У апошні час многія СМІ перыядычна пішуць аб кампаніі SpaceX і яе ракетаносьбіце «Falcon 9». Што выклікала такі інтарэс? Чым наогул займаецца гэтая кампанія? Сёння раскажам вам усё, што трэба ведаць аб SpaceX.

Офіс кампаніі SpaceX

Гэта першая ў свеце прыватная кампанія: яна занялася распрацоўкай ракетаносьбітаў для касмічных пасажырскіх перавозак. Генеральны дырэктар Ілона Маск (Elon Musk) заснаваў кампанію ў 2002 годзе. Асноўнай мэтай кампаніі з’яўляецца памяншэнне выдаткаў на палёты ў космас і развіццё касмічных тэхналогій, для наступнай каланізацыі Марса.

У 2015 годзе NASA падпісала кантракт са SpaceX, па ўмовах якога кампанія будзе ажыццяўляць дастаўку астранаўтаў на міжнародную касмічную станцыю (МКС) з дапамогай свайго касмічнага карабля «Dragon». Раней NASA ужо заключаў падобны кантракт з Boeing. Дастаўка астранаўтаў на касмічных караблях CST-100 Starliner і SpaceX Dragon, будзе абыходзіцца танней, чым даводзіцца плаціць Роскосмасу. Зараз на МКС людзей дастаўляе карабель «Саюз ТМА-М», які распрацоўвае і вырабляе расійская карпарацыя «Энергія».

За чатырнаццаць гадоў існавання SpaceX дамаглася неверагодных поспехаў. Распрацавала першы прыватны ракетаносьбіт з вадкаснымі рухавікамі «Falcon 1», які вывеў карысную нагрузку на калязямную арбіту. Стварыла транспартны касмічны карабель «Dragon», які быў паспяхова запушчаны, выведзены на арбіту і вернуты на Зямлю — адзіны ў свеце дзеючы грузавы карабель, які пасля палёту, здольны вярнуцца на Зямлю. А ў маі 2012 года ён стаў першым прыватным караблём, прыстыкаваны да міжнароднай касмічнай станцыі. Гэтак жа адно з дасягненняў SpaceX — запуск першага камерцыйнага спадарожніка «SES-8» на геапераходную арбіту ў снежні 2013 года.

Касмічны карабель Dragon набліжаецца да МКС

Стыкоўка Dragon c МКС

Falcon 9

Яшчэ адным з поспехаў SpaceX, які можна па праве лічыць пачаткам новай касмічнай эпохі, з’яўляецца «Falcon 9». Кампанія, не аднаразова якая спрабавала пасадзіць першую прыступку «Falcon 9», справілася са сваёй задачай. Першая ступень была вернута на Зямлю пасля арбітальнага запуску 22 снежня 2015 года. Такая пасадка была праведзена ўпершыню ў гісторыі. Шматразовыя ракетаносьбіты вельмі важныя для асваення космасу, яны дазволяць знізіць выдаткі на адпраўку грузаў і людзей у 10, а то і 100 разоў, што зробіць космас больш даступным. І словы Ілона Маска аб тым, што пабудова ракетаносьбіту «Falcon 9» каштуе 60 мільёнаў долараў, а запраўка ракеты усяго 200 тысяч даляраў, гэта пацвярджаюць.

Falcon 9

Нельга не згадаць аб поспеху яшчэ адной прыватнай кампаніі Blue Origin, заснавальнік якой Джэфф Безос (уладальнік «Amazon.com»). Кампанія змагла запусціць свой касмічны карабель «New Shepard» і пасадзіць яго на зямлю 24 лістапада 2015, а праз два месяцы гэты касмічны карабель зноў змаглі запусціць і здзейсніць яго пасадку. Людзі, прачытаўшы навіны, пачынаюць параўноўваць поспех Blue Origin і SpaceX.

Узлёт New Shepard

Ці можна параўноўваць Falcon 9 і New Shepard?

Параўноўваць гэтыя ракетаносьбіты нельга! Чаму? Па-першае, у іх розныя задачы. Давайце падрабязней іх разгледзім. Ракетаносьбіт «Falcon 9» прызначаны для запуску спадарожнікаў і адпраўкі грузаў, напрыклад, на міжнародную касмічную станцыю і назад, а вось у «New Shepard» задача зусім іншая: ён будзе дастаўляць касмічных турыстаў на вышыню ў сто кіламетраў, дзе будзе знаходзіцца на працягу чатырох хвілін, пасля чаго вяртацца на Зямлю. Іншымі словамі: ён не будзе ляцець высока і далёка. Што характэрна, вяртацца ён будзе па частках: капсула з турыстамі асобна ад ракетаносьбіту.

Пасадка New Shepard

Па-другое, паколькі ў ракет розныя задачы, то і канструкцыя іх таксама адрозніваецца. Таму ў ракет розная форма, а гэта мае свае наступствы пры пасадцы. Ракетаносьбіт «Falcon 9» значна вышэй і цяжэй ракетаносьбіту «New Shepard», а яго выцягнутая форма дазваляе значна лягчэй пераадольваць супраціў атмасферы. Але гэта «палка аб двух канцах»: пры вяртанні на Зямлю такая форма ўскладняе задачу пасадкі першай ступені ракеты. У «New Shepard» справы ідуць па-іншаму: вышыня і вага ракеты менш, яна шырэй і больш «шчыльная». Пры такой канструкцыі значна прасцей прызямляцца, але ўсё роўна гэта застаецца вельмі няпростай задачай.

