Илья
я могу многое
Илья Ведмеденко
Все записи
текст

«Ракетный удар» Безоса

За разговорами про SpaceX мы стали забывать о другом участнике космической гонки – компании Blue Origin и Джеффе Безосе. А ведь основатель Amazon претендует на то, чтобы стать лидером в сфере ракетно-космических запусков. И поможет ему в этом новая ракета New Glenn.

Маск vs Безос
Джефф Безос – не обычный миллиардер. Это символ эпохи высоких технологий, этакий современный вариант Джобса в его лучшие годы. Безос – основатель крупнейшей торговой интернет-площадки, с которой по популярности сравнивается разве что интернет-аукцион eBay. В ноябре 2017 года Джефф Безос стал самым богатым человеком Земли, его состояние оценивается в $100,3 млрд. Мультимиллиардеры Билл Гейтс и Уоррен Баффет «скромно» расположились на второй и третьей строчках.

Даже странно, что о Безосе мы слышим нечасто. Сам он намерен исправить это недоразумение, тем более что привлечь внимание к своей персоне Джефф всегда не прочь. Здесь можно вспомнить, как он троллил Илона Маска. Когда ракета Falcon 9, построенная компанией SpaceX, в декабре 2015 года впервые успешно приземлилась на площадку Посадочной зоны 1 после запуска, основатель Amazon написал по этому поводу в своем Twitter: «Поздравляю @SpaceX с приземлением суборбитальной ступени ракеты-носителя Falcon 9. Добро пожаловать в клуб!»

СТАРИНА БЕЗОС СЛУКАВИЛ. Его Blue Origin и правда успешно протестировала многоразовую ракету New Shepard еще до первой посадки Falcon 9. Но, в отличие от «масковской» ракеты, именно разработка Blue Origin является системой для суборбитальных запусков. Что это значит? Если кратко, суборбитальным космическим полетом называют полет по баллистической траектории со скоростью, которая меньше первой космической. То есть ее недостаточно, чтобы вывести на орбиту искусственный спутник.

Иными словами, «настоящая» космическая Falcon 9 и New Shepard – разные вещи. При всем уважении к Безосу, New Shepard – «игрушка» для богатых. Перед нами связка из многоразовой ракеты и корабля, которые должны повеселить космотуристов. Выглядит система так: ракета запускает корабль, который достигает высоты примерно 100 км, а затем возвращается обратно на Землю и садится с помощью парашютов. В капсуле могут поместиться шесть человек. На сегодня Blue Origin уже прошла многие необходимые испытания, хотя впереди еще полно работы.

В общем, у Falcon 9 и New Shepard разные цели, задачи и возможности. Кроме того, «девятку» уже давно эксплуатируют. Сейчас это, ни много ни мало, элемент национальной безопасности США, которой доверяют вывод на орбиту секретных космических аппаратов, в частности, загадочного космоплана X-37 (многие эксперты даже считают его «прообразом боевого космолета»; в теории такие аппараты можно будет применять для уничтожения спутников).

Все это нужно заслужить. Маск объективно опережает в космической гонке Boeing и Lockheed Martin – мегакорпорации с лоббистами во власти и миллиардами долларов.

Знакомьтесь, конкурент «Фалькона»
КОНКУРЕНЦИЮ ЭТИМ «НЕПОВОРОТЛИВЫМ» гигантам ракетостроения начали составлять молодые и амбициозные коллективы. А конкуренцию SpaceX составит Blue Origin. Речь идет о принципиально новой тяжелой ракете New Glenn.

Она должна стать конкуренткой Falcon 9, российскому «Протону» и дорогой европейской «Ариан 5». На низкую опорную орбиту (НОО) New Glenn сможет выводить до 45 т полезной нагрузки. Это много. Для сравнения: из всех уже введенных в эксплуатацию ракет больше всего полезной нагрузки может доставить Delta IV Heavy – до 28 т. Правда, новейшая ракета Маска Falcon Heavy будет выводить на НОО до 63 т.

Джефф Безос. Фото: www.astroinfinity.ru
Здесь нужно уточнение. Falcon Heavy относится к уже другому, более «высокому» классу. Это сверхтяжелая ракета-носитель, которая нужна для реализации особо важных и затратных программ, таких как отправка космических аппаратов к Марсу. Само собой, цена запуска Falcon Heavy выше стоимости старта Falcon 9. Все-таки 27 работающих ракетных двигателей против девяти!

В ЭТОМ СМЫСЛЕ New Glenn не даст новых возможностей по покорению космоса и никакой революции не сделает. Но возможно, Blue Origin предоставит нечто более важное: она сможет породить новую конкуренцию между частными разработчиками ракет. А конкуренция – двигатель прогресса.

