Антон Первушин - Космос. Прошлое, настоящее, будущее

Для запуска кораблей «Федерация» предлагается использовать ракету среднего класса под условным обозначением «Союз-5» с грузоподъемностью 17 тонн. Главной «изюминкой» проекта, позволяющей заметно снизить его стоимость, является возможность использовать для запусков готовую инфраструктуру. Интересно, что «Союз-5» будет унифицирован с ракетой «Сункар» («Сокол»), которая создается в интересах Казахстана в рамках проекта «Байтерек» («Тополь»). Совместная российско-казахстанская инициатива позволит модернизировать стартовые комплексы на космодроме Байконур.

В то же время правительство решило ускорить создание нового носителя СТК (сверхтяжелого класса), способного выводить на орбиту 100–150 тонн груза и предназначенного для обеспечения полетов к Луне. Согласно сообщениям печати, в настоящий момент специалисты РКК «Энергия» прорабатывают два варианта модульной трехступенчатой ракеты: «Энергия-5В» и «Энергия-5ВР», причем первой ступенью будет служить вышеупомянутый «Союз-5».

Все большую роль в космонавтике начинают играть частники. Хотя космические агентства западных стран и ранее привлекали частные фирмы к выполнению заказов, им никогда не доверяли вмешиваться в общую стратегию внеземной экспансии. Ситуация изменилась с появлением компании SpaceX (Space Exploration Technologies Corporation), которую в 2002 году основал знаменитый миллиардер-визионер Илон Маск, вознамерившийся колонизировать Марс. Поначалу планы Маска воспринимали скептически, полагая, что он столкнется с тем же ворохом проблем, что и его предшественники, однако дела говорили лучше любых слов. В марте 2006 года SpaceX запустила свою первую ракету «Фалькон-1» (Falcon-1). Хотя запуск завершился аварией, Маск сумел убедить НАСА, что исправится, и получил средства на разработку более тяжелой ракеты «Фалькон-9» (Falcon-9) и корабля снабжения «Дракон» (Dragon). При этом он делал ставку на снижение стоимости полезной нагрузки за счет более короткого, чем у старых компаний, технологического цикла и многоразовости изделий.

Далеко не все шло гладко, но зато сегодня SpaceX можно уверенно назвать флагманом частной космонавтики, который составляет реальную конкуренцию государственным агентствам, принуждая их изыскивать новые возможности для удешевления своих услуг. В 2017 году компания Маска даже установила своеобразный рекорд, осуществив восемнадцать успешных запусков ракет «Фалькон-9» с разнообразными грузами: от миниатюрных спутников связи до беспилотного военного космоплана X-37B.

Добившись признания, Маск решил представить публике свой грандиозный проект колонизации Марса. Первый вариант он озвучил в сентябре 2016 года, выступая на 67-м конгрессе Международной федерации астронавтики. Центральной темой доклада стала Межпланетная транспортная система (Interplanetary Transport System, ITS), конструкция которой основывается на тех же принципах, что и у других «изделий» SpaceX : она будет многоразовой и использующей любые возможности для удешевления полезной нагрузки. Система состоит из корабля вместимостью 200 человек и огромной ракеты с двигателями Raptor , работающими на кислородно-метановом топливе. Маск высказал уверенность, что если поставить производство ITS на поток с целью доставить на Марс миллион человек в течение двадцати лет, то стоимость билета на соседнюю планету снизится с нынешних 10 миллиардов до 10 миллионов долларов.

План ожидаемо вызвал резкую критику специалистов, которых не убедили предложенные иллюстрации и которые указали на слишком вольное жонглирование цифрами. И ровно через год, на 68-м конгрессе, Илон Маск выступил с «урезанной» версией проекта. ITS превратился в ракету BFR (Big Falcon Rocket), состоящую из двух многоразовых ступеней: бустера и корабля на 100 человек. Размеры ракеты и корабля при этом изменились по сравнению с первой версией: диаметр топливных баков был уменьшен с 12 до 9 метров, а длина всей системы сократилась с 122 до 106 метров. Стартовая масса снизилась более чем вдвое – до 4400 тонн; масса полезного груза, выводимого на околоземную орбиту в составе второй ступени, оценивается в 150 тонн в многоразовом и в 250 тонн в одноразовом варианте. Корабль приобрел дельтовидное крыло, которое позволит ему планировать в атмосферах Земли и Марса. В его гермоотсеке будет размещаться груз материалов для колонии, 40 кают для пассажиров, радиационное убежище и общий зал. Схема межпланетного полета выглядит так: BFR стартует с Земли, первая ступень возвращается на космодром, а вторая выходит на орбиту, где ее заправляют топливом перед отправкой к Марсу; космическое путешествие занимает от трех до шести месяцев; корабль сначала тормозится двумя «нырками» в атмосфере, затем совершает вертикальную посадку на Марс, используя свои двигатели. Для обратного полета необходимо снова заправить баки корабля топливом, синтезированным из местных ресурсов; назад можно будет доставить 50 тонн груза – например, 30 астронавтов с образцами.

Маск сообщил, что изготовление первой BFR начнется во втором квартале 2018 года, а через пять лет пилотируемый марсианский корабль будет готов к испытаниям. В 2022 году к Марсу отправятся две грузовые ракеты с оборудованием для поиска подходящего места, где будет развернута колония; в 2024 году туда полетят два грузовых и два пассажирских корабля, после чего начнется постепенное освоение соседней планеты. Чтобы обеспечить финансирование этих миссий, SpaceX собирается использовать BFR в качестве межконтинентального суборбитального космоплана, способного доставить всех желающих в любую точку мира менее чем за час, а также в качестве корабля для туристических полетов в ближний космос и на Луну.

Подтверждая серьезность намерений, Маск познакомил участников 68-го конгресса с промежуточными результатами работ по соответствующим направлениям. Он напомнил, что на счету его компании 16 успешных реактивных посадок первой ступени ракеты «Фалькон-9», причем высокая надежность приземления обеспечивалась использованием всего одного двигателя, а если двигателей будет больше, как на BFR , то и надежность возрастет. Статические испытания прошел огромный углепластиковый криогенный бак, способный вместить 1200 тонн переохлажденного жидкого кислорода. Кроме того, за год были выполнены 42 прожига кислородно-метанового двигателя Raptor общей длительностью 1200 секунд.

Конечно, у экспертов оставались сомнения. Даты, названные миллиардером, выглядят слишком оптимистичными, ведь помимо строительства BFR его компании нужно еще освоить пилотируемые полеты, операцию стыковки на орбите, посадку на Марс и взлет с него… Нужно преодолеть поистине бесконечное количество технических проблем, перед которыми пасуют космические агентства с полувековой историей.