Старт. История успеха SpaceX. Илон Маск и команда - Эрик Бергер
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Повторное использование носителя входило в планы Маска с самого начала. Перед каждым запуском Falcon 1 SpaceX не только помещала парашют в верхней части первой ступени ракеты, но и отправляла корабль со своим сотрудником, чтобы вернуть летное оборудование. В 2006 году инженер-конструктор Джефф Ричичи плавал за ним на 25-метровом армейском катере под названием Great Bridge.
Находившийся примерно в 15 километрах от того района, где, по расчетам SpaceX, должна была приводниться первая ступень, катер Great Bridge начал медленно приближаться к зоне приводнения сразу после подтверждения первого запуска. Учитывая особенности морской радиосвязи, экипаж катера не сразу понял, что вылавливать будет нечего.
Перед запуском SpaceX опубликовала информацию о возможной области приводнения в «Извещении торгового флота». Когда армейское судно прибыло на место, Ричичи с удивлением обнаружил там китайскую лодку, приплывшую якобы для ловли рыбы. На совпадение это совсем не походило.
«Из всех сотен квадратных километров открытого океана этот траулер выбрал для ловли рыбы именно ту область и оказался там за два часа до намеченного приводнения, – говорит он. – Разумеется, это никак не было связано с тем фактом, что первая ступень ракеты должна была спуститься на парашюте именно там».
Позднее стало ясно, что на возвращение первой ступени можно не рассчитывать, поскольку при повторном входе в атмосферу на сверхзвуковой скорости она сгорает задолго до открытия парашюта. Но в то время Ричичи чувствовал себя просто обязанным выловить ее. Эта задача была практически невыполнимой, поскольку после запуска ему приходилось изучать небо и море на расстоянии более 25 километров вокруг в поисках белого объекта размером с городской автобус, падающего в океан, полный волн с белыми шапками пены. Во время второй миссии он совершил ошибку, пообещав 100 долларов тому, кто первым заметит ступень. Из-за этого почти каждую минуту кто-то заявлял о ней, но раз за разом тревога оказывалась ложной.
«Это была непрерывная серия ложных обнаружений, – сказал Ричичи. – Мы двигались зигзагами, преследуя призрак первой ступени. Ужасная идея, и я больше не пробовал провернуть такой глупый трюк».
О серьезности намерения Маска повторно использовать первую ступень говорит тот факт, что он пошел на увеличение массы ракеты Falcon 1, оснастив ее парашютом. Его аргумент в пользу этого был прост: если бы авиакомпания выбрасывала Boeing 747 после каждого трансконтинентального рейса, пассажирам пришлось бы платить по миллиону долларов за билет. Точно так же, если каждая запущенная в космос ракета будет падать в океан, стоимость выхода в космос останется непомерно высокой для всех, кроме нескольких богатых стран и астронавтов. Чтобы помочь человечеству заселить другие миры, Маск хотел снизить затраты на полеты в космос.
Тем не менее первые результаты эксперимента по повторному использованию ступени оказались весьма отрезвляющими. «В то время мы были очень наивны и ожидали, что сможем вернуть эту штуку с помощью парашюта, – сказал Маск. – Мы были полными идиотами».
SpaceX так и не достигла этой цели с ракетой Falcon 1. С ракетой Falcon 9 тоже пришлось немало повозиться. Во время первого запуска в 2010 году первая ступень просто развалилась при входе в атмосферу. Позднее компании удалось выловить некоторые части носителя, в том числе баллоны с гелием, тормозной парашют и корпус одного из двигателей. Когда Маск сказал, что они были «полными идиотами», он имел в виду то, что инженеры компании не осознавали тщетность использования парашюта для торможения многотонной ракеты, движущейся со скоростью, многократно превышающей скорость звука.
Для того чтобы решить поставленную задачу, SpaceX нужно было снабдить ракету своеобразным тепловым экраном, чтобы защитить ее в процессе прохождения сквозь плотные слои атмосферы. Что еще более важно, им нужно было овладеть технологией, которую НАСА изучало лишь с помощью моделирования и аэродинамической трубы. Управление Falcon 9 и ее замедление предполагали повторное включение двигателей на очень большой высоте при движении ракеты со скоростью 10 Махов. Понятно, что многих инженеров беспокоил вопрос стабильности первой ступени в тот неспокойный период, когда двигатель ракеты запускается и она начинает двигаться хвостом вперед. SpaceX начала тестировать эту технологию, называемую сверхзвуковой ретропульсией, еще в сентябре 2013 года. Наконец, команде пришлось разработать механизм для направления носителя через уплотняющуюся атмосферу к месту посадки. Если цель компании заключалась в как можно более быстром повторном запуске ракеты, то ее сброс в океан, вероятно, был не самой лучшей идеей. Первый полет показал, какое разрушительное влияние на летательный аппарат оказывает соленая вода.
В 2015 году, после нескольких неудачных попыток, во время 21-го полета Falcon 9 компании наконец удалось осуществить безопасную ночную посадку своего первой ступени на новую площадку, расположенную на базе ВВС на мысе Канаверал во Флориде, всего в трех километрах от стартовой площадки. После ночного запуска и приземления, которые прошли за три дня до Рождества, сотрудники компании в Хоторне зааплодировали, а затем начали скандировать «С-Ш-А, С-Ш-А!».
Маск был в восторге. «Я не был уверен в успехе, но очень рад, что нам все удалось, – сказал он в тот вечер. – С момента основания SpaceX прошло тринадцать лет. За это время она часто оказывалась на грани закрытия. Я думаю, что все присутствующие здесь люди просто вне себя от радости».
Перед приземлением ракеты на побережье Флориды SpaceX много экспериментировала с посадкой носителей на автономную плавучую платформу, находящуюся в Атлантическом океане на некотором расстоянии от места запуска. Здесь работает простая физика. Вскоре после взлета положение ракеты относительно Земли начинает постепенно меняться с вертикального на горизонтальное. В результате к моменту отделения от второй ступени первая ступень успевает удалиться от места запуска на значительное расстояние. Это не очень хорошо, если вы хотите получить ее обратно. Возврат ракеты на посадочную площадку во Флориде предполагает длительную работу двигателей первой ступени, что требует большого количества топлива. Топливо, предназначенное для использования во время обратного полета, нельзя использовать при взлете,
