Про новую ракету Маска и печальную судьбу Байконыра

Как гигантская ракета сможет перевернуть нашу цивилизацию

Мир никогда не будет прежним.

Меня очень удивляла реакция многих на аварии новой сверхтежёлой ракеты МАСКА StarShip (Звёздный корабль). Каждый раз до этого успешного, 10-го по счёту полёта раздавались злорадные голоса – вот, опять не полетит, Маск авантюрист…

На самом деле Илон уже не раз доказывает свою гениальность и маниакальное трудолюбие. Конечно, такие качества обычно идут в паре с тяжёлым характером и необычными поступками. Что сказать, назовите мне гения приятного во всех отношениях. И я вам припомню ЭЙНШТЕЙНА, о котором отзываются очень нелицеприятно как о человеке.

А я рад, как будто эта ракета и моя тоже. Немного философии, полезной для всех. В основе философии Илона Маска лежит убеждение, что в предельно сложных инженерных проектах — будь то создание многоразовой ракеты или электромобиля — анализ всех возможных сценариев заранее становится не менее затратным, чем сами эксперименты, а зачастую и бесполезным. Традиционный подход — «выяви проблему на бумаге и реши её до испытаний» — работает там, где система относительно проста и поддаётся полному моделированию. Но когда речь идёт о ракете, состоящей из миллионов компонентов, взаимодействующих в экстремальных условиях, предсказать всё невозможно. Поэтому SpaceX делает ставку на быстрые и рискованные тесты: запуск, наблюдение, выявление уязвимостей, исправление и новый запуск. Такой итеративный цикл рождает зрелищные аварии, которые снаружи выглядят как провалы, но внутри компании воспринимаются как ускоренные уроки реальности. В итоге не ресурсы тратятся на абстрактные допущения, а внимание сосредотачивается на устранении реальных слабых мест, которые проявляются только в полёте. Маск тем самым переворачивает саму логику инженерного прогресса: не минимизировать неудачи, а использовать их как главный инструмент развития.

Эксперимент, метод проб и ошибок, называйте это как хотите. В последнем полёте специально пару плиток не поставили, смотрели — выдержит ли? И двигатель один отрубили — как система справится с другими?

А что нам с этого. Есть плюсы и минусы. Гигантская ракета, чудо техники сможет перевернуть всю нашу цивилизацию. Пару слов о размерах этого чудовища. Высота первой ступени-ускорителя 71 метров, весит она 200 тонн — примерно два полностью гружённых ж/д вагона, в которые заправляются 3,400 тонн топлива, кислорода и метана. Обычно у нас ж/д состав включает в себя 60 вагонов и вместе с локомотивом имеет длину около 1 км. Так вот это количество закачивается только в ускорителе – первой ступени. Вторая ступень, собственно корабль — ещё 51 метр и ещё 1500 тонн, или полпоезда. Так вот эти 5,000 тонн горючей смеси выносят в космос, в зависимости от высоты орбиты, от 150 до 20 тонн груза в корпусе диаметром 9 метров (3 автобуса в ширину).

Ну и что с этого? Вроде и до этого летали, ну у «Фалкона» было 22 тонны, у «Фалкона Хэви» — 64, можно два «Хэви» отправить и получить тот же результат. Во-первых, разница в весе в два раза снимает кучу ограничений, но ещё более важна разница в объёме. Поскольку ракеты круглые, то увеличение диаметра и высоты грузового отсека в два раза привело к увеличению объёма в 7-10 раз. Теперь можно затолкать в капсулу штуку объёмом 1000 кубических метров. Для сравнения – это примерно четверть типового школьного спортзала с высотой потолка 7 метров. И это ещё не всё. Если надо, Starship можно запустить в одноразовом режиме, убрать топливо и оборудование для возврата на Землю, тогда в него можно поместить 250 тонн груза. Заводы можно собирать теперь на орбите.

А зачем заводы в космосе? Дело в том, что там невесомость. На земле действует сила тяжести, и в химических процессах, в изготовлении стекла для прецизионной оптики, в фармации куча вещей не получается. Потому что более тяжёлые молекулы идут вниз, что-то с чем-то не соединяется, стенки сосудов дают физические, температурные помехи. А там можно растворчик в вакууме шариком «подвесить», уникальные вещи сварить, и на спускаемом модуле отправить на землю. И самое главное – экономика вопроса. Поскольку ракета, обе её части, возвращаемые и многоразовые, образно говоря, операционная стоимость запуска ненамного больше стоимости топлива. «Фалконы» уже совершили почти 500 возвращений (а индивидуальный рекорд у одной ракеты пока 30 полётов в космос, и она ещё полетит). Представьте себе стоимость ракеты и умножьте ее на 500, так вот одноразовых ракет надо было бы 500, а у Илона их всего несколько. Слетала, почистили и опять в полёт. Рекорд сейчас 28 часов, обычно 9-27 дней. Вообще, до капремонта у них ресурс 20 полётов, потом их списывают или пересобирают. Всего во флоте у него пока 20 штук, 1-2 новых делают в месяц. Могли бы больше, но пока достаточно.

Второй плюс – полезный груз. Вместо 3-7 других моделей можно запустить одну и дешевле во всех отношениях. Сегодня «Фалкон-9» стоит заказчику 62 млн за 23 тонны груза, или 2700 долларов за кг. «Фалкон Хэви» 97 млн за 64 тонны, или 1400 за кг. Запуск «Старшипа» дешевле – 10 млн за 100 тонн, или 10 долларей за 1 кг!!! Как будто цена 1 кг мяса на базаре! Но если он слетает 20 раз, то получается 200 млн долларов отобьёт, вроде нормально.

А минус большой – один у всех конкурентов. Все программы развития ракет надо сворачивать и делать многоразовые как у «СпейсХ». Делать старые – все равно что парусники делать после изобретения парохода или конные восьмёрки после автомобиля. Но реальность для Еврокосмоса, Роскосмоса (Китай не считаем, у них уже успешно идут испытания многоразовых ракет) ещё страшнее. Дело не только в ракетах и космодромах. Маск сделал комплексное решение. Производство (кстати, не очень сложное) и запуски в одном месте. Кроме того, запуски идут с берега залива, поэтому ракеты, садящиеся на воду, легко вернуть прямо в цех на барже или привезти с мыса Канаверал опять же по воде (на грузовик или ж/д 9 метровый цилиндр не поместишь). Поэтому можно пулять ракеты в космос, как пассажирские самолёты с аэропорта.

У европейцев производство в Европе, а космодром в Гайане, а это, между прочим, Южная Америка. Пока доплывёшь… И наш Байконыр вообще непонятен теперь. И так у него судьба печальная. РФ стали строить Восточный космодром, и всё строят. А нас втянули в историю с созданием какой-то скромненькой новой ракеты, и никак она не получается. А теперь, даже если получится, вроде как и ненужная, и неконкурентоспособная. В новую логистику этого бизнеса Байконыр вообще не вписывается. Даже если многоразовая ракета где-то в степи сядет, как её тащить по бездорожью назад на космодром? И кто и что с ней там будет делать? До завода-изготовителя несколько сот километров через границу. И что запускать в космос и почём?

Источник: страница Алмаса Чукина в Facebook. Публикуется с разрешения автора.

Фото: Илона Маска.

ДЕЛИТЕСЬ СВОИМ МНЕНИЕМ И ОБСУЖДАЙТЕ СТАТЬЮ НА НАШЕМ КАНАЛЕ В TELEGRAM!