Особенности лунной версии корабля Starship⁠⁠

30 апреля NASA объявило о том, что SpaceX выбраны для участия в лунной программе и претендуют на получение $135 млн на разработку лунной модификации своего многоразового корабля Starship. Его главной задачей станет высадка астронавтов на Луну, запланированная агентством на середину 2020-х годов. Ожидается, что это лишь начало крупного финансирования со стороны NASA и об одном сегодня можно судить точно – скептический настрой агентства в отношении амбициозной программы SpaceX Starship остался в прошлом.

В разработках анонсированного корабля SpaceX придётся во многом отклониться от оригинальной концепции Starship. Но, несмотря на это, проект является очень значимым шагом на пути к созданию полностью многоразовой космической системы, которая однажды позволит людям путешествовать на Марс. Самое время разобраться: чем же Starship Lunar принципиально отличается от своего “марсианского брата”:

Одно из самых очевидных изменений – полностью окрашенный корпус корабля. Такое решение напрямую связано с его главной задачей – посадкой на Луну и безопасным возвращением обратно на лунную орбиту. Кораблю предстоит провести на поверхности нашего естественного спутника несколько дней (а в перспективе даже больше). Чтобы удержать необходимую температуру топлива, необходима постоянная защита баков и их содержимого от перегрева. Покрытие корпуса белой краской повысит его отражательные способности, по сравнению с блестящим стальным корпусом Starship.

Судя по рендеру прилунения корабля, функциональные изменения коснулись и технологии посадки. Эта часть миссии одна из наиболее критически важных, так как от её успеха зависит дальнейшая судьба корабля и астронавтов. В данном случае SpaceX придётся отказаться от использования мощных основных двигателей Raptor. Они при посадке могли существенно деформировать поверхность в месте прилунения, образовать кратер и затруднить посадку корабля и выход из него астронавтов для исследования окрестностей. Поэтому, вместо реактивной тяги двигателей Raptor для посадки будут использоваться двигатели RCS (всего 6 двигателей, по три с каждой стороны), которые расположены в средней части корабля. Двигатели RCS [ред. – Reaction Control System – реактивная двигательная система ориентации] будут иметь много общего с Raptor и работать на той же топливной паре кислорода и метана. В условиях слабой гравитации (~1/6 земной) их короткого импульса за несколько десятков метров до поверхности будет достаточно для осуществления мягкой посадки на Луну. Это означает, что SpaceX предстоит разработать и сертифицировать новые двигатели для вакуума. Согласно заявлению представителя SpaceX Ника Каммингса (Nick Cummings) их тестирование начнётся уже в следующем году.

Помимо этого, на рендере представлен финальный вид посадочных опор, прототипы которых уже сейчас интегрируются в прототипы Starship.

Ещё одна отличительная особенность Starship Lunar – визуальное сходство его головной части с кораблём Crew Dragon. Возможно, в его конструкцию также входят двигатели Draco и стыковочный адаптер. Внешнюю поверхность конической части покрывают солнечные панели.

В рамках лунной программы, конструкцию Starship пришлось во многом упростить: уменьшен объём жилого модуля и представлены всего два ряда иллюминаторов. Но самое болезненное из изменений это, конечно, отказ от тепловой защиты, которая необходима для успешного возврата корабля на Землю. Без неё он сгорит вскоре после входа в атмосферу.

Дело в том, что NASA планирует доставлять астронавтов на лунную орбиту с помощью ракеты-носителя SLS и корабля Orion, на котором им и предстоит возвращаться домой. В планы агентства не входит возврат Starship Lunar на Землю, поэтому тепловая защита и “крылья” своей ненадобностью лишь неоправданно повысят себестоимость корабля, что скажется на его конкурентоспособности среди других аналогичных проектов, представленных агентству частными компаниями.

Перспектива участия в лунной программе оправдывает все эти решения. Работы над созданием полностью многоразовой комической системы ведутся в SpaceX уже не первый год, и в последние месяцы довольно активно. Сотрудничество со специалистами NASA и предоставленное финансирование не могут не сказаться на успехах программы Starship, конечная цель которой – обеспечить устойчивое пребывание человека на Марсе.

Кроме того, нельзя забывать, что отработка технологий, в любой случае пригодится компании в будущем, ведь для системы Starship очень много предстоит придумать и сделать впервые.