Старт. История успеха SpaceX. Илон Маск и команда - Эрик Бергер
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Простого решения не нашлось. Команда в Макгрегоре не отказалась от варианта с абляционным охлаждением и продолжила дорабатывать конструкцию двигателя и тестировать разные подходы. Длительная, тяжелая и грязная работа. Для решения проблемы потребовались месяцы и полная переработка специальной оболочки, которая поддерживала конструкцию из хрупкого абляционного материала. Модифицированные камера и сопло двигателя смогли выдерживать высокую температуру на протяжении 160 секунд, однако из-за внесенных изменений их стенки стали толще. Теперь двигатель весил больше и имел низкую производительность, чего Маск так стремился избежать.
Эффективность ракетных двигателей оценивается переменной, называемой характеристической скоростью (с* или C-star). После проведения каждого испытания двигателя в Техасе Мюллер или Холлман звонили Маску, чтобы сообщить ее значение. Чем оно выше, тем лучше. После многомесячной доработки абляционной камеры они наконец достигли значения 95, которое считается весьма высоким, однако удерживать его удавалось лишь несколько секунд, после чего камера двигателя взрывалась. Чтобы достичь орбиты, двигатель Merlin должен был работать на протяжении нескольких минут. Это означало, что команде нужно было вернуться к низкому значению c* = 87, с которого они начинали годом ранее. При этом каждая потерянная единица означала уменьшение грузоподъемности ракеты.
Для того чтобы наблюдать за испытаниями двигателя в Макгрегоре, SpaceX установила систему видеокамер Panasonic, к которой Маск часто подключался, находясь в Калифорнии. Иногда он звонил первым, чтобы узнать актуальные показатели тестов. Для команды из Техаса вычисление значения c* до звонка Маска превратилось в настоящую гонку. Сначала сбором данных для расчетов занимался Холлман. После остановки двигателя ему приходилось залезать внутрь с каверномером, чтобы измерить диаметр «горловины» между камерой сгорания и соплом. В эти часы в Техасе было уже жарко, но, чтобы не терять времени, Холлман залезал в двигатель еще до того, как тот успевал полностью остыть. «То была, безусловно, самая горячая и грязная часть работы», – вспоминает он.
После сбора данных и расчета результатов тестирования никому из техасской команды не хотелось разговаривать с Маском по телефону. Главный инженер компании все больше разочаровывался в абляционной системе охлаждения двигателя.
«Мы получили сверхтяжелую камеру с безумно толстой горловиной, – вспоминает Маск. – Это было ужасно. Она стала тяжелее, а ее эффективность уменьшилась. Ирония в том, что сделать ее оказалось дороже, чем камеру с регенеративным охлаждением. Настоящее безумие. В итоге мы остались с более дорогим, тяжелым и одноразовым двигателем. Выбор в пользу абляционной системы определенно оказался огромной ошибкой».
Однако когда-то им нужно было начинать летать. И как только команда, отвечавшая за двигательную установку, решила проблему с абляционным покрытием, компании пришлось использовать именно этот вариант. Ее приоритетом в то время было создание двигателя, способного вывести ракету на орбиту, даже если он не отличался высокой эффективностью. Помимо проблемы с абляционным материалом, команде пришлось потратить большую часть 2003 и 2004 годов на работу с инжектором для точного впрыска топлива в камеру сгорания, на технологию герметизации и многое другое. Казалось, что проблемы никогда не закончатся. Сначала Базза считал полеты в Техас и обратно на самолете Маска чем-то гламурным. Но со временем эффект новизны притупился, и они стали восприниматься изнурительными, особенно Мюллеру и Баззе, у которых в то время были маленькие дети.
Им приходилось жить двойной жизнью. В течение десяти дней они работали в Макгрегоре по двенадцать-четырнадцать часов в сутки, а затем улетали обратно в Калифорнию, где обычно оставались с четверга по воскресенье. Затем они садились на самолет Маска и снова отправлялись в Техас. На протяжении почти двух лет вечером каждого второго воскресенья Холлман заезжал за Баззой в Сил-Бич по пути на частный аэродром в Лонг-Бич. Маленькие дочери Баззы, Брэнди и Эбби, вскоре заметили закономерность. Завидев Холлмана, подходящего к двери, годовалая Эбби говорила: «Джереми плохой». За этим следовало болезненное расставание. «Много лет моя младшая дочь не любила Джереми Холлмана, – вспоминает Базза. – Потому что каждый раз, когда она его видела, я исчезал на десять дней».
Чтобы хоть как-то облегчить тяжесть ситуации, перед поездкой в Техас Базза часто покупал два экземпляра какой-нибудь детской книги и оставлял один из них дома в Калифорнии, а второй забирал с собой. Обычно Базза возвращался в свою корпоративную квартиру неподалеку от Уэйко уже поздно вечером. Но, к счастью, разница во времени между Техасом и Калифорнией составляет два часа, так что он мог позвонить своими дочерям прежде, чем те ложились спать. После минутного разговора он обычно просил своих девочек найти книгу, которую он для них купил. Иногда он так уставал, что просыпался утром со своим экземпляром этой книги на лице. Следующим вечером одна из его дочерей говорила: «Папа, ты снова заснул».
Однако, несмотря на все это, работа радовала ракетчиков, и они постоянно стремились к новым достижениям. Спустя пару лет, в январе 2005 года, команда Мюллера совершила большой прорыв, проведя первые полноценные испытания двигателя Merlin. Абляционный материал внутри камеры двигателя постепенно обугливался и отслаивался, но двигатель продолжал работать. Он работал до тех пор, пока компоненты топлива в его баках не иссякли, сотрясая бункер, в котором находился Мюллер со своей командой. Итак, двигатель Merlin проработал без остановки на протяжении 160 секунд, необходимых для вывода ракеты на орбиту.
Однако это было еще не все. Несмотря на успешные испытания двигателя, компании SpaceX требовалось протестировать топливные баки ракеты Falcon 1, чтобы убедиться в том, что они способны выдержать повышение внутреннего давления, которое возникает при пуске и во время полета. Это было особенно важно, учитывая, что топливные баки Falcon 1 были соединены встык, как две пивные банки с общим «куполом». В большинстве ракет горючее и окислитель находятся в двух изолированных друг от друга резервуарах. Оригинальная конструкция Falcon 1 позволила снизить ее массу, но увеличила риск, поскольку два компонента топлива были разделены лишь одним барьером.
Ночью 25 января 2005 года находящийся в Техасе Базза дал зеленый свет на проведение экстремального испытания. Инженеры хотели выяснить, смогут ли топливные баки выдержать давление, которое превышает ожидаемое во время пуска, а также получить представление о том, на что ракета в принципе способна. Сначала они повысили давление в баке до 100 % от ожидаемого при старте, но, когда этот показатель достиг значения 110 %, ракета развалилась пополам. Это была катастрофа, потому что разрушившаяся ступень предназначалась для осуществления первого полета.
Находящиеся в Эль-Сегундо Маск и Крис Томпсон, вице-президент по разработке конструкций, наблюдали за испытаниями по видеосвязи. Оба были в ужасе.
