Останнім часом багато ЗМІ періодично пишуть про компанію SpaceX і її ракетоносії «Falcon 9». Що викликало такий інтерес? Чим взагалі займається ця компанія? Сьогодні розповімо вам все, що потрібно знати про SpaceX.

Офіс компанії SpaceX

Це перша в світі приватна компанія, що зайнялася розробкою ракетоносіїв для космічних пасажирських перевезень. Генеральний директор Ілон Маск (Elon Musk) заснував компанію в 2002 році. Основною метою компанії є зменшення витрат на польоти в космос і розвиток космічних технологій, для подальшої колонізації Марса.

У 2015 році NASA підписала контракт зі SpaceX, за умовами якого компанія буде здійснювати доставку астронавтів на Міжнародну космічну станцію (МКС) за допомогою свого космічного корабля «Dragon». Раніше NASA вже укладала подібний контракт з Boeing. Доставка астронавтів на космічних кораблях CST-100 Starliner та SpaceX Dragon, буде обходитися дешевше, ніж доводиться платити Роскосмосу. Зараз на МКС людей доставляє корабель «Союз ТМА-М», який розробляє і виробляє російська корпорація «Енергія».

За чотирнадцять років існування SpaceX досягла неймовірних успіхів. Розробила перший приватний ракетоносій з рідинними двигунами «Falcon 1», який вивів корисне навантаження на навколоземну орбіту. Створила транспортний космічний корабель «Dragon», який був успішно запущений, виведений на орбіту і повернений на землю — єдиний в світі діючий вантажний корабель, який після польоту, здатний повернутися на Землю. А в травні 2012 року він став першим приватним кораблем, пристикувався до Міжнародної космічної станції. Також, одне з досягнень SpaceX — запуск першого комерційного супутника «SES-8» на геоперехідну орбіту в грудні 2013 року.

Космічний корабель Dragon наближається до МКС

Стикування Dragon c МКС

Falcon 9

Ще одним з успіхів SpaceX, який можна по праву вважати початком нової космічної ери, є «Falcon 9». Компанія, яка намагалась неодноразово посісти першу сходинку «Falcon 9», впоралася зі своїм завданням. Перший ступінь був повернутий на Землю після орбітального запуску 22 грудня 2015 року. Така посадка була проведена вперше в історії. Багаторазові ракетоносії дуже важливі для освоєння космосу, вони дозволять знизити витрати на відправлення вантажів та людей в 10, а то й 100 разів, що зробить космос більш доступним. І слова Ілона Маска про те, що побудова ракетоносія «Falcon 9» коштує 60 мільйонів доларів, а заправка ракети всього 200 тисяч доларів, це підтверджують.

Falcon 9

Не можна не згадати про успіх ще однієї приватної компанії Blue Origin, засновником якої є Джефф Безос (власник «Amazon.com»). Компанія змогла запустити свій космічний корабель «New Shepard» і посадити його на землю 24 листопада 2015 року, а через два місяці цей космічний корабель знову змогли запустити і здійснити його посадку. Люди, прочитавши новини, починають порівнювати успіх Blue Origin і SpaceX.

Зліт New Shepard

Чи можна порівнювати Falcon 9 і New Shepard?

Порівнювати ці ракетоносії не можна! Чому? По-перше, у них різні завдання. Давайте докладніше їх розглянемо. Ракетоносій «Falcon 9» призначений для запуску супутників і відправки вантажів, наприклад, на міжнародну космічну станцію і назад, а ось у «New Shepard» завдання зовсім інше: вона буде доставляти космічних туристів на висоту в сто кілометрів, де буде знаходитися протягом чотирьох хвилин, після чого повертатися на Землю. Іншими словами: вона не буде летіти високо і далеко. Що примітно, повертатися вона буде по частинах: капсула з туристами окремо від ракетоносія.

Посадка New Shepard

По-друге, оскільки у ракет різні завдання, то і конструкція їх теж відрізняється. Тому у ракет різна форма, а це має свої наслідки при посадці. Ракетоносій «Falcon 9» значно вище і важче ракетоносія «New Shepard», а її витягнута форма дозволяє значно легше долати опір атмосфери. Але це «палиця з двома кінцями»: при поверненні на Землю така форма ускладнює завдання посадки першого ступеня ракети. У «New Shepard» справи йдуть по-іншому: висота і вага її менша, вона ширша і більш «щільна». При такій конструкції набагато простіше приземляться, але все одно це залишається досить непростим завданням.

