В последнее время многие СМИ периодически пишут о компании SpaceX и её ракетоносителе «Falcon 9». Что вызвало такой интерес? Чем вообще занимается эта компания? Сегодня расскажем вам всё, что нужно знать о SpaceX.

ru5-pervye-shagi-spacex-k-pokoreniju-marsa_02

Офис компании SpaceX

Это первая в мире частная компания, занявшаяся разработкой ракетоносителей для космических пассажирских перевозок. Генеральный директор Илон Маск (Elon Musk) основал компанию в 2002 году. Основной целью компании является уменьшение расходов на полёты в космос и развитие космических технологий, для последующей колонизации Марса.

В 2015 году NASA подписала контракт со SpaceX, по условиям которого компания будет осуществлять доставку астронавтов на международную космическую станцию (МКС) с помощью своего космического корабля «Dragon». Ранее NASA уже заключала подобный контракт с Boeing. Доставка астронавтов на космических кораблях CST-100 Starliner и SpaceX Dragon, будет обходиться дешевле, чем приходится платить Роскосмосу. Сейчас на МКС людей доставляет корабль «Союз ТМА-М», который разрабатывает и производит российская корпорация «Энергия».

За четырнадцать лет существования SpaceX добилась невероятных успехов. Разработала первый частный ракетоноситель с жидкостными двигателями «Falcon 1», который вывел полезную нагрузку на околоземную орбиту. Создала транспортный космический корабль «Dragon», который был успешно запущен, выведен на орбиту и возвращён на землю — единственный в мире действующий грузовой корабль, который после полета, способен вернуться на Землю. А в мае 2012 года он стал первым частным кораблем, пристыковавшимся к международной космической станции. Так же одно из достижений SpaceX — запуск первого коммерческого спутника «SES-8» на геопереходную орбиту в декабре 2013 года.

ru5-pervye-shagi-spacex-k-pokoreniju-marsa_03

Космический корабль Dragon приближается к МКС

ru5-pervye-shagi-spacex-k-pokoreniju-marsa_04

Стыковка Dragon c МКС

Falcon 9

Ещё одним из успехов SpaceX, который можно по праву считать началом новой космической эпохи, является «Falcon 9». Компания, не однократно пытавшаяся посадить первую ступень «Falcon 9», справилась со своей задачей. Первая ступень была возвращена на Землю после орбитального запуска 22 декабря 2015 года. Такая посадка была произведена впервые в истории. Многоразовые ракетоносители очень важны для освоения космоса, они позволят снизить затраты на отправку грузов и людей в 10, а то и 100 раз, что сделает космос более доступным. И слова Илона Маска о том, что постройка ракетоносителя «Falcon 9» стоит 60 миллионов долларов, а заправка ракеты всего 200 тысяч долларов, это подтверждают.

ru5-pervye-shagi-spacex-k-pokoreniju-marsa_05

Falcon 9

Нельзя не упомянуть об успехе ещё одной частной компании Blue Origin, основатель которой Джефф Безос (владелец «Amazon.com»). Компания смогла запустить свой космический корабль «New Shepard» и посадить его на землю 24 ноября 2015 года, а через два месяца этот космический корабль вновь смогли запустить и совершить его посадку. Люди, прочитав новости, начинают сравнивать успех Blue Origin и SpaceX.

ru5-pervye-shagi-spacex-k-pokoreniju-marsa_06

Взлёт New Shepard

Можно ли сравнивать Falcon 9 и New Shepard?

Сравнивать эти ракетоносители нельзя! Почему? Во-первых, у них разные задачи. Давайте подробнее их рассмотрим. Ракетоноситель «Falcon 9» предназначен для запуска спутников и отправки грузов, например, на международную космическую станцию и обратно, а вот у «New Shepard» задача совершенно иная: он будет доставлять космических туристов на высоту в сто километров, где будет находиться в течение четырёх минут, после чего возвращаться на Землю. Иными словами: он не будет лететь высоко и далеко. Что примечательно, возвращаться он будет по частям: капсула с туристами отдельно от ракетоносителя.

ru5-pervye-shagi-spacex-k-pokoreniju-marsa_07

Посадка New Shepard

Во-вторых, поскольку у ракет различные задачи, то и конструкция их тоже отличается. Поэтому у ракет разная форма, а это имеет свои последствия при посадке. Ракетоноситель «Falcon 9» значительно выше и тяжелее ракетоносителя «New Shepard», а его вытянутая форма позволяет значительно легче преодолевать сопротивление атмосферы. Но это «палка о двух концах»: при возврате на Землю такая форма усложняет задачу посадки первой ступени ракеты. У «New Shepard» дела обстоят по-другому: высота и вес ракеты меньше, она шире и более «плотная». При такой конструкции гораздо проще приземляться, но всё равно это остаётся весьма непростой задачей.

