Почему сегодня произошла революция?
Напоминаю, что большинство ракет — одноразовые.
Частично многоразовые носители первого поколения садятся на отдельно подготовленные площадки или на морские платформы. Вообще говоря, их не так много: это уже давно летающие F9 и «Нью Шепард», почти готовый к запуску «Нью Гленн» и несколько почти готовых китайцев — государственный CZ-8, частный керосиновый TL-3 и частный метановый ZQ-3.
Посадка на старт вместо площадки революционна в плане созданию полностью многоразовой и экономически эффективной космической транспортной системы. Вот почему:
1. Традиционно ракеты (например, первая ступень Falcon 9) приземляются с помощью выдвижных опор, которые они везут всю дорогу с собой и раскрывают перед посадкой. Опоры добавляют вес, усложняют конструкцию и требуют технического обслуживания. Также иногда они отказывают: заедают или подламываются. Благодаря системе «Мехазилла» («китайские палочки») опоры перемещаются с летающего аппарата на неподвижную наземную конструкцию, что делает сам носитель намного легче и проще.
2. Если ускоритель и корабль могут приземляться прямо на стартовую башню, то после посадки не требуется дополнительная погрузка и логистика аппарата. Это позволяет заправлять и перезапускать аппарат в кратчайшие сроки — в течение дней или даже часов.
3. Сейчас F9 приземляется на автономные плавучие платформы в океане, что требует сложных, а главное долгих операций по их возвращению на старт. Расходы на поддержку флота меньше, чем на одноразовые ракеты, но всё равно немалые: необходимо обслуживать корабли, держать команды на кораблях и в порту и т. д. Посадка на старт устраняет эти логистические сложности и расходы.
4. Посадка на сушу повышает безопасность, так как ракета сразу же надёжно фиксируется на башне. Это снижает риск падения, который существует при традиционных посадках, особенно на неровной поверхности. Например, только месяц назад
перевернулся ускоритель B1062 во время своего 23-го приземления.
5. Система посадки всё равно потребуется на Марсе. Захват ракеты требует высокой точности при посадке и высокопроизводительной системы управления. Ускоритель и корабль должны точно совмещаться с «палочками». Если эта система управления может справиться с такой сложной динамикой, это внушает уверенность в её надёжности и для посадки на Марс.
Отказ от посадочных опор позволяет SpaceX дополнительно снижать стоимость каждого запуска. Каждую секунду полёта без посадочных опор они экономят деньги.
Уже текущий и давно летающий, но всего лишь частично многоразовый F9 дешевле на порядок.
Если в следующем полёте научатся сажать не только ускоритель, но и сам «Старшип», то это сильно снизит стоимость вывода грузов. В пределе стоимость вывода тонны может снизиться до авиационных расходов:
(стоимость_1000_тонн_метана + стоимость_3800_тонн_кислорода) / 150 т,
т. е. где-то на 2-3 порядка от текущих значений.
Поздравляю вас с тем, что сегодня вы стали свидетелем этого важного события, о котором вы когда-нибудь будете рассказывать детям и внукам!
Telegram: @prostinas