Техно

Как человечество приближается к Марсу

Многоразовое использование ракет удешевит космические полеты и ускорит колонизацию других планет

Фото: wallshark.com

В начале января 2015 года со стартовой площадки Space Launch Complex 40 космодрома на мысе Канаверал в рамках миссии Dragon CRS-5 пройдет запуск ракеты Falcon 9 v1.1. Выведенный ракетой на орбиту грузовой космический корабль Dragon отправится к Международной космической станции, доставляя туда предметы первой необходимости и научные приборы. Уникальность этой миссии состоит в том, что ракета Falcon 9 v1.1 при возвращении на Землю не упадет в океан, как это было раньше, а попытается сесть на специальную платформу, установленную на палубе корабля-робота - своеобразного плавучего космодрома. Суть эксперимента заключается в том, чтобы ракеты можно было повторно использовать, что существенно снизит стоимость космических запусков. Сэкономленные средства планируется использовать для освоения других планет. 

Судно, на которое сядет ракета, оборудовано компенсаторами качки и двигателями, которые устанавливаются обычно на глубоководных нефтяных платформах. Они позволяют кораблю удержать позицию с точностью до трех метров даже при достаточно сильном шторме. Размеры посадочной площадки "космодрома" составляют 90 на 30 метров, а при помощи откидных модулей ширина достигнет 52 метра. Площадка будет действовать полностью в автоматическом режиме, освобождая людей от необходимости подвергаться какому бы то ни было риску, связанному с посадкой ракеты. Кроме того, приземление в пустынной части океана гораздо более безопасно - если что-то пойдет не так, падение ракеты не причинит никакого ущерба. 

Фото: wallshark.com

Поскольку автономный космодром размещен далеко от побережья Атлантического океана, судно нельзя поставить на якоря. Для удержания корабля и платформы на одном месте будут использоваться специальные реактивные водометы с компьютерным управлением. Такие агрегаты  обычно используют на специализированных океанских судах, осуществляющих глубоководное бурение.

В самом начале повторного входа в атмосферу отработанная ступень ракеты-носителя Falcon 9 v1.1 выполнит серию кратковременных включений двигателя, которые направят ее в район посадки. После входа в более плотные слои атмосферы двигатель будет включен на более длительное время, что затормозит скорость снижения до 2 метров в секунду. По словам главы SpaceX Элона Маска, управлять ракетой в таких условиях - все равно что пытаться удержать в равновесии на руке длинную палку, стоя на палубе в эпицентре сильного шторма. Посадкой ступени будет руководить специальная система X-Wing, которая позволит сэкономить около 15% топлива при посадке без использования парашюта. На скорости 2 м/сек. ракета раздвинет посадочные опоры, при помощи которых и будет совершена мягкая посадка на поверхность площадки.

Такая технология уже многократно отрабатывалась  специалистами SpaceX во время многочисленных наземных испытаний и в ходе реализации последней миссии Dragon. Предстоящая попытка сопряжена с большим риском, поскольку ракету придется посадить с точностью до 10 метров, в то время как в ходе предыдущих испытаний точность посадки в океан не была столь важна и составляла около 10 километров. Ситуация усугубляется тем, что с развернутыми посадочными опорами ракета требует пространства более 20 метров, а размер "космодрома" не позволяет особо развернуться.

Фото: nbcnews.com

Хотя представители SpaceX считают, что вероятность успешной посадки составляет не более 50%, это все равно важный шаг в реализации программы по созданию системы космических запусков многоразового использования. В ходе реализации программы будет собрана важная информации, которая пригодится в подготовке следующих подобных миссий. "На 2015 год у нас запланировано достаточно много запусков, - говорит Элон Маск. - Я думаю, что один из этих полетов непременно увенчается успешной посадкой: мы вернем первую ступень ракеты на Землю и снова сможем запустить ее в космос. Это существенно снизит расходы на космические миссии, а значит, мы наконец-то сможем приступить к колонизации Марса". В течение последних трех запусков Falcon 9 (в сентябре 2013 года, а также в апреле и июле 2014 года), техники пытались вернуть ступени ракеты в воду (без платформы для приземления), и в двух последних случаях им это удалось.

Предстоящая миссия станет пятой из двенадцати в рамках контракта SpaceX с NASA на сумму $1,6 миллиарда, предполагающего доставку грузов на МКС с помощью корабля Dragon. На сей раз он привезет на Международную космическую станцию продукты, предметы первой необходимости, материалы для научных исследований. Также грузовик доставит на орбиту новый прибор для изучения аэрозольных загрязнений, появившихся в результате извержения вулканов, пылевых бурь, пожаров, выбросов промышленных предприятий. Изначально предполагалось, что Falcon 9 v1.1 взлетит сегодня в 20:20 по киевскому времени, но в связи с проблемой в системе зажигания стартовой площадки, выявленной во время тестирования, запуск ракеты перенесен на 6 января 2015 года.