ЧТО ЖЕ СОБОЙ ПРЕДСТАВЛЯЕТ РАКЕТА? По имеющимся данным, это будет двух- или трехступенчатая тяжелая ракета-носитель семи метров в диаметре. Планируются две основные и третья дополнительная ступени. Самая важная особенность – возможность возврата первой ступени после старта и ее повторного применения. На представленном Blue Origin графическом ролике виден вертикальный взлет ракеты New Glenn, вывод полезной нагрузки на орбиту и посадка первой ступени на океанскую автоматическую платформу.

Знакомо? Благодаря Маску такой подход стал для нас чем-то обычным. Но другие компании до сих пор не смогли повторить достижения SpaceX. Да особо и не пытались, предпочитая действиям критику коллектива Маска.

Суммируем вышесказанное: Blue Origin не станет первопроходцем, но повторение успеха SpaceX будет для нее гигантским шагом вперед. И не только для нее, но и для всего человечества, ведь успех подтвердит правильность выбранного «многоразового» пути. Что немаловажно, планы Blue Origin – не просто слова: технологию возврата ступени отработали на туристическом New Shepard. То есть опыт у инженеров Blue Origin есть, больше – только у специалистов SpaceX.

Нельзя не упомянуть еще одного конкурента Falcon 9 – перспективную ракету Vulcan, которую сейчас создает United Launch Alliance – совместное предприятие Boeing и Lockheed Martin. Эта ракета должна стать частично многоразовой. На Землю будет возвращаться не вся первая ступень, а только самый дорогой компонент – блок ракетных двигателей. После отделения от ступени он будет спускаться на парашюте, после чего его поймают специальной ловушкой. Как и в случае с «Фальконом» и New Glenn, это должно сделать запуски дешевле. Первый пуск «Вулкана» хотят произвести в 2019 году. 

ПЕРВУЮ СТУПЕНЬ ракеты New Glenn намерены оснастить семью двигателями BE-4, работающими на паре метан/кислород. Сам двигатель тоже разрабатывает Blue Origin, что, несомненно, делает проект еще более реалистичным. Вторая ступень будет иметь один двигатель BE-4 с удлиненным соплом, предназначенным для работы в вакууме. Наконец, третья ступень получит один двигатель BE-3U, тоже оптимизированный для работы в вакууме, но использующий в качестве топлива пару водород/кислород. Важно отметить, что данное изделие Blue Origin уже производит: именно его используют на системе New Shepard (New Glenn, правда, получит несколько модернизированный вариант). 

Илон Маск. Фото: www.esquire.ru
Двигатель BE-4 – не просто ключевой элемент программы создания ракеты New Glenn. Это одна из главных надежд американского ракетостроения, которая позволит ликвидировать зависимость от России. Спекуляций на эту тему много, поэтому к ней нужно относиться с осторожностью. США действительно зависят от РФ – поставщика двигателей РД-180, который устанавливают на первой ступени ракеты «Атлас-5». Так как это одна из основных американских ракет, «ястребы» явно недовольны сложившимися реалиями. Но и драматизировать ситуацию не нужно: ни одна перспективная ракета уже не будет использовать российские двигатели. BE-4 хотят ставить не только на New Glenn, но также на уже упомянутый Vulcan, который видится правопреемником «Атласа».

ТО ЕСТЬ ДВИГАТЕЛЮ от Blue Origin не дадут «утонуть», даже если проект ракеты New Glenn по какой-то причине окажется свернут. BE-4 – уже в каком-то смысле элемент геополитики. Подтверждением можно считать успешные огневые испытания и заявления United Launch Alliance о том, что BE-4 – самый предпочтительный для них вариант. Во всяком случае, по оценкам самой компании, он обойдется дешевле перспективного AR1, который тоже рассматривали в качестве элемента силовой установки «Вулкана».

Обращает на себя внимание выбранная для BE-4 топливная пара – жидкий метан/жидкий кислород. У нее есть несколько очень важных преимуществ. Во-первых, метан дешев и доступен. Во-вторых, за счет него получится снизить количество образующейся в двигателях ракеты сажи. Это если сравнивать с парой керосин/жидкий кислород, которую выбрала для своего двигателя «Мерлин» компания SpaceX. В-третьих, пару жидкий метан/жидкий кислород характеризует относительно высокая плотность, что позволит сэкономить на конструкции баков и целого ряда других систем ракеты New Glenn. 

Есть еще один немаловажный аспект. Жидкий метан удобен как криогенный компонент топливной пары. Температура метана в жидком состоянии –161 °С, чего будет хватать для эффективного обеспечения охлаждения двигателя. Иногда при создании двигателей в качестве альтернативы рассматривают жидкий водород, но температура последнего составляет –253 °С, что, безусловно, наложит жесткие конструктивные ограничения на многие элементы ракеты.

Любопытно, что топливную пару жидкий метан/жидкий кислород SpaceX выбрала для своего нового двигателя Raptor. Последний – ключевой элемент самого амбициозного проекта Маска Interplanetary Transport System, в рамках которого планируют наладить сообщение с Красной планетой.

