ТАСС-ДОСЬЕ. 7 января 2018 г. (8 января по московскому времени) американская компания SpaceX осуществила первый запуск ракеты-носителя Falcon 9 в 2018 г. Он был произведен с базы ВВС США на мысе Канаверал (шт. Флорида). На околоземную орбиту был выведен космический аппарат под названием Zuma, предназначение которого не раскрывается. Первая ступень ракеты совершила управляемый спуск на спецплощадку на территории той же базы ВВС США.

Falcon 9 (англ. "Сокол") - американская частная ракета-носитель частично многоразового использования. Предназначена для запуска многоразового космического корабля Dragon, а также различных спутников.

Разработана в 2005-2008 гг. компанией SpaceX (Space Exploration Technologies, г. Хоторн, штат Калифорния), основанной в 2002 г. канадско-американским инженером, миллиардером Илоном Маском. Создана на базе Falcon 1, запуски которой проводились в 2006-2009 гг. В 2011 г. стоимость программы по разработке Falcon 9 оценивалась Национальным управлением США по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) в $3 млрд 977 млн, а SpaceX - в $1 млрд 659 млн.

В декабре 2008 г. NASA и SpaceX подписали контракт об использовании созданных компанией ракеты Falcon 9 и корабля Dragon для доставки грузов на Международную космическую станцию (МКС), предусматривающий 12 миссий. На эти цели NASA выделило компании $1,6 млрд (в случае заказа дополнительных полетов общая сумма контракта возрастает до $3,1 млрд). Впоследствии была достигнута договоренность об увеличении миссий до 20.

Модификации

Всего разработано пять модификаций ракеты-носителя. В 2010-2013 гг. проводились запуски базовой версии ракеты Falcon 9 v1.0.

Затем появилась модификация Falcon 9 v1.1 (запускалась в 2013-2015 гг.) и ее конфигурация Falcon 9 v1.1 (R) с возвращаемой ступенью (2014-2016). На запусках Falcon 9 v1.1 (R) отрабатывался спуск и посадка многоразовой ступени.

Следующим этапом стало создание Falcon 9 FT (FT - Full Thrust, "полная тяга", или Falcon 9 v1.2). Третья модификация оснащена возвращаемой ступенью, которая способна выдерживать около двух-трех повторных запусков. Впервые Falcon 9 FT стартовала 22 декабря 2015 г., эксплуатируется в настоящее время.

В октябре 2016 г. Илон Маск сообщил о начале работ по модификации Falcon 9 FT (Block 5), которая станет окончательной. Компания SpaceX рассчитывает использовать ее многоразовую ступень не менее десяти раз и проводить повторные запуски через 24 часа после посадки. Переходной версией между третьей и пятой модификациями будет Falcon 9 FT (Block 4), ее первый запуск был успешно проведен 14 августа 2017 г.

Характеристики

Falcon 9 - двухступенчатая ракета-носитель тяжелого класса. Длина (высота) эксплуатируемой версии - 70 м, диаметр - 3,66 м, стартовая масса - до 550 т.

Заявленная грузоподъемность - порядка 8,3 т на геопереходную орбиту и 22,8 т на низкую опорную. За время эксплуатации самый тяжелый полезный груз, выведенный Falcon 9 в космос, составляет около 9,6 т. Столько весят десять спутников Iridium NEXT с адаптером, которые запускались одновременно - в январе, июне, октябре и декабре 2017 г.

Ракета оснащена жидкостными ракетными двигателями производства SpaceX: на первой ступени установлено 9 Merlin 1D, на второй - один Merlin Vacuum. В качестве топлива используется керосин (окислитель - жидкий кислород). Топливные баки изготовлены из алюминий-литиевого сплава.

Для повышения точности выведения полезного груза на орбиту система управления ракеты сопряжена со спутниковой навигационной системой GPS. Для надежности Falcon 9 производителем разработана автоматическая остановка процедуры запуска: при обнаружении проблемы происходит откачка топлива и ракета снимается со стартовой площадки. Затем после выяснения причины и доработки она используется для повторного пуска. Кроме того, предусмотрена возможность работы при аварийной остановке одного или двух двигателей первой ступени во время полета.

Возвращаемая ступень

SpaceX разработана технология по возвращению на землю отработавшей первой ступени, оснащенной четырьмя раскладывающимися посадочными опорами для мягкого приземления. Управляемый спуск осуществляется с помощью торможения двигателей и парашюта. После посадки на специальную морскую платформу (длина - 90 м, ширина - 50 м) судна-робота в акватории Мирового океана или на спецплощадку на территории базы ВВС США на мысе Канаверал (шт. Флорида) первая ступень может использоваться повторно.

Впервые эксперимент по возвращению первой ступени был проведен 29 сентября 2013 г. после запуска Falcon 9 v1.1. Ступень планировалось плавно спустить и приводнить в океан, однако из-за сильного вращения она упала на воду и разрушилась. Первая успешная посадка на землю состоялась 22 декабря 2015 г. (запускалась Falcon 9 FT), на морскую платформу - 8 апреля 2016 г. (Falcon 9 FT).

В общей сложности к 7 января 2018 г. мягкую посадку ступени удалось осуществить в 20 случаях: восемь раз на землю и 12 - на морскую платформу. Пять раз ранее возвращенные ступени ракеты использовались повторно: 31 марта, 23 июня, 12 октября, 15 и 23 декабря 2017 г. (запускались 8 апреля 2016 г., 14 января, 19 февраля, 4 и 25 июня 2017 г. соответственно).

Статистика запусков

Запуски Falcon 9 осуществляются с арендуемых SpaceX пусковых площадок базы ВВС США на мысе Канаверал, базы Ванденберг (шт. Калифорния), Космического центра им. Джона Кеннеди, расположенного на острове Мерритт северо-западнее мыса Канаверал. Кроме того, SpaceX в 2014 г. начала строительство собственного космодрома на юге штата Техас, недалеко от г. Браунсвилл в районе населенного пункта Бока Чика. Его возведение обойдется примерно в $85 млн, ввод в строй ожидается в 2018 г.

