Добиваясь максимальной эффективности и экономичности, Маск пересмотрел традиционные подходы к проектированию и производству космических аппаратов. Уже в 2015 году компания продемонстрировала ракету Falcon 9 с многоразовой первой ступенью, радикально снизившей стоимость запусков. Успех этого проекта позволил вернуться и к идее «марсианского» носителя — теперь уже в переработанном виде, со множеством двигателей и многоразовым ускорителем из углепластика. Впрочем, новые расчеты оказались не утешительнее прежних. Ракете требовались новые сверхмощные двигатели для взлета и для работы в космосе. А стоимость корпуса для этой громадины окончательно убивала любые надежды. Зато к тому времени SpaceX развернула небывалый проект — глобальную систему связи Starlink на базе флота спутников на низкой околоземной орбите.
14 шагов к Марсу: что стоит за взрывами и посадками Starship
Все началось с мечты
Мечты о покорении Марса, которой Илон Маск прожужжал уши всем. И не только прожужжал, но и показал потрясающую волю к воплощению. Едва заработав свои первые большие деньги, он активно занялся космонавтикой и уже в начале 2000-х объявил, что основанная им компания SpaceX строится ради колоссальной ракеты, которая будет перевозить людей и грузы между планетами. Однако на Марсе не заработаешь, а средств на грандиозный замысел не было. Получив контракт на доставку грузов до МКС, SpaceX переориентировалась на новую задачу.
Необходимость пополнять орбитальную группировку позволила компании использовать многоразовые Falcon в полную силу. Сейчас ракеты стартуют трижды в неделю, выводя десятки аппаратов за раз. Однако потребности в связи так велики, что этого уже недостаточно. К тому же следующие поколения спутников Starlink станут намного крупнее и массивнее, и, чтобы выводить их в нужном количестве, понадобится другая, сверхтяжелая ракета.
К началу 2020-х «марсианский» проект сильно изменился, превратившись в Starship. Конструкторы отказались от традиционного ракетного топлива, решив использовать метан — дешевый, экологичный и доступный даже на Марсе, где его можно вырабатывать из воды и углекислого газа. Вместо нескольких сверхмощных двигателей — множество движков поменьше (о двигателях Raptor мы писали в номере за октябрь — ноябрь 2024 года). Вместо дорогого и очень сложного в обработке углепластика — прочный корпус из обычной нержавеющей стали. Если деталь не жизненно важна — отказаться от нее. И конечно, сделать все многоразовым: выполнив свою задачу, ступени должны разойтись и вернуться на свои площадки. Внизу их поймает специальная башня Mechazilla.
В мае 2026 года на собственном космодроме SpaceX состоялся 12-й испытательный запуск новой версии Starship, основанной на этих принципах. Теперь все 33 двигателя ускорителя рассчитаны на повторное включение в космосе, давая возможность провести маневры для возвращения быстрее и эффективнее. С ускорителя пропали выкидные захваты, за которые его ловила Mechazilla: нагрузку приняли на себя решетчатые рули — те самые, что контролируют ускоритель в процессе входа в атмосферу при возврате. Их стало три вместо четырех, зато каждый крупнее и прочнее прежних. Исчезли и защитные кожухи вокруг двигателей, прикрывавшие их на случай взрыва: от многократно проверенных и выстраданных Raptor такого подвоха не ждали.
По иронии судьбы, именно это и произошло. Подъем прошел штатно, а вот разведение ступеней — не очень. Действуя по обычной схеме «горячего разделения», двигатели второй ступени включились, помогая ей отойти от первой. Однако ускоритель неконтролируемо закрутился, а один из его решетчатых рулей крепко обдало «выхлопом» двигателей корабля. В итоге двигатель первой ступени взорвался, выведя из строя целый блок. Но катастрофы все-таки не случилось. Конструкция ступени продемонстрировала огромный запас прочности. Войдя в атмосферу намного быстрее запланированного и под нестандартным углом, Super Heavy тем не менее не разрушился и даже сумел стабилизировать свой полет решетчатыми рулями, хотя удара о воду на околозвуковой скорости это не предотвратило.