ЭТО ВСЕ К ТОМУ, что ракета New Glenn может получить потенциально наиболее совершенный ракетный двигатель с самой удачной топливной парой. То же касается и «Вулкана». А в обозримом будущем мы увидим состязание новых метановых двигателей, которые могут сменить если не все, то многие аналоги. К слову, российские жидкостные ракетные двигатели, включая те, которые хотят установить на перспективной ракете «Союз-5», будут использовать старую керосиновую схему. Хорошо это или плохо в условиях отечественных реалий – сказать тяжело. Российская космическая индустрия пока не может соперничать с американской (нет современной технологической базы и нет денег, которые в годы холодной войны выделяли для психологической борьбы с «капиталистами»). А вот сотрудничать, как в случае с полетами «Союзов» или Atlas V, может.

Планы и реальность
ВДАВАТЬСЯ В ТЕХНИЧЕСКИЕ ДЕТАЛИ ракеты New Glenn смысла нет. Многие детали к моменту старта могут поменяться. И тут мы подошли к самому интересному. Сможет ли Безос на практике доказать свою мечту? Можно в очередной раз вспомнить, что перед нами не Бас Лансдорп (один из руководителей проекта Mars One и почти общепризнанный «космический» мошенник), а человек, уже не раз доказавший, что может сделать почти невозможное. И это роднит его с Илоном Маском. Наверное, именно поэтому заказчики уже заинтересовались ракетой New Glenn. 7 марта 2017 года Blue Origin объявила, что подписала первый контракт на старт коммерческого спутника компании Eutelsat. Запуск предварительно запланировали на 2021–2022 годы. Чуть позже компания подписала второй контракт, предполагающий пять запусков ракеты New Glenn со спутниками OneWeb.

Исследование основной камеры сгорания ракетного двигателя BE-4. Фото: www.geekwire.com
Самой же ближайшей стратегической целью видится доставка грузов и экипажей к МКС. Благо, станция просуществует как минимум до 2024 года, а на смену ей уже вовсю прорабатывают проект новой лунной орбитальной станции. Многомодульная ОС – уменьшенный налог МКС, – будет вращаться вокруг Луны.

То есть цели для полетов появятся. Тем более что США сейчас создают целый ряд новых пилотируемых космических кораблей, и нужны будут мощные и совершенные ракеты, чтобы выводить их на орбиту. Это и Orion, и Dragon V2, и CST-100 Starliner, и даже миниатюрный шаттл Dream Chaser (хотя судьба последнего до конца не ясна). New Glenn вполне сможет найти свое применение в самых разных направлениях, при этом запуск коммерческих спутников, вероятно, станет главной задачей для ракеты-носителя. 

Инженеры работают над водородным топливом BE-3. Фото: www.geekwire.com
Blue Origin предстоит непростая конкуренция с другими производителями тяжелых ракет. Все упирается не столько в безопасность – все современные тяжелые ракеты-носители обладают высокими показателями безопасности, и не стоит думать, что с New Glenn что-то будет не так (разве только проблемы с посадкой первой ступени). Куда важней экономический аспект. Мы не можем точно судить о том, сколько будет стоить запуск. Не можем и предполагать, насколько сделает ракету дешевле пресловутая многоразовость. Зато знаем, что в Blue Origin умеют считать деньги. Год назад стало известно, что создание New Glenn обойдется в $2,5 млрд.

ОБ УСПЕХАХ BLUE ORIGIN на 33-м космическом симпозиуме в городе Колорадо-Спрингс (США) рассказал ее руководитель. Озвученная сумма значительно меньше затрат на создание новой российской ракеты «Ангара», которую, наверное, не пинал только ленивый. Как известно, проект фактически провалился – не столько из-за программы разработки, сколько из-за цены запуска. Российская ракета берет свое начало в 1990-х, да и как многоразовая не задумывалась. New Glenn в этом смысле сильно отличается, и оснований обвинять ее в нерентабельности нет. И тут мы подошли к еще более важной проблеме. Если посмотрим на испытания «Фалькон Хэви», то увидим, как часто переносили срок первого запуска, и даже проведение огневых испытаний у SpaceX срывались. Понятно, что ракета – изделие очень сложное, и сугубо технических проблем на пути первого старта может быть много. Постоянные переносы сроков первого запуска и связанное с этим увеличение затрат могут нанести сильный удар по проекту, хотя и вряд ли станут причиной провала.

Работа над капсулой для экипажа ракеты New Shepard. Фото: www.geekwire.com
Остальное уже будет зависеть от того, кто из ракетно-космических производителей более ответственно подойдет к вопросу многоразового использования и кому удастся сделать свои детища дешевле. Это может быть Маск, Безос или даже Airbus c его несколько странной многоразовой Adeline (она представляет собой отделяемую первую ступень с крыльями и пропеллерами), существующей пока лишь на бумаге. А там, глядишь, и китайцы подтянутся, когда окончательно «докопируют» проданные им советские технологии и начнут создавать нечто свое.

Всего 0 комментариев
Комментарии
OK OK OK OK OK OK OK
Яндекс.Метрика