Стоимость одного запуска ракеты составляет в среднем $60-65 млн (зависит от массы и объема выводимой полезной нагрузки). Примерно во столько же оценивается запуск "Протона-М" аналогичного класса (около $65 млн). Однако российская ракета - полностью одноразовая. SpaceX за счет повторного использования первой ступени Falcon 9 планирует сократить стоимость запуска примерно на 30%.

Впервые Falcon 9 стартовала 4 июня 2010 г. с мыса Канаверал с прототипом корабля Dragon. В ходе второго запуска, 8 декабря того же года, на орбиту был выведен полноценный Dragon (первый демонстрационный полет корабля).

Всего к 7 января 2018 г. произведено 46 запусков ракеты- носителя - 43 успешных, один аварийный и два частично успешных. Из них 15 раз Falcon 9 стартовала с кораблем Dragon (включая аварийный запуск), один раз - с военным беспилотным космопланом X-37В.

Предыдущий запуск состоялся 23 декабря 2017 г. с базы Ванденберг. Ракета вывела на околоземную орбиту десять американских телекоммуникационных спутников Iridium NEXT. Первая ступень ракеты использовалась повторно (уже участвовала в запуске в июне 2017 г.), но ее посадку проводить не планировалось. Однако возвращаемая ступень, не оборудованная посадочными опорами, успешно отработала все необходимые маневры и тормозные импульсы, затем приводнилась в Тихом океане.

Инциденты

Частично успешными были два запуска ракеты с мыса Канаверал в 2012 и 2014 гг., сопровождавшиеся потерей попутного груза (основной задачей был вывод на околоземную орбиту корабля Dragon). 8 октября 2012 г. из-за аварийной остановки одного из девяти двигателей первой ступени Falcon 9 был потерян спутник связи Orbcomm компании SpaceX (для запуска использовалась версия Falcon 9 v1.1). 18 апреля 2014 г. не удалось развернуть на орбите 104 фемтоспутника (сверхмалые аппараты массой до 100 г) - они сгорели внутри блок-кассеты, в которой размещались. ЧП помещало американской ракете стать рекордсменом по количеству одновременно запущенных космических аппаратов. Всего Falcon 9 v1.1 (R) должна была вывести в космос 109 космических аппаратов: корабль Dragon, четыре малых аппарата и 104 фемтоспутника. В настоящее время мировой рекорд по количеству удачно выведенных одновременно на орбиту спутников принадлежит индийской ракете PSLV, с ее помощью 15 февраля 2017 г. было запущено 104 аппарата (включая наноспутники).

Аварией завершился запуск 28 июня 2015 г. Стартовавшая с мыса Канаверал ракета Falcon 9 v1.1 (R) взорвалась на 139-й секунде полета, еще до отделения первой ступени. В результате были потеряны корабль Dragon и 8 малых спутников Flock 1f. Обломки ракеты и космических аппаратов упали в Атлантический океан. К аварии привел разрыв одного из стальных стержней, удерживающих баллон со сжатым гелием внутри бака с жидким кислородом в верхней ступени ракеты (гелий необходим для поддержания высокого давления в баке). Оторвавшийся баллон "выстрелил" в направлении верхней части бака, что и привело к взрыву. После установления причины аварийного запуска SpaceX заявила о внесении изменений в конструкцию ракеты.

Кроме того, 1 сентября 2016 г. произошло ЧП на пусковой площадке SpaceX на мысе Канаверал во время предстартовых испытаний. За два дня до запланированного запуска при заправке топливом взорвалась Falcon 9 v1.2. Никто не пострадал. Ракета и установленный на ней израильский спутник связи Amos-6 были разрушены, также повреждения получила стартовая площадка. На время расследования инцидента запуски Falcon 9 были приостановлены и не проводились более четырех месяцев. Специалисты SpaceX пришли к выводу, что к взрыву привело повреждение одного из баллонов системы подачи гелия в резервуар с жидким кислородом на второй ступени ракеты.

Перспектива

В начале 2017 г. в SpaceX заявляли, что компания имеет контракты на более 70 запусков Falcon 9 в ближайшие несколько лет. Их общая сумма не разглашается, но по оценкам экспертов, может достигать $10 млрд. В частности, SpaceX имеет контракт с американской компанией-оператором спутниковой связи Iridium на запуск 75 новых космических аппаратов Iridium NEXT на общую сумму $492 млн (40 спутников уже запущены в 2017 г.). В перспективе ракета станет выводить в космос пилотируемую версию корабля Dragon v2, который будет использоваться для доставки экипажей на МКС.

На базе Falcon 9 компания создала сверхтяжелую ракету-носитель Falcon Heavy грузоподъемностью до 63,8 т, ее первый запуск может состояться в январе 2018 г. со стартовой площадки на мысе Канаверал.

В сентябре 2017 г. на Международном конгрессе по астронавтике в Аделаиде (Австралия) Илон Маск представил проект многоразовой ракетно-космической системы (условное название - BFR, Big Falcon Rocket), которая впоследствии может заменить созданные в SpaceX ракеты Falcon 9, Falcon Heavy и корабль Dragon. Согласно планам компании, BFR будет универсальной и в разных версиях сможет использоваться для полетов на околоземную орбиту, миссий к Луне и Марсу, а также для сверхбыстрой перевозки пассажиров из одной точки Земли в другую (в пределах одного часа).

а, во вторник осуществила очередной пуск ракеты Falcon 9. Старт состоялся с 40-й площадки космодрома на мысе Канаверал. Ракета вывела на геостационарную орбиту испанский телекоммуникационный спутник Hispasat.

Этот старт оказался знаменателен по двум причинам. Во-первых, для SpaceX преодолен очередной рубеж -

в космос отправлена пятидесятая по счету «рабочая лошадка» компании, ракета Falcon 9.

