработки приземления и вертикального взлёта, упакованных в подходящий корпус. Вы, само собой разумеется, видели, как 32-метровый Grasshopper делает пробные «подскоки»: он пара раз бережно поднимался на практически километровую высоту, перемещался в горизонтальной плоскости и без того же бережно садился. «Кузнечик» собственное дело сделал и уволен. Сейчас его место заняла Falcon 9R Dev 1 («R» свидетельствует reusable, другими словами “многоразовая”) — в полтора раза более долгая и предназначающаяся для пробных «подскоков» уже до суборбиты (90 км). Собственный первый полёт Falcon 9R Dev 1 совершила 17 апреля, встав до 250 метров.
В один момент SpaceX имплантировала кое-какие наработки Grasshopper и в делающую коммерческие рейсы Falcon 9: это в первую очередь «лапы», выдвигаемые перед посадкой, плюс совокупность навигации и доработанная совокупность управления двигателями первой ступени. Как раз такая модифицированная Falcon 9 и совершила собственный первый полёт в субботу 19 апреля: капсула Dragon была благополучно послана к МКС (и уже пристыкована), вторая ступень сгорела в воздухе, но первая ступень ракеты-носителя, отброшенная на высоте 80 км и скорости в 10 звуковых, опять включила часть двигателей, совершила нужные манёвры для коррекции траектории и, выдвинув лапы и ещё раз полыхнув дюзами перед самой посадкой, мягко плюхнулась в заданном районе Атлантического океана.
19 апреля 2014 года. Коммерческий старт Falcon 9 с возвращаемой первой ступенью.
До тех пор пока ещё это не было полноценной вертикальной посадкой — лишь опыт, призванный продемонстрировать, что технологии «Кузнечика» готовы к работе и на коммерческих рейсах. Так что, хоть сама ступень и утонула, сокровище опыта в том, что удалось совершить большая часть нужных операций: погасить вертикальную скорость, свести к нулю вращение около вертикальной оси, выдвинуть лапы.
Из-за чего было не попытаться сходу посадить на землю? Дело в том, что ещё не отшлифован метод коррекции посадочной траектории, вот в SpaceX и решили не рисковать. Но, по словам Маска, в случае если всё отправится по замыслу, уже в этом году первая ступень коммерческих Falcon 9 будет возвращаться в точку старта, а в следующем начнутся плановые рейсы с возвращаемой первой ступенью. Возможно, в 2015-м же удастся отработать и возврат второй ступени, по окончании чего Falcon 9 станет всецело многоразовой.
Первая ступень будет возвращаться на стартовый стол уже через пара мин. по окончании запуска. Вторая (формирующая орбиту Dragon и отбрасываемая затем) возвратится В том же направлении приблизительно дни спустя. И всего через пара часов, израсходовав время лишь на заливку горючего, собранная из возвратившихся ступеней Falcon 9 готовься к новому старту.
Это NASA Morpheus Lander – прототип аппарата для посадки и вертикального взлёта с чужих планет.
Никто больше (не считая, пожалуй, НАСА, но в том месте дело на ранней экспериментальной стадии) не занимается VTVL всерьёз и тем более не продвинулся так на большом растоянии. Но тем необычнее, что стоит за этим чистый финансовый интерес. Элон Маск грезит не столько о космосе, сколько о беспрецедентно недорогом космосе. Сейчас один пуск Falcon 9 — полагая и безтолку сгорающее железо — обходится, грубо, в $50 млн. на следующий день он же может "настойчиво попросить" только нескольких сотен тысяч американских долларов, на сжиженный кислород и керосин. Ну а сделав повторный пуск несложным и скорым, уподобив космическую ракету самолёту либо автомобилю, Маск сохраняет надежду не только обжить околоземное пространство, но и открыть новые направления в дальнем космосе.
Так как низкая стоимость ответственна для околоземной космонавтики, но она критически ответственна, к примеру, для колонизации Марса — ещё одной грезы Элона. Проектируемый SpaceX сверхтяжёлый Mars Colonial Transporter в обязательном порядке будет содержать элементы VTVL, что разрешит свести цену билета до отметки сотен тысяч долларов. Потому, что до сих пор тактика небольших шажков для SpaceX трудилась без сбоев, возможно сохранять надежду, что возможность слетать на Красную планету представится уже нам!