Різниця в формі Falcon 9 і New Shepard

Перший ступінь після посадки New Shepard

Третій і найважливіший аргумент: перший ступінь «Falcon 9» все-таки не йде на орбіту, і, відділяючись по дорозі, вона просто падає на Землю. З огляду на те, що перший ступінь «Falcon 9» на багато вище і важче ступені «New Shepard», і піднімається в два рази вище (на висоту 200 кілометрів), то і падає вона на Землю зі швидкістю в два рази більшою. У «Falcon 9» швидкість падіння становить 5,5–7 Махів, а у «New Shepard» не більше трьох Махів (у Землі 1 Мах приблизно дорівнює 1224 км/год, а на висоті більше 11 кілометрів — 1062 км/год). При цьому ступінь Blue Origin практично весь політ зберігає вертикальну позицію, а ступеню SpaceX доводиться при посадці виконувати складний маневр, оскільки на кінцевій точці вона розташована практично горизонтальна по відношенню до Землі.

Висота польоту

І якщо врахувати, що при суборбітальному польоті «New Shepard» не досягає першої космічної швидкості, порівнювати польоти цих ракет не зовсім коректно, тому що порівнювати суборбітальний політ з орбітальним, це як порівнювати поїздку на за місто і переліт на інший континент. Подібні космічні гонки вельми корисні, вони тільки прискорюють підкорення космосу.

Траєкторія польоту New Shepard і Falcon 9

Falcon Heavy

Ще одна розробка SpaceX — ракетоносій важкого класу «Falcon Heavy», який, на відміну від «Falcon 9», матиме додаткову пару бокових прискорювачів, виконаних на основі першого ступеня «Falcon 9» v1.2. Завдяки цим прискорювачам, ракетоносій зможе доставляти до 53 тонн на низьку опорну орбіту, до 21,2 тонни на геоперехідну орбіту і до 13,2 тонни до Марса! «Falcon Heavy» може бути придатний для дослідження Марса або місяців Юпітера. Планується що перший запуск «Falcon Heavy» пройде навесні цього року.

Falcon Heavy

Сімейство Falcon

З моменту заснування SpaceX в 2002 році компанія розробила чотири сімейства ракетних двигунів: «Merlin» і «Kestrel» для ракетоносія «Falcon», «Draco» для маневрів корабля «Dragon» і другого ступеня «Falcon 9» v1.0, «SuperDraco» — для системи аварійного порятунку і керованої посадки корабля «Dragon V2». В даний час розробляється ще один ракетний двигун — «Raptor», він буде використаний для польотів на Марс. У 2014 році компанія домоглася заборони, на використання російських ракетних двигунів військово-повітряними силами США.

Випробування пілотованої капсули Dragon 2 для NASA.

Також варто згадати, що SpaceX будує свій приватний космодром! У травні 2014 року компанія отримала підтвердження від «Федерального управління цивільної авіації» США, що приватний космодром не принесе шкоди екології району, а в липні отримала остаточний дозвіл на будівництво. Зі стартового комплексу будуть проводитися запуски ракетоносіїв «Falcon 9» і «Falcon Heavy», а також вони будуть використовуватися для «різних багаторазових суборбітальних ракетоносіїв». Генеральний директор SpaceX Ілон Маск планує в майбутньому відправити з цього космодрому космічний апарат до Марсу.

Місцезнаходження космодрому SpaceX

Всі досягнення приватної космонавтики йдуть на користь освоєння космосу. Приватні компанії несподівано швидко починають задавати темп космічній індустрії. Американська компанія «United Launch Alliance», японська компанія «Mitsubishi Heavy Industries», європейська компанії «Arianespace» і російська компанія «Роскосмос» під тиском SpaceX змушені знижувати ціни на запуски своїх космічних кораблів. Майже половину контрактів на світовому ринку комерційних запусків супутників в 2014 році отримала компанія Ілона Маска, витіснивши звідти «Роскосмос», конкуренцію склала лише «Arianespace».

Найближчим часом ціни на навколоземний туризм знизяться, завдяки багаторазовим ракетоносіям, а Маск, і інші підприємці, прокладуть дорогу в дальній космос, і почнеться освоєння ресурсів Марса, Місяця і астероїдів. Так ми вступаємо в слідуюче, золоте космічне століття, що стартувало, завдяки ентузіастам-підприємцям, незалежним і непідконтрольним державним агентствам. А нам залишається тільки стежити за успіхами в підкоренні космосу.

Навіщо приватні підприємці прагнуть в космос? Чому витрачають величезні кошти заради цього? Що людям робити в холодному, мертвому космосі? Ці та інші питання ми обговоримо в нашій наступній статті про колонізацію космосу.