Первый старт этой ракеты состоялся еще в 2010 году, с тех пор она стала основной ракетой корпорации SpaceX, при помощи которой на орбиту выводятся коммерческие спутники, осуществляется доставка грузов к МКС и аппараты в интересах американских правительственных и военных структур. В планах компании запустить в этом году до 20 ракет.

С момента запуска до настоящего времени было всего две аварии с ракетами Falcon 9. Первая - в июне 2015 года при запуске грузового корабля к МКС. Вторая - в сентябре 2016 года, когда ракета взорвалась на стартовом столе во время предполетной подготовки.

С 2016 года инженерами компании разработана и успешно используется методика мягкого приземления или приводнения первых ступеней этой ракеты, при помощи которой SpaceX намерена значительно снизить стоимость пусков в будущем.

Ночной пуск, состоявшийся во Флориде, оказался рекордным для компании с точки зрения нагрузки.

«Массой в шесть метрических тонн и размером почти с городской автобус, спутник станет самым крупным из всех геостационарных, которые мы когда-либо запускали», - заявил Маск накануне пуска.

Спутник Hispasat 30W-6 должен будет улучшить покрытие телевизионной и других средств связи в Европе и северо-западе Африки.
Компания-оператор спутниковой связи Hispasat была создана в 1989 году, три года спустя ею был запущен первый телекоммуникационный спутник Hispasat 1A. Сегодня компания владеет флотом из семи геостационарных спутников, с последним запуском он увеличится до восьми аппаратов.

В отличие от предыдущих запусков, в этот раз инженеры компании не пытались спасти при возвращении первую ступень ракеты-носителя.

Это было связано с плохими погодными условиями вблизи восточного побережья США.

В феврале Илон Маск отправил в космос свою сверхтяжелую ракету Falcon Heavy, в три раза более мощную, чем Falcon 9. Тогда с ее помощью миллиардер отправил по направлению к поясу астероидов свой личный автомобиль Tesla, с борта которого велась трансляция видеосигнала на Землю.

Тем временем немного проясняется будущее сверхтяжелой ракеты Falcon Heavy, связанное с ее предстоящими стартами. По данным американского издания Spaceflightnow , в ходе второго пуска «сверхтяжа» в июне этого года в космос будет выведено более двадцати аппаратов, собранных по заказу американских военных, и исследовательских институтов.

Ссылаясь на источник в ВВС США, издание сообщило,

что всего в ходе запуска будет отправлено в космос 25 аппаратов.

Утверждается, что место для полезной нагрузки во время второй тестовой миссии STP-2 Военно-воздушными силами США было зарезервировано еще в декабре 2012 года, когда планировалось, что второй пуск ракеты состоится в 2015 году. Однако технические сложности, возникшие при разработке сверхтяжелой ракеты, заставили компанию многократно откладывать первый пуск, в итоге он состоялся 6 февраля 2018 года.

В числе аппаратов, которые в июне будут запущены при помощи Falcon Heavy - шесть «погодных» спутников (каждый весом по 225 кг). Они будут запущены в рамках американо-тайваньской программы по измерению температуры и влажности атмосферы путем оценки искажения сигналов GPS. Полученные данные будут затем использоваться в моделях для предсказания погоды.

Военной нагрузкой летом станет исследовательский аппарат ВВС Demonstration and Science Experiments (DSX). Спутник массой в полтонны будет летать сквозь радиационные пояса Земли и изучать воздействие космической радиации на работу приборов аппарата.

Изготовленный NASA спутник Orbital Test Bed будет тестировать в космосе новое нетоксичное топливо, а также будет нести на борту сверхточные атомные часы, которые в будущем могут обеспечивать навигацию космических миссий.

Спутник Prox 1, собранный студентами Технологического института Джорджии, будет испытывать новый двигатель, напечатанный на 3D-принтере, а также миниатюрный гироскоп. Кроме того, в числе запущенных окажется аппарат LightSail 2, который будет двигаться, используя солнечный ветер.

Открывая в 2002 году аэрокосмическое агентство, американский предприниматель Илон Маск ставил перед ним довольно амбициозные задачи. Он заявлял, что вскоре внеземное пространство станет доступным не только для государственных военных и космических корпораций, но и для обычного туриста.

Частный или государственный?

За более чем 15 лет деятельности агентства SpaceX Маску удалось сделать многое из заявленного на заре его создания. Появились ракеты нового поколения SpaceX Falcon 9, способные возвращаться на Землю, а не сгорать в плотных слоях атмосферы. Удалось установить, что околоземную орбиту потенциально могут посещать туристы. Пусть не высоко, всего на 100 тысяч километров, и наблюдать оттуда за нашей планетой лишь в течение четырех минут, но и это - большая победа частного бизнеса. Впрочем, в то, что SpaceX - функционирующая на индивидуальные средства компания, уже мало кто верит. Даже в тех же США информация о постоянном финансировании агентства Маска из бюджета NASA - давно не новость. Кроме денег, которые корпорация предпринимателя получает в достаточном для его проектов размере, он имеет доступ ко всем секретным разработкам NASA.

Несмотря на многие неудачные эксперименты использования ракеты-носителя SpaceX Falcon 9, списки пусков которой на начало 2018 года содержат около 50 дат, лишь некоторые из них оказались действительно провальными. Но основной задачи - многоразового использования первой ступени, а затем и других ключевых элементов покоряющего космос аппарата, инженерам Илона Маска удалось достичь. Видя их реальные успехи, удивляться тому факту, что частный предприниматель получает миллиарды бюджетных денег на свои разработки, не стоит. Тем не менее позиционируются полеты Falcon 9 исключительно как частные.

Пробные - с переменным успехом

Изначально Маск планировал создать аппарат, способный посещать космос наподобие такси, к 2018 году. Но прошло гораздо больше запланированного для реализации этих целей времени, прежде чем были созданы SpaceX Falcon 9. Ракеты первого класса этого семейства, Falcon 1, были уже к 2009 году способны вывести груз на околоземную орбиту, но служили для своего создателя лишь в качестве рекламного материала, доказывающего доступность космоса для частных разработчиков.