У второй ступени также отказал один из двигателей: для Starship это не стало большой проблемой
Корабль вернулся на оставшихся, совершив посадку на воду, и в целом инженеры остались им довольны. А вот с проблемами на ускорителе пришлось поработать всерьез. Прежде в самый ответственный момент, когда ступени должны разойтись и развернуться, топливо в полупустых баках начинало хаотично плескаться, мешая стабильной подаче, что грозило сбоями и даже взрывом двигателей. Теперь внутри баков уже имелся топливопровод: узкий и длинный, как карандаш, он почти не допускает переливания и сохраняет достаточно горючего для возврата.
Так что при 12-м взлете причиной взрыва, по официальному заявлению, стал перегрев на участке выведения и неверные настройки системы аварийной защиты двигателей. Компания внесла в конструкцию и ПО нужные изменения, и уже в середине лета ракета отправилась на 13-е испытание. Старт и разделение ступеней прошли образцово, но затем трудности с ускорителем повторились. При финальном торможении не все его двигатели запустились, а часть запустившихся быстро отключилась. Нижняя ступень жестко ударилась о воду и разрушилась. Верхняя при этом отработала безупречно. Корабль совершил суборбитальный полет и выпустил 20 спутников Starlink нового поколения. Затем включил двигатели и нырнул в атмосферу, мягко приземлившись в Индийском океане.
Опрокинувшись, Starship не взорвался и остался на плаву, продолжая передавать телеметрию. Любопытно, что затем развернулась, возможно, самая нетипичная глава в испытаниях ракеты: возвращение морем. Спасательное судно нашло ступень и дежурило возле нее, пока на место не прибыли буксиры. Они дотянули Starship до австралийского острова Рождества в Индийском океане, где корабль перегрузили на специализированное полупогружное судно, которое доставит его обратно на базу в США. Это позволит на месте изучить состояние двигателей, теплозащиты и других компонентов. Однако путь до цели неблизкий, а грузовое судно движется медленно и доберется до порта лишь через несколько месяцев. Так что 14-й полет, запланированный на сентябрь, сильно опередит результаты экспертизы.
Если 13-й рейс был суборбитальным, то 14-й должен впервые вывести Starship на полноценную околоземную орбиту вместе с полезной нагрузкой — спутниками Starlink нового поколения. Затем корабль запустит двигатели, начнет торможение и вернется в атмосферу, снова приводнившись в океане. Ловить ступени башней Mechazilla пока не планируется: сначала нужно убедиться, что остальные этапы полета стабильно проходят без сбоев. По словам Маска, работать с башней начнут через несколько месяцев — к 15-му полету. Когда и эта операция станет рутинной, программа Starship приблизится к финалу — полностью многоразовым сверхтяжелым носителям, запускать которые можно хоть по несколько раз в сутки.
К Луне отправится специальная версия корабля. О деталях конструкции говорить пока рано, но общая логика ясна: для посадки ему не понадобятся ни теплозащита, ни аэродинамические поверхности, зато пригодятся солнечные панели, радары, посадочные опоры и специальные двигатели. Имеющиеся Raptor для последних метров чересчур мощны: их выхлоп выроет под ракетой огромную яму и разгонит частицы реголита до огромных скоростей, опасных для всего вокруг. Поэтому лунной версии добавят пояс из небольших двигателей, расположенных высоко на корпусе и работающих на газообразных метане и кислороде, — они и будут включаться на финальном этапе.
Предполагается, что Starship станет, как шаттл, курсировать с грузами между Луной и окололунной орбитой. Но возможно и дополнительное применение. Например, размеры корабля позволяют положить его набок и использовать пустой корпус как основу для обитаемой базы. Оболочка ракеты вместительна и герметична, а 4-миллиметровая сталь — особенно если ее дополнительно засыпать грунтом — послужит неплохой защитой от радиации.
Такой подход пригодится и потом, когда Starship все же доберется до Красной планеты. Впрочем, хотя история самой большой космической ракеты началась с идеи колонизации Марса, эта цель по-прежнему выглядит далекой. Но с каждым шагом становится немного ближе.