Розніца ў форме Falcon 9 і New Shepard

Першая ступень пасля пасадкі New Shepard

Трэці і самы важны аргумент: першая ступень «Falcon 9» усё-такі не сыходзіць на арбіту, і, адлучаючыся па шляху, яна проста падае на Зямлю. Улічваючы, што першая ступень «Falcon 9» на шмат вышэй і цяжэй прыступкі «New Shepard», і падымаецца ў два разы вышэй (на вышыню 200 кіламетраў), то і падае яна на Зямлю з хуткасцю ў два разы большай. У «Falcon 9» хуткасць падзення складае 5,5–7 Махаў, а ў «New Shepard» не больш за тры Махаў (у Зямлі 1 Мах прыкладна роўны 1224 км/г, а на вышыні больш за 11 кіламетраў — 1062 км/г). Пры гэтым прыступку Blue Origin практычна ўвесь палёт захоўвае вертыкальную пазіцыю, а прыступкі SpaceX прыходзіцца пры пасадцы выконваць складаны манеўр, паколькі на канчатковай кропцы яна размешчана практычна гарызантальна па адносінах да Зямлі.

Вышыня палёту

І калі ўлічыць, што пры субарбітальным палёце «New Shepard» не дасягае першай касмічнай хуткасці, параўноўваць палёты гэтых ракет не зусім карэктна, так як параўноўваць субарбітальны палёт з арбітальным, гэта як параўноўваць паездку за горад і пералёт на іншы кантынент. Падобныя касмічныя гонкі вельмі карысныя, яны толькі паскараюць заваяванне космасу.

Траекторыя палёту New Shepard і Falcon 9

Falcon Heavy

Яшчэ адна распрацоўка SpaceX — ракета носьбіт цяжкага класа «Falcon Heavy», які, у адрозненне ад «Falcon 9», будзе мець дадатковую пару бакавых паскаральнікаў, выкананых на аснове першай прыступкі «Falcon 9» v1.2. Дзякуючы гэтым паскаральнікам, ракетаносьбіт зможа дастаўляць да 53 тон на нізкую апорную арбіту, да 21,2 тоны на геапераходную арбіту і да 13,2 тоны да Марса! «Falcon Heavy» можа быць прыдатны для даследавання Марса або месяцаў Юпітэра. Плануецца што першы запуск «Falcon Heavy» пройдзе вясной у гэтым годзе.

Falcon Heavy

Сямейства Falcon

З моманту заснавання SpaceX ў 2002 годзе кампанія распрацавала чатыры сямейства ракетных рухавікоў: «Merlin» і «Kestrel» для ракетаносьбіту «Falcon», «Draco» для манеўраў карабля «Dragon» і другой ступені «Falcon 9» v1.0, «SuperDraco» — для сістэмы аварыйнага выратавання і кіраванай пасадкі карабля «Dragon V2». У цяперашні час распрацоўваецца яшчэ адзін ракетны рухавік — «Raptor», ён будзе выкарыстаны для палётаў на Марс. У 2014 годзе кампанія дамаглася забароны, на выкарыстанне расійскіх ракетных рухавікоў ваенна-паветранымі сіламі ЗША.

Выпрабаванні пілатуемай капсулы Dragon 2 для NASA

Гэтак жа варта згадаць, што SpaceX будуе свой прыватны касмадром! У маі 2014 года кампанія атрымала пацверджанне ад «Федэральнага ўпраўлення грамадзянскай авіяцыі» ЗША, што прыватны касмадром не прынясе шкоды экалогіі раёна, а ў ліпені атрымала канчатковы дазвол на будаўніцтва. Са стартавага комплексу будуць вырабляцца запускі ракетаносьбітаў «Falcon 9» і «Falcon Heavy», а таксама яны будуць выкарыстоўвацца для «розных шматразовых субарбітальных ракетаносьбітаў». Генеральны дырэктар SpaceX Ілона Маск плануе ў будучыні адправіць з гэтага касмадрома касмічны апарат да Марса.

Месцазнаходжанне касмадрома SpaceX

Усе дасягненні прыватнай касманаўтыкі ідуць на карысць асваенню космасу. Прыватныя кампаніі нечакана хутка пачынаюць задаваць тэмп касмічнай індустрыі. Амерыканская кампанія «United Launch Alliance», японская кампанія «Mitsubishi Heavy Industries», еўрапейская кампаніі «Arianespace» і расійская кампанія «Роскосмос» пад ціскам SpaceX вымушаныя зніжаць цэны на запускі сваіх касмічных караблёў. Амаль палову кантрактаў на сусветным рынку камерцыйных запускаў спадарожнікаў ў 2014 годзе атрымала кампанія Ілона Маска, выцесніўшы адтуль «Роскосмас», канкурэнцыю склала толькі «Arianespace».

У бліжэйшы час цэны на калязямны турызм знізяцца, дзякуючы шматразовым ракетаносьбітам, а Маск, і іншыя прадпрымальнікі, пракладуць дарогу ў далёкі космас, і пачнецца асваенне рэсурсаў Марса, Месяца і астэроідаў. Так мы ўступаем у другое, залатое касмічнае стагоддзе, якое пачалося дзякуючы энтузіястам-прадпрымальнікам, незалежным і непадкантрольным дзяржаўным агенцтвам. А нам застаецца толькі сачыць за поспехамі ў пакарэнні космасу.

Навошта прыватныя прадпрымальнікі імкнуцца ў космас? Чаму марнуюць велізарныя грошы дзеля гэтага? Што людзям рабіць у халодным, нежыццёвым космасе? Гэтыя і іншыя пытанні мы абмяркуем у нашым наступным артыкуле аб каланізацыі космасу.