Первые же запуски Falcon 1 удалось произвести через четыре года с момента основания SpaceX. Отнести их к удачным нельзя из-за неоправданно высоких затрат на оборудование и произошедших трех кряду катастроф с полной потерей ракет. Крупных инвесторов к своим идеям Маск также привлечь не сумел. Прошло еще несколько лет, прежде чем SpaceX успешно запустила ракету-носитель Falcon 9. Но тому, что это стало возможным, во многом способствовали несколько успешных запусков Falcon 1 в 2008 году, когда ракета-носитель смогла доставить груз на заданную орбиту. По заверениям самого Маска, если бы и в тот раз он снова потерпел неудачу, от громких амбициозных проектов ему бы пришлось отказаться из-за обычной нехватки денег. По экономическим показателям его идея оказалась провальной, но ее имиджевая составляющая во всем мире имела грандиозный успех. Лучшей рекламы своему детищу Маск и желать не мог.

Ступень испытали

К 2013 году оборудование корпорации было усовершенствовано настолько, что SpaceX запустила ракету Falcon 9 в надежде на сохранение первой ступени для последующих полетов. Наконец Маск смог приступить к реализации основной своей задачи - изобретения аппарата многоразового использования. 13 сентября с авиабазы Ванденберг стартовала ракета-носитель семейства Falcon новой модификации. Стоявший на ней двигатель Merlin 1D помог вывести на НОО (низкая опорная орбита) несколько спутников. Всего в этот день аппарат доставил в космос почти 13 т груза. Во время запуска и отсоединения первой ступени было проведено испытание ее возвращения на Землю. Но грандиозный проект Grasshopper, который должен был стать самым успешным с момента создания корпорации SpaceX, потерпел неудачу.

Из-за неточности в расчетах и непредвиденного вращения первой ступени в период торможения подача топлива из баков пошла с перебоями, что привело к разрушению первой ступени и отказу от запланированного испытания второй. По первоначальному плану она должна была выполнить миссию выведения космических аппаратов на более высокие орбиты с многократным запуском двигателя. Так как неудача с первой ступенью оказалась совершенно неожиданной для разработчиков, решиться на дальнейшее испытание второй они побоялись. Однако причину провала операции установить удалось. Ею стало замерзание топлива. Всего в 2013 году было произведено три запуска Falcon 9, один из которых - с выведением спутника на геопереходную орбиту.

Есть возвращение первой ступени!

Чтобы понять, почему для Илона Маска было так важно добиться сохранения первой ступени, следует привести несколько плюсов в пользу этой идеи. Во-первых, многократно использовать один и тот же двигатель гораздо дешевле, чем перед каждым стартом устанавливать новый. Это как владельцу автомобиля перед очередной поездкой менять мотор. Затраты несоизмеримы, естественно, но пример более чем показательный. Во-вторых, даже при колоссальном ремонте двигатель все равно будет дешевле нового, потому пусть в несколько испорченном виде, но возвращение его обратно способно было привести к удешевлению проекта в целом. А Маск все-таки коммерсант. И в-третьих, на сэкономленные деньги можно было бы организовать новые запуски. Потому на ракету SpaceX Falcon 9, которая уже смогла справиться с несколькими серьезными задачами, он возлагал большие надежды.

Первую успешную операцию по возвращению первой ступени удалось осуществить в 2014 году. Всего в течение этого периода было проведено шесть запусков ракет-носителей. Все - со стартовой площадки мыса Канаверал. В трех из них, произведенных 18 апреля, 14 июля и 21 сентября, планировалось осуществить операции по возвращению первой ступени. К сожалению, из-за неблагоприятных погодных условий в районе приводнения и неточных просчетов конструкторов сохранить первые ступени не удалось. Все они затонули. Но телеметрия полетов показала, что все три эксперимента были успешными, и ступени произвели спуск в заданных квадратах.

Прорывный 2015-й

Но настоящий триумф Маск испытал в 2015 году. И дело не в том, что ему в течение этих 12 месяцев удалось осуществить уже семь полетов, а два из четырех экспериментов по возвращению первой ступени завершились благоприятно. Одной из ракет SpaceX Falcon 9, стартовавшей 11 февраля, удалось вывести космический аппарат в находящуюся за пределами земной орбиты точку Лагранжа. Партнерами проекта стали три американские госкорпорации: NASA, NOAA и USAF. Последняя обеспечивала операцию радарной установкой. Именно из-за ее неполадок старт ракеты несколько раз откладывался, но в итоге он все-таки был произведен, и весьма успешно.

Потери первых ступеней во всех семи запусках на фоне столь значительного прорыва также мало омрачали создателя SpaceX. Он понимал, что в самое ближайшее время они смогут осуществлять более точную посадку в определенные для этого квадраты и их удастся не только сохранить, но и повторно использовать. Ведь раз за разом эксперименты по их приземлению оказывались более удачными. Однако все же один из полетов 2015 года стал катастрофичным для корпорации Илона Маска. На 139 секунде ракета SpaceX Falcon 9 взорвалась, а вместе с нею и космический корабль Dragon. В последующих исследованиях удалось установить, что причинами разрушения носителя стали неполадки второй ступени. Тем не менее, неудача не подкосила предпринимателя, и уже в декабре этого же года он осуществил очередной запуск Falcon 9 с выведением 11 спутников на их орбиты. Мало того, приземлившаяся на мыс Канаверал, откуда и стартовала, первая ступень после ремонта вскоре вновь отправилась в полет.

Заказчики выбирают Falcon 9

К 2016 году Илон Маск заручился поддержкой не только госкорпораций Соединенных Штатов, но и других государств. К этому моменту он осуществлял выведение на орбиты, кроме американских, спутников Южной Кореи, Италии, Франции, Туркменистана. Большинство из них осуществлялось под патронажем NASA. Так было и с полетами корабля Dragon к в 2012 году. Первый запуск ракеты SpaceX Falcon 9 произвели 22 мая в рамках программы COTS Demo Flight совмещенных второй и третьей миссий. Кораблю удалось приблизиться к МКС на расстояние десяти метров и пристыковаться. На шестые сутки Dragon отправился в обратный полет и 31 мая приводнился в Тихом океане неподалеку от побережья Калифорнии.