ru5-pervye-shagi-spacex-k-pokoreniju-marsa_08

Разница в форме Falcon 9 и New Shepard

ru5-pervye-shagi-spacex-k-pokoreniju-marsa_09

Первая ступень после посадки New Shepard

Третий и самый важный аргумент: первая ступень «Falcon 9» всё-таки не уходит на орбиту, и, отделяясь по пути, она просто падает на Землю. Учитывая, что первая ступень «Falcon 9» на много выше и тяжелее ступени «New Shepard», и поднимается в два раза выше (на высоту 200 километров), то и падает она на Землю со скоростью в два раза большей. У «Falcon 9» скорость падения составляет 5,5–7 Махов, а у «New Shepard» не больше трёх Махов (у Земли 1 Мах примерно равен 1224 км/ч, а на высоте больше 11 километров — 1062 км/ч). При этом ступень Blue Origin практически весь полёт сохраняет вертикальную позицию, а ступени SpaceX приходится при посадке выполнять сложный манёвр, поскольку на конечной точке она расположена практически горизонтально по отношению к Земле.

ru5-pervye-shagi-spacex-k-pokoreniju-marsa_10

Высота полета

И если учесть, что при суборбитальном полете «New Shepard» не достигает первой космической скорости, сравнивать полеты этих ракет не совсем корректно, так как сравнивать суборбитальный полет с орбитальным, это как сравнивать поездку за город и перелёт на другой континент. Подобные космические гонки весьма полезны, они только ускоряют покорение космоса.

ru5-pervye-shagi-spacex-k-pokoreniju-marsa_11

Траектория полета New Shepard и Falcon 9

Falcon Heavy

Ещё одна разработка SpaceX — ракетоноситель тяжёлого класса «Falcon Heavy», который, в отличие от «Falcon 9», будет иметь дополнительную пару боковых ускорителей, выполненных на основе первой ступени «Falcon 9» v1.2. Благодаря этим ускорителям, ракетоноситель сможет доставлять до 53 тонн на низкую опорную орбиту, до 21,2 тонны на геопереходную орбиту и до 13,2 тонны до Марса! «Falcon Heavy» может быть пригоден для исследования Марса или лун Юпитера. Планируется что первый запуск «Falcon Heavy» пройдет весной в этом году.

ru5-pervye-shagi-spacex-k-pokoreniju-marsa_12

Falcon Heavy

ru5-pervye-shagi-spacex-k-pokoreniju-marsa_13

Семейство Falcon

***

С момента основания SpaceX в 2002 году компания разработала четыре семейства ракетных двигателей: «Merlin» и «Kestrel» для ракетоносителя «Falcon», «Draco» для маневров корабля «Dragon» и второй ступени «Falcon 9» v1.0, «SuperDraco» — для системы аварийного спасения и управляемой посадки корабля «Dragon V2». В настоящее время разрабатывается ещё один ракетный двигатель — «Raptor», он будет использован для полетов на Марс. В 2014 году компания добилась запрета, на использование российских ракетных двигателей военно-воздушными силами США.

ru5-pervye-shagi-spacex-k-pokoreniju-marsa_14

Испытания пилотируемой капсулы Dragon 2 для NASA

Также стоит упомянуть, что SpaceX строит свой частный космодром! В мае 2014 года компания получила подтверждение от «Федерального управления гражданской авиации» США, что частный космодром не принесёт вреда экологии района, а в июле получила окончательное разрешение на строительство. Со стартового комплекса будут производиться запуски ракетоносителей «Falcon 9» и «Falcon Heavy», а также они будут использоваться для «различных многоразовых суборбитальных ракетоносителей». Генеральный директор SpaceX Илон Маск планирует в будущем отправить с этого космодрома космический аппарат к Марсу.

ru5-pervye-shagi-spacex-k-pokoreniju-marsa_15

Местонахождение космодрома SpaceX

Все достижения частной космонавтики идут на пользу освоению космоса. Частные компании неожиданно быстро начинают задавать темп космической индустрии. Американская компания «United Launch Alliance», японская компания «Mitsubishi Heavy Industries», европейская компании «Arianespace» и российская компания «Роскосмос» под давления SpaceX вынуждены снижать цены на запуски своих космических кораблей. Почти половину контрактов на мировом рынке коммерческих запусков спутников в 2014 году получила компания Илона Маска, вытеснив оттуда «Роскосмос», конкуренцию составила лишь «Arianespace».

В ближайшее время цены на околоземный туризм снизятся, благодаря многоразовым ракетоносителям, а Маск, и другие предприниматели, проложат дорогу в дальний космос, и начнётся освоение ресурсов Марса, Луны и астероидов. Так мы вступаем во второй, золотой космический век, стартовавший благодаря энтузиастам-предпринимателям, независимым и неподконтрольным государственным агентствам. А нам остаётся только следить за успехами в покорении космоса.

Зачем частные предприниматели стремятся в космос? Почему тратят огромные деньги ради этого? Что людям делать в холодном, безжизненном космосе? Эти и другие вопросы мы обсудим в нашей следующей статье о колонизации космоса.

Так же, вы можете прочесть о других проектах Илона Маска — Гиперетля и Tesla.