Зачем Илону Маску самая большая ракета в истории

Starship на стартовом столе

27 апреля Илон Маск опубликовал в своем Twitter снимки ракетных двигателей Raptor-2. Вскоре они должны будут занять свое место на первой и второй ступенях мега ракеты Starship. Всего двигателей 33 — 20 для первой ступени, и 13 для второй. Их установка должна пройти без проблем, но даже успешный монтаж Raptor-2 по месту не гарантирует, что ракета взлетит в срок.

Первый орбитальный полет сверхтяжелой ракеты-носителя Starship (бывшей Big Falcon Rocket) компании SpaceX Илона Маска изначально был запланирован на май этого года. Но у сверхтяжелой, полностью многоразовой ракеты-носителя внезапно появились серьезные проблемы: пока миллиардер был увлечен покупкой сервиса микроблогов Twitter, у разгонного блока Booster 7 начала ломаться топливная система.

Сбой в системе распределения и контроля давления привел к тому, что нижняя часть ускорителя ракеты оказалась повреждена. Если до мая эту проблему не устранят, то первый старт корабля Starship, как и первый старт ракеты Falcon SuperHeavy, которая должна выводить его в космос, будет отложен или отменен на неопределенное время.

Впрочем, история с SuperHeavy и так далека от логического завершения по целому ряду причин. К примеру, руководство SpaceX до сих пор не знает, для чего конкретно предназначена эта ракета. Целевая нагрузка SuperHeavy/Starship держится в секрете даже от топ-менеджмента, но кое-какие мысли у специалистов на этот счет имеются.

Для чего нужна ракета Super Heavy и корабль Starship

Для того чтобы представить себе, какие грузы может возить на орбиту новый корабль Илона Маска, нужно кое-что понять его истинные размеры. Общая длина двух ступеней — ракеты SuperHeavy и корабля Starship — около 120 метров. Пустая масса конструкции всего 300 тонн, однако после заправки этот показатель увеличивается до 5 тысяч. Декларируемая масса полезной нагрузки, выводимой на орбиту многоразовым ускорителем — до 150 тонн. Для сравнения, самая тяжелая российская ракета «Ангара» может вывести на низкую опорную орбиту всего 25 тонн.

При этом и ракета-носитель, и многоразовый космический корабль выполнены из более дешевых материалов. Силовые конструкции и контуры жёсткости собирают из титановых конструкций и нержавеющей стали вместо углеродного волокна, которое изначально и планировали выбрать для производства ракеты.

Отличительная черта Starship — огромный грузовой отсек, в который может поместиться все: от кассет со спутниками Starlink до многоразового орбитального корабля-разведчика Boeing X-37, который SpaceX уже запускали на своих ракетах в интересах ВВС США.

Но если с целевой нагрузкой все более-менее понятно, то с производством еще одной, огромной ракеты неясно ровным счетом ничего. В загашнике SpaceX уже есть два отличных носителя: тяжелый Falcon 9 с возможностью выводить по 16 тонн на низкую опорную орбиту на многоразовой версии и Falcon Heavy, которая по своей сути — перестроенная ракета Falcon 9, на которой можно выводить примерно 30 тонн, то есть на 5 тонн больше, чем на российской «Ангаре». Зачем понадобилось делать третью ракету?

SuperHeavy, или почему Илон Маск гений

Придумать и спроектировать ракету-носитель — это только половина успеха. Вторая половина — это наладить ее серийное производство по всем канонам бизнес-процессов, чтобы издержки были минимальны, а прибыль постоянно увеличивалась. В 2020 году генеральный конструктор КБ «Салют» Центра Хруничева Сергей Кузнецов сравнил стоимость запуска ракет «Ангара» и Falcon 9. По его словам, пуск «Ангары» оценивается примерно в 100 млн долларов, в то время как «Протон» и Falcon 9 находятся примерно в одной категории — по 50 млн долларов за пуск.

Себестоимость этих ракет остается неизвестной, но, вероятно, может достигать половины стоимости запуска, то есть 50 млн за производство ракеты «Ангара» и примерно 25 млн за ракету Falcon 9. Рентабельность в 50% — неплохой, но в целом, не космический показатель. Поэтому вместо того, чтобы набрать побольше заказов, Илон Маск сделал ход конем. Он решил сделать дешевую ракету, себестоимость производства которой будет копеечной. Буквально.

Сейчас стоимость запуска SuperHeavy/ Starship оценивают примерно в 20 млн долларов, а через несколько лет, примерно в середине 20-х годов, запустить эту ракету в космос будет стоить вдвое меньших денег.

К чему приведет создание Super Heavy и Starship

Во-первых, главная цель — удешевить запуски собственных спутников связи Starlink. Тем более, что в скором времени планируется их первая плановая ротация. К тому же, сейчас в головном обтекателе ракеты Falcon 9 удается выводить всего 49 спутников связи, а Starship позволит увеличить их количество примерно в 10 раз. Что, в свою очередь, приведет к уменьшению количества запусков, необходимых для наращивания системы и ее обновления.

А спутников на орбите понадобится много: SpaceX заключила первый контракт на оснащение пассажирских авиалайнеров своим интернетом. Поскольку гражданских самолетов значительно больше, чем спутников на орбите, группировку в ближайшем будущем придется расширять.

Во-вторых, регулярные рейсы на орбиту помогут SpaceX в буквальном смысле уничтожить всех конкурентов. Даже если целевой показатель стоимости запуска в 10 млн долларов или менее не будет достигнут в обозримом будущем, себестоимость американских ракет может выйти настолько грошовой, что Илон Маск и акционеры компании обеспечат себе безбедное существование минимум на четверть века.

В-третьих, таким решением SpaceX сметет с рынка всех конкурентов, как бедных лягушек на космодроме сметает в разные стороны реактивным выхлопом от стартующих ракет. Предложить стоимость запуска ниже себестоимости производства, то есть работать в минус, не может ни один производитель ракет, включая российских и европейских операторов.

В-четвертых, не до конца протестирована система орбитальной доставки грузов передовым подразделениям армии США, под которую SpaceX может в перспективе получить дополнительное финансирование.

После этого из линейки можно будет смело убирать Falcon 9 и Falcon Heavy, поскольку они больше не понадобятся ни для гражданских пусков, ни для выведения на орбиту военных аппаратов. Их производство, обслуживание и обновление будет обходиться в разы дороже SuperHeavy/Starship.