Второй полет Dragon к МКС оказался не таким удачным: не удалось осуществить повторный запуск второй ступени, а испытательная модель спутника Orbcomm-G2 через два дня после старта ракеты-носителя отклонилась от орбиты и сгорела в атмосфере. Этот запуск SpaceX Falcon 9 со стартовой площадки SLC-40 был произведен 8 октября 2012 года. Им также руководило NASA. До 2016 года это был основной полигон для ракет SpaceX, пока одна из них при взрыве не разрушила его.

Катастрофа на стартовой площадке

Произошло это 1 сентября 2016 года. За два дня до намеченного старта ракеты-носителя SpaceX Falcon 9 с телекоммуникационным спутником «Амос-6» на борту необходимо было произвести испытательный прожиг. Мощный взрыв и последующий за ним пожар произошли в районе второй ступени во время закачки бака жидким кислородом.

Экспертам удалось установить, что к трагедии привело изменение конфигурации баллонов для сжатого гелия. В алюминиевых слоях внутренних стенок емкостей, внешне покрытых углеволокном, образовались прогибы. А в них, между внутренними и внешними слоями, скопился жидкий кислород, который впоследствии и воспламенился. Незадолго да старта ракеты конфигурацию баллонов в целях модернизации оборудования изменили, но должного испытания не было проведено. При дальнейших запусках было решено вернуться к емкостям проверенной конструкции.

После этой неудачи больше в 2016-м Маск не производил запуски SpaceX Falcon 9. Отзывы очевидцев этой трагедии свидетельствуют, что катастрофа стала главным к этому времени разочарованием создателя частной космической корпорации и наиболее убыточной компанией за все время ее деятельности. На следующий запуск он решился в январе 2017 года.

18 стартов. Из них успешных - все

Стартовая площадка SLC-40 на мысе Канаверал надолго вышла из использования. семейства Falcon 9 были перенесены на базу Ванденбе и территорию КЦ Кеннеди. С первой 14 января было успешно выведено на орбиту десять спутников нового поколения Iridium. Этот старт во многом стал утешением для Илона Маска после сентябрьской катастрофы. Суммарный вес полезного груза составил почти 10 тонн. Удалось успешно приводнить первую ступень на плавающую платформу Just Read the Instructions. Потому впоследствии старт SpaceX Falcon 9 с Iridium 4 Launch (своего рода системами спутниковой телефонии, на которые стал расти спрос, а число заказов увеличилось) во многом стал возможен благодаря успешным пускам, осуществленным в начале 2017-го.

Всего же в этом году корпорация SpaceX осуществила 18 запусков, и ни один не привел к каким-то существенным потерям. Первые ступени возвращались то на площадки стационарной посадочной зоны, то на плавучие платформы. Спутники успешно выводились на орбиты. Удалось повторно использовать герметичную спускаемую капсулу космического корабля Dragon, запустить космоплан Boeing X-37B, расширить географию заказчиков и многое другое. Все эти удачи дали ощутимую компенсацию после финансовых потерь катастрофы на мысе Канаверал. И, конечно, коммерческий успех принесли S paceX Falcon 9 Launch со спутниками Iridium NEXT.

Засекреченный Zuma

Кроме всех вышеперечисленных несомненных удач корпорации Илона Маска можно выделить еще одну, которая наблюдалась в течение последних трех лет. Временное расстояние между запусками ракет-носителей заметно сокращалось. Порой между стартами Falcon 9 проходило всего несколько дней. Плюсом сотрудников корпорации также является и то, что довольно часто очередные ракеты в космос отправлялись с одной и той же площадки. Как с SpaceX Falcon 9 Launch с площадки КЦ Кеннеди 3 и 23 июня 2017 года. А уже через два дня вновь была использована площадка на базе Ванденбе.

В очередной раз удивлять заинтересованное сообщество Илон Маск был намерен в ноябре 2017-го. Но старт ракеты с засекреченным грузом под кодовым названием Zuma был перенесен на январь 2018 года. 8 числа этого месяца был произведен успешный запуск ракеты с таинственным аппаратом для одного из государственных заказчиков США, название которого СМИ выяснить пока не удалось. Однако вскоре появилось сообщение, что засекреченный спутник вывести на орбиту все-таки не удалось. На борту SpacexFalcon 9 Zuma все же находился, и этого вовсе не скрывают в корпорации Маска, но предпочитают к подробным комментариям не прибегать ввиду крайне секретной миссии запущенного объекта.

Надежды и действительность

Какого-либо существенного прорыва в дальнейшем развитии корпорации от выполнения тайной миссии в SpaceX не ожидают. Запуски будут производиться по ранее намеченному расписанию. В 2018 году и в последующие периоды запланировано по несколько десятков стартов Falcon 9, обзоры и отзывы специалистов о которых сходятся в одном: основную миссию - изобрести ракету-носитель многоразового использования, сделать космос доступнее - Маск выполнил, но Марс так и не колонизировал, существенного снижения затрат на произведение одного запуска не добился. Создавая свою корпорацию в 2010 году, он намеревался достичь к 2018-му значительно большего.

Возможно, выведение в открытый космос Zuma SpaceX Falcon 9 в самое ближайшее время откроет для частного космического агентства новые перспективы, так как название производителя секретного объекта - Northrop Grumman Corporation - говорит само за себя. Однако больший успех Маску способен принести проект по созданию ракеты-носителя нового поколения Falcon Heavy. На сегодня она самая большая из всех, которые когда-либо создавались, и относится к категории тяжелого класса. Ее мощность способна доставлять в космос гораздо больше груза, в десятки раз снижать стоимость одного полета и создавать экономию на количестве запусков. Кроме того, ее использование планируется осуществлять многократно.

