Выводы из новой информации по Starship.
SpaceX решила устранить проблемы двигателей Raptor, препятствующие быстрой многоразовости, а именно прорыв горячих газов через прокладки, радикально — просто заварив все соединения высокого давления в третьей версии Raptor. Кроме того, внедрение каналов охлаждения в структуру двигателей, которые обеспечат достаточное охлаждение не только отдельного двигателя, но и двигателя в плотном пакете в первой ступени Super Heavy, вероятно даже в случае умеренного пожара, позволит убрать теплоизоляцию. А это не только облегчит Super Heavy, но и облегчит доступ для быстрой замены двигателей в случае неисправности. Вместе это делает более реальным приближение к 12 запускам в сутки с одной пусковой, о котором говорил Маск, и всего паре бустеров на пусковую, которые будут эксплуатироваться в течении 5,5 месяцев до полной выработки ресурса в 1000 полётов. Таким образом, для выполнения 4380 запусков в год с одной пусковой потребуется только 5 бустеров.
Для оснащения этих кораблей потребуется 175 двигателей Raptor 3 + некоторое количество для замены и ремонта неисправных.
С кораблями Starship ситуация гораздо менее определённая. Хотя Маск говорит, что на один бустер потребуется 5 кораблей, это возможно только в случае, если не нужно будет заменять теплозащитные плитки после каждого запуска. Плитки пока что отваливаются десятками, так что это не выглядит реальным. С другой стороны, замена небольшого числа повреждённых плиток может быть выполнена примерно за сутки, что при параллельном выполнении этих работ на всех летающих кораблях потребует для достижения максимальной частоты запусков 10 кораблей на одну пусковую. С учётом гораздо большей нагрузки на конструкцию корабля при возвращении, и длительной работы двигателей при выходе на орбиту первоначальная оценка ресурса Starship в 100 полётов выглядит реалистичной. Таким образом, для выполнения 4380 запусков в год с одной пусковой потребуется 44 Starship. Для их оснащения нужно 132 атмосферных двигателя Raptor, и 264 вакуумных.
Таким образом, уже строящиеся заводы по производству Raptor и Starship могут обеспечить запуски с двух пусковых с частотой, близкой к максимальной — 8760 запусков в год. Это может обеспечить вывод на низкую околоземную орбиту от 876 до 1752 тысяч тонн полезной нагрузки в год. Дело за завершением разработки и налаживанием серийного производства.
Что означают такие пусковые возможности? Полное завершение вывода на орбиту всех 42000 спутников Starlink с заменой всех уже выведенных спутников на Starlink v3 требует вывода на орбиту 52,5 тысяч тонн, что составляет только 3% от максимально возможных 1752 тысяч тонн. Соответственно, использование Starship позволит значительно поднять ресурс спутников Starlink их прямым выводом на их орбиты без использования топлива спутников. Поскольку другой массовой полезной нагрузки для Starship пока нет, вероятно, что SpaceX использует свои пусковые возможности для создания больших запасов топлива на орбите в форме варианта Starship — заправочной станции. 20..30 Starship-заправок на различных орбитах, от 400 км до 36000 км, позволят выводить на геостационарную орбиту спутники весом до 200 тонн. Размещение Starship-заправки на геостационарной орбите позволит даже возвращать с неё спутники на Землю для ремонта. С учётом того, что смена наклонения орбиты требует много топлива, полное заполнения Starship-заправки на геостационарной орбите может потребовать около 35 запусков Starship-танкера. При среднем количестве танкеров для заполнения заправки 20, потребуется до 600 запусков для наполнения всех хранилищ, что составит около 7% от максимума пусковых возможностей SpaceX.
Такая инфраструктура открывает возможность строительства на орбите крупных солнечных электростанций, способных снабжать энергией потребителей почти в целом полушарии Земли с использованием микроволновой передачи энергии. Потребители могут находиться в весьма удалённых местах, а мощностью можно быстро маневрировать. Это, к примеру может помочь сгладить дефицит электроэнергии при использовании ветряков как её основного источника, в короткие периоды отсутствия ветра.
Также, становятся реальными проекты вывода на орбиту больших плёночных зеркал для вечернего и ночного освещения городов. Такие проекты разрабатывались в Китае, но это более актуально для Скандинавии с её недостатком света зимой. И конечно же, возможности по исследованию Солнечной системы при создании такой инфраструктуры увеличатся многократно. База на Луне, дирижабли в атмосфере Венеры и обитаемая станция на её орбите, посадка автоматического аппарата на полюс Меркурия, полёт человека на Марс с возвратом, множество аппаратов для разведки ресурсов астероидов, постоянно работающие аппараты для исследования планет-гигантов и их спутников, крупные телескопы — всё это можно будет запускать одновременно.
