Сегодня в 4:29 утра по московскому времени была запущена ракета Falcon 9, первую ступень которой удалось посадить на сушу. Представители компании SpaceX рассчитывают, что повторное использование первой ступени ракеты позволит снизить стоимость коммерческих пусков.Ранее были совершены две такие попытки и обе - неудачные. Нет времени самой писать длинный пост с объяснением всей крутости данного события, поэтому просто оставлю здесь статью Тима Урбана. 

Итак, сегодня многие люди слышали о SpaceX. Некоторые даже знают, чем занимается SpaceX. Доставляет вещи в космос для людей за деньги. И как мы выяснили, вот что на самом деле делает SpaceX: пытается решить одну большую проблему — астрономическую стоимость космических путешествий — потому что это ключ к тому, чтобы вывести людей в космос. Так цивилизация сможет стать многопланетным видом и сохранит себя на других "жестких дисках". 

Falcon 9

Для начала сразу отметим один важный факт: Falcon 9 — это крупнейшая в мире скульптура в форме члена. Это то, что каждый сотрудник SpaceX научился терпеть, такой молчаливый факт, который парит над его профессиональной жизнью, и с этим нам всем теперь придется жить. 

Первая ступень выполняет очень важное трехминутное дело — доводит вторую ступень и прикрепленный полезный груз до высоты 100 километров, после чего отваливается и падает в океан. Первая ступень падает на Землю — и настает время славы второй ступени. Вторая ступень — это такая мини-версия первой ступени, она тоже по большей части заполнена топливом. Но вместо девяти двигателей «Мерлин», вторая ступень оснащена всего одним — специальной версией, которая сделана для использования в вакууме космоса, с расширенным колоколом для увеличения тяги. Здесь нужно меньше двигателей, поскольку а) больше нет плотной атмосферы; б) без первой ступени необходимо поднимать значительно меньше веса; в) она и так уже летит достаточно быстро, большая часть работы сделана. 

Работа второй ступени может завершиться за несколько минут или продлиться много часов. Ее двигатель может отключаться и включаться, а также маневрировать. Его задача — быть точным и доставить полезный груз в нужное место с нужной скоростью. По завершении этого он отсоединяется от полезного груза и отваливается. 

Ракетное семейство Falcon — дойная корова для SpaceX, но ни Falcon, ни Dragon не смогут доставить людей на Марс. Во-первых, Dragon по размерам не больше внедорожника — а дорога на Марс займет минимум три месяца. Неудобно. Во-вторых, если вы собираетесь на Марс, у вас должен быть большой автопарк. 

Поэтому долгосрочный план SpaceX заключается в строительстве ракеты, рядом с которой Falcon 9 будет не больше хот-дога… — Mars Colonial Transporter. Ракета MCT будет гигантской, работающей от куда более мощного двигателя SpaceX под названием Raptor, который еще в разработке — и этот космический аппарат сможет перевозить минимум 100 человек. Большой космический корабль может помочь снизить стоимость места на Марс, но ничего не изменит для современной коммерческой отрасли запусков и не приблизит нас к дешевым полетам большого числа людей на Марс, и не решит то, что Маск называет «фундаментальной проблемой освоения космоса». 

Повторное использование                                                                   

Представьте, что современная летная промышленность будет немного другой: самолет будет рассчитан лишь на один полет. Каждый полет проходит на новом самолете, а после полета пассажир уходит через терминал, и самолет разбирается на металлолом и запчасти, которые, возможно, пойдут на новые самолеты. 

Построить самолет стоит примерно 300 миллионов долларов. То есть в этой новой модели, помимо затрат на экипаж и топливо, авиалиниям придется тратить 300 миллионов долларов сверху на каждый полет. Как бы все поменялось?  Во-первых, полетов было бы немного — расписание было бы ограничено сроками производства самолета. Во-вторых, цена среднего полета составляла бы 1,5 миллиона долларов на человека. 

Некоторые авиалинии по-прежнему существовали. У богатых стран был бы небольшой военный авиафлот. Некоторые правительства заказывали бы перелеты для проведения научных экспериментов. Люди с 10 миллиардами долларов в кошельке летали бы чаще, но люди с 1 миллиардом долларов летали бы реже. А вы? Вы бы родились, прожили свою жизнь и умерли, так никогда и не полетав. 
Если бы ситуация была таковой, люди, наверное, смотрели бы на несуществующую летную индустрию и точно знали бы, что нет никакого способа отправиться в воздух для простых людей. Политики спорили бы на тему чрезмерного расходования средств на перелеты. Большинство людей даже до конца бы не понимали, как работают самолеты, и не могли бы представить, как изменился бы мир, если бы самолеты были доступны для всех. Эта тема просто не обсуждалась бы. Мы бы катались на машинах, поездах и кораблях. 
Ни США, ни СССР, ни застойные жирные коты в ULA — не смогли понять, как сделать ракеты многоразовыми. На строительство ракет уходят месяцы, потом они отправляются в космос и потом сгорают в атмосфере или разбиваются об океан. 
Система космических шаттлов была якобы «многоразовой». Но в космическом шаттле было три части — космический аппарат, который был технически многоразовым; ракеты, которые были технически многоразовыми, но требовали девять месяцев на ремонт, тем самым сводя на нет ценовые преимущества; и большой оранжевый топливный бак, который превращался в хлам почти сразу после запуска. В результате миссии космических шаттлов обходились в смехотворные 1,6 миллиарда долларов (больше 200 миллионов долларов на астронавта). 
Первой задачей SpaceX было выяснить, как запустить что-то на орбиту. Теперь она уже в новой, более сложной игре — в битве за многоразовые ракеты. Если SpaceX может создать то, что она называет «целиком и быстро восстанавливаемой ракетной системой» — останутся только стартовые затраты на топливо, обслуживание и системы внутренней поддержки — все это снизит стоимость космического путешествия в 100 раз. Возможно, и больше. 

И сегодня был сделан первый и важнейший шаг - приземление первой ступени на сушу. Это наиболее важно, поскольку первая ступень стоит как аэробус, на нее приходится львиная доля общей стоимости ракеты (особенно на двигатели). 

После отсоединения капсулы ракета разворачивается с использованием холодного газа и активирует один двигатель (который в центре). Поскольку вес имеет значение лишь при запуске (добавочный вес не позволит ракете вывести полезный груз на орбиту), у ракеты будет достаточно топлива ровно для трех прожигов двигателя. Первый используется для остановки ракеты на баллистическом пути (на обычной дуге, по которой она летит) и направлении ее в сторону посадочного места. Второй используется для замедления — с 5000 км/ч до 885 км/ч — чтобы она не сгорела в атмосфере. Третий используется прямо над посадочной платформой, чтобы замедлить ее до 8 км/ч. 

24 ноября компания Blue Origin Джеффа Безоса также посадила первую ступень ракеты New Shepard на землю, но отличие SpaceX в том, что разрабатывает возвращаемую ракету-носитель собственной конструкции, цель которой несколько иная — получение системы, которая может улетать гораздо дальше, чем New Shepard, в открытый космос. Скорость Falcon 9, корабля SpaceX, выше, чем New Shepard, ракета тяжелее. Поэтому при приземлении первая ступень Falcon 9 развивает более высокую скорость, и выброс реактивной струи для торможения также должен быть более мощным.

Источник: hi-news.ру