ТАСС-ДОСЬЕ. 22 февраля 2018 года американская компания SpaceX осуществила запуск своей ракеты-носителя Falcon 9 с испанским спутником наблюдения за земной поверхностью PAZ и двумя экспериментальными микроспутниками Microsat.

Ракета стартовала с базы ВВС США Ванденберг (штат Калифорния), ее первая ступень использовалась повторно (ранее участвовала в запуске 24 августа 2017 года).

Первоначально PAZ планировалось вывести на околоземную орбиту в 2015 году с помощью российско-украинской ракеты «Днепр», однако запуск постоянно переносился. Microsat являются прототипами телекоммуникационных аппаратов будущей спутниковой системы SpaceX, которую компания планирует создать к 2027 году и обеспечить с ее помощью покрытие высокоскоростным интернетом всей поверхности Земли.

Falcon 9 (англ. «Сокол») - американская частная ракета-носитель частично многоразового использования. Предназначена для запуска многоразового космического корабля Dragon, а также различных спутников.

Ракета разработана в 2005-2008 годах компанией SpaceX (Space Exploration Technologies, город Хоторн, штат Калифорния), основанной в 2002 году канадско-американским инженером, миллиардером Илоном Маском . Создана на базе Falcon 1, запуски которой проводились в 2006-2009 годах. В 2011 году стоимость программы по разработке Falcon 9 оценивалась Национальным управлением США по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) в $3 млрд 977 млн, а SpaceX - в $1 млрд 659 млн В декабре 2008 года NASA и SpaceX подписали контракт об использовании созданных компанией ракеты Falcon 9 и корабля Dragon для доставки грузов на Международную космическую станцию (МКС), предусматривающий 12 миссий. На эти цели NASA выделило компании $1,6 млрд (в случае заказа дополнительных полетов общая сумма контракта возрастает до $3,1 млрд). Впоследствии была достигнута договоренность об увеличении миссий до 20.

Модификации

Всего разработано пять модификаций ракеты-носителя. В 2010-2013 годах проводились запуски базовой версии ракеты Falcon 9 v1.0.

Затем появилась модификация Falcon 9 v1.1 (запускалась в 2013-2015 годах) и ее конфигурация Falcon 9 v1.1 ® с возвращаемой ступенью (2014-2016). На запусках Falcon 9 v1.1 ® отрабатывался спуск и посадка многоразовой ступени.

Следующим этапом стало создание Falcon 9 FT (FT - Full Thrust, «полная тяга», или Falcon 9 v1.2). Третья модификация оснащена возвращаемой ступенью, которая способна выдерживать около двух-трех повторных запусков. Впервые Falcon 9 FT стартовала 22 декабря 2015 года, эксплуатируется в настоящее время.

В октябре 2016 года Маск сообщил о начале работ по модификации Falcon 9 FT (Block 5), которая станет окончательной. Компания SpaceX рассчитывает использовать ее многоразовую ступень не менее десяти раз и проводить повторные запуски через 24 часа после посадки. Переходной версией между третьей и пятой модификациями будет Falcon 9 FT (Block 4), ее первый запуск был успешно проведен 14 августа 2017 года.

Характеристики

Falcon 9 - двухступенчатая ракета-носитель тяжелого класса. Длина (высота) эксплуатируемой версии - 70 м, диаметр - 3,66 м, стартовая масса - до 550 т.

Заявленная грузоподъемность - порядка 8,3 т на геопереходную орбиту и 22,8 т на низкую опорную. За время эксплуатации самый тяжелый полезный груз, выведенный Falcon 9 в космос, составляет около 9,6 т. Столько весят десять спутников Iridium NEXT с адаптером, которые запускались одновременно в январе, июне, октябре и декабре 2017 года.

Ракета оснащена жидкостными ракетными двигателями производства SpaceX: на первой ступени установлено 9 Merlin 1D, на второй - один Merlin Vacuum. В качестве топлива используется керосин (окислитель - жидкий кислород). Топливные баки изготовлены из алюминий-литиевого сплава.

Для повышения точности выведения полезного груза на орбиту система управления ракеты сопряжена со спутниковой навигационной системой GPS. Для надежности Falcon 9 производителем разработана автоматическая остановка процедуры запуска: при обнаружении проблемы происходит откачка топлива, и ракета снимается со стартовой площадки. Затем после выяснения причины и доработки она используется для повторного пуска. Кроме того, предусмотрена возможность работы при аварийной остановке одного или двух двигателей первой ступени во время полета.

Возвращаемая ступень

SpaceX разработана технология по возвращению на землю отработавшей первой ступени, оснащенной четырьмя раскладывающимися посадочными опорами для мягкого приземления. Управляемый спуск осуществляется с помощью торможения двигателей и парашюта. После посадки на специальную морскую платформу (длина - 90 м, ширина - 50 м) судна-робота в акватории Мирового океана или на спецплощадку на территории базы ВВС США на мысе Канаверал (штат Флорида) первая ступень может использоваться повторно.

Впервые эксперимент по возвращению первой ступени был проведен 29 сентября 2013 года после запуска Falcon 9 v1.1. Ступень планировалось плавно спустить и приводнить в океан, однако из-за сильного вращения она упала на воду и разрушилась. Первая успешная посадка на землю состоялась 22 декабря 2015 года (запускалась Falcon 9 FT), на морскую платформу - 8 апреля 2016 года (Falcon 9 FT).

В общей сложности к 22 февраля 2018 года мягкую посадку ступени удалось осуществить в 21 случае: девять раз на землю и 12 на морскую платформу. Шесть раз ранее возвращенные ступени ракеты использовались повторно: 31 марта, 23 июня, 12 октября, 15 и 23 декабря 2017 года, 1 февраля 2018 года (запускались 8 апреля 2016 года, 14 января, 19 февраля, 4 и 25 июня, 1 мая 2017 года соответственно).

Статистика запусков

Запуски Falcon 9 осуществляются с арендуемых SpaceX пусковых площадок баз ВВС США Ванденберг и на мысе Канаверал, а также Космического центра им. Джона Кеннеди, расположенном на острове Мерритт северо-западнее мыса Канаверал. Кроме того, SpaceX в 2014 году начала строительство собственного космодрома на юге штата Техас, недалеко от города Браунсвилл в районе населенного пункта Бока Чика. Его возведение обойдется примерно в $85 млн, ввод в строй ожидается в 2018 году.

Стоимость одного запуска ракеты составляет в среднем $60-65 млн (зависит от массы и объема выводимой полезной нагрузки). Примерно во столько же оценивается запуск «Протона-М» аналогичного класса (около $65 млн). Однако российская ракета - полностью одноразовая. SpaceX за счет повторного использования первой ступени Falcon 9 планирует сократить стоимость запуска примерно на 30%.

Впервые Falcon 9 стартовала 4 июня 2010 года с базы ВВС США на мысе Канаверал с прототипом корабля Dragon. В ходе второго запуска, 8 декабря того же года с мыса Канаверал, на орбиту был выведен полноценный Dragon (первый демонстрационный полет корабля).

Всего к 22 февраля 2018 года было произведено 48 запусков ракеты-носителя - 44 успешных, два неудачных и два частично неудачных. Из них 15 раз ракета Falcon 9 стартовала с кораблем Dragon (включая один аварийный запуск), один раз - с военным беспилотным космопланом X-37В.

Предыдущий запуск состоялся 1 февраля 2018 года с мыса Канаверал. Ракета вывела на орбиту телекоммуникационный спутник GovSat-1 компании SES (Люксембург).

Инциденты

Частично неудачными были два запуска ракеты с мыса Канаверал в 2012 и 2014 годах, сопровождавшиеся потерей попутного груза (основной задачей был вывод на околоземную орбиту корабля Dragon). 8 октября 2012 года из-за аварийной остановки одного из девяти двигателей первой ступени Falcon 9 был потерян спутник связи Orbcomm компании SpaceX (для запуска использовалась версия Falcon 9 v1.1). 18 апреля 2014 года не удалось развернуть на орбите 104 фемтоспутника (сверхмалые аппараты массой до 100 г) - они сгорели внутри блок-кассеты, в которой размещались.

ЧП помещало американской ракете стать рекордсменом по количеству одновременно запущенных космических аппаратов. Всего Falcon 9 v1.1 ® должна была вывести в космос 109 космических аппаратов: корабль Dragon, четыре малых аппарата и 104 фемтоспутника. В настоящее время мировой рекорд по количеству удачно выведенных одновременно на орбиту спутников принадлежит индийской ракете PSLV, с ее помощью 15 февраля 2017 года было запущено 104 аппарата (включая наноспутники).

Аварией завершился запуск 28 июня 2015 года. Стартовавшая с мыса Канаверал ракета Falcon 9 v1.1 ® взорвалась на 139-й секунде полета, еще до отделения первой ступени. В результате были потеряны корабль Dragon и 8 малых спутников Flock 1f. Обломки ракеты и космических аппаратов упали в Атлантический океан. К аварии привел разрыв одного из стальных стержней, удерживающих баллон со сжатым гелием внутри бака с жидким кислородом в верхней ступени ракеты (гелий необходим для поддержания высокого давления в баке). Оторвавшийся баллон «выстрелил» в направлении верхней части бака, что привело к взрыву. После установления причины аварийного запуска SpaceX заявила о внесении изменений в конструкцию ракеты.

Неудачным был запуск, проведенный 8 января 2018 года с мыса Канаверал. Ракета Falcon 9 FT должна была вывести в космос военный спутник под названием Zuma, но он не был обнаружен на околоземной орбите Стратегическим командованием ВВС США. Компания SpaceX заявила, что ракета отработала штатно. В конце января ВВС сняли претензии к SpaceX за неудачный запуск. Как выяснилось, к потере Zuma привела неисправность в системе отделения спутника от верхней ступени ракеты. За эту систему ответственна фирма Northrop Grumman, построившая космический аппарат по заказу властей.

Кроме того, 1 сентября 2016 года произошло ЧП на пусковой площадке SpaceX на мысе Канаверал во время предстартовых испытаний. За два дня до запланированного запуска при заправке топливом взорвалась Falcon 9 v1.2. Никто не пострадал. Ракета и установленный на ней израильский спутник связи Amos-6 были разрушены, также повреждения получила стартовая площадка (эксплуатация возобновилась в декабре 2017 года после проведенного ремонта). На время расследования инцидента запуски Falcon 9 были приостановлены и не проводились более четырех месяцев. Специалисты SpaceX пришли к выводу, что к взрыву привело повреждение одного из баллонов системы подачи гелия в резервуар с жидким кислородом на второй ступени ракеты.

Перспектива

В начале 2017 году в SpaceX заявляли, что компания имеет контракты более чем на 70 запусков Falcon 9 в ближайшие несколько лет. Их общая сумма не разглашается, но по оценкам экспертов, может достигать $10 млрд В частности, SpaceX имеет контракт с американской компанией-оператором спутниковой связи Iridium на запуск 75 новых космических аппаратов Iridium NEXT на общую сумму $492 млн (40 спутников уже были запущены в 2017 году). В перспективе ракета станет выводить в космос пилотируемую версию корабля Dragon v2, который будет использоваться для доставки экипажей на МКС.

На базе Falcon 9 компания создала сверхтяжелую ракету-носитель Falcon Heavy грузоподъемностью до 63,8 т, ее первый испытательный запуск был проведен 6 февраля 2018 года.

В сентябре 2017 года на Международном конгрессе по астронавтике в Аделаиде (Австралия) Маск представил проект многоразовой ракетно-космической системы (условное название - BFR, Big Falcon Rocket), которая впоследствии может заменить созданные в SpaceX ракеты Falcon 9, Falcon Heavy и корабль Dragon. Согласно планам компании, BFR будет универсальной и в разных версиях сможет использоваться для полетов на околоземную орбиту, миссий к Луне и Марсу, а также для сверхбыстрой перевозки пассажиров из одной точки Земли в другую (в пределах одного часа).

Осуществить успешный запуск и возвращение уже использованной ранее первой ступени ракеты-носителя Falcon 9. И это был вовсе не испытательный, а полноценный коммерческий запуск ракеты с дорогим грузом на борту. Через 9 минут после запуска, в ходе которого на орбиту Земли был выведен спутник связи, ступень плавно опустилась на плавучую платформу. К сожалению, ключевой момент показан не был, но технические накладки могут быть у всех, тут ничего не поделаешь.

При этом в новостях почти не упоминалось о том, что компании удалось не только успешно вывести на орбиту спутник и вернуть на Землю ступень ракеты. Есть и еще одно достижение - SpaceX вернула и головной обтекатель. Сообщается, что неповрежденной на Землю вернулась половинка обтекателя, но и это - большое достижение. «Это великий день. Я, честно говоря, ошеломлен. Я просто потерял дар речи после всего, что случилось. Наша талантливая команда проделала огромную работу», - заявил счастливый Илон Маск после возвращения всех элементов ракеты. Эксперты считают, что все это - начало нового этапа в развитии космонавтики.

Кстати, стоимость обтекателя не такая уж и маленькая, в случае Falcon 9 это около $6 млн. В ходе каждого запуска обычной ракеты обтекатель, обе его половинки, отделялись от носителя и падали на Землю после выхода из плотных слоев атмосферы. Маску показалось расточительным терять $6 млн, и он решил попробовать вернуть обтекатель. Если даже удалось посадить без повреждений лишь одну половинку, это уже достижение и одновременно неплохая экономия. Мягкую посадку для обтекателя удалось осуществить благодаря использованию специальных управляемых парашютов и двигателей.

Incredibly proud of the SpaceX team for achieving this milestone in space! Next goal is reflight within 24 hours.

— Elon Musk (@elonmusk) March 30, 2017

До SpaceX повторный запуск возвращенных на Землю элементов космических аппаратов удавалось лишь Blue Origin и НАСА. Но в случае с компанией Джефа Безоса речь идет о космическом «кузнечике», ракете New Shepard , которая гораздо меньше Falcon 9, да и в открытый космос она не выходит, а поднимается лишь на 100 километров. Задача этой ракеты - доставить туристов на заданную высоту, где они будут находиться в течение 4 минут. После этого ракета возвращается на Землю, где капсула приземляется отдельно, а ступень носителя - отдельно.

У НАСА же были «Шаттлы», но их тоже нельзя сравнивать с Falcon 9 - ни конструкция, ни задачи, как говорится, и рядом не стояли. НАСА реализовала проект многоразовых космических аппаратов за бешеные деньги - многие миллиарды долларов США. Обслуживание, запуск, возвращение на Землю «Шаттлов» - все это стоит годового бюджета относительно небольшой страны.

У Маска же - вложенный $1 млрд собственных средств компании и ряд инвестиций. Ни о каких десятках миллиардов здесь говорить не приходится. Похоже на то, что последний успех SpaceX уже по-настоящему открывает эру коммерческого туризма, после чего частные компании будут играть все более важную роль в космонавтике. Конечно, успех появился тоже не вдруг. «Это заняло у нас 15 лет, много времени», - говорит Маск. «Много сложностей встретилось на пути. - Но это, определенно, революция в космических полетах».

По мнению Бобби Брауна, первого главного технолога НАСА, через пятьдесят лет люди оглянутся назад и поймут, что коммерческая космонавтика родилась именно сейчас. Браун сравнил успешный полет Falcon 9 с первым успешным коммерческим самолетом Boeing 707. Этот самолет совершил первый коммерческий полет из Нью-Йорка в Париж в октябре 1958 года. Через десяток лет полеты осуществлялись уже по всему США и миру, началось бурное строительство аэропортов, терминалов, багажных отделений и всего, что сейчас составляет авиаиндустрию.

Браун отмечает и успехи Blue Origin, но все же эта компания занимается космическим (вернее, суборбитальным) туризмом, а не полноценными полетами в Космос. Для запуска ракеты, подобной Falcon 9, необходимо в 10 раз больше энергии, чем для запуска New Shepard.

Понятно, что у SpaceX есть и конкуренты. Это, к примеру, та же компания Boeing. У нее, как и у SpaceX, есть контракт с НАСА, эта компания тоже разрабатывает ракету-носитель. Но пока что именно Маску принадлежит заслуга возвращения на Землю первой ступени ракеты-носителя, что позволяет экономить значительное количество средств.

«Повторное использование элементов ракеты-носителя было сложной задачей, но отнюдь не невыполнимой. Сейчас, чтобы быть конкурентоспособными, я думаю, другие компании начнут делать то же (разрабатывать возвращаемые ступени ракет, - прим. ред.). Представьте, если бы мы были единственной авиакомпанией, самолеты которой - многоразовые, а у всех остальных компаний они были бы одноразовыми. Я имею в виду, что это совершенно неконкурентная позиция», - заявил Маск.

Сейчас специалисты SpaceX заявляют, что ракета Falcon 9 требует некоторой доработки. В частности, нужно усовершенствовать тепловой щит ракеты. Маск надеется, что финальная версия Falcon 9 будет рассчитана на несколько повторных запусков. , к 2018 году первые ступени (а возможно, и обтекатели) можно будет использовать вплоть до 10 раз. В более отдаленном будущем Маск надеется на возможность использовать одну и ту же ступень вплоть до 100 раз, с после определенного количества запусков.

Вообще говоря, Маск иногда дает обещания, которое не в состоянии выполнить. Правда, это касается, в основном, сроков реализации проектов его компаний. Что касается намеченных целей, то они, хоть и с опозданием, но выполняются. А цели эти достаточно амбициозны.