Почему именно SpaceX вернёт людей на Луну? Илон Маск всех обманул или у конкурентов просто не было шансов?⁠⁠

Теперь можно с уверенностью сказать, что именно SpaceX будет возвращать людей на Луну. Само собой, этот факт не обошли товарищи, считающие всё заговором и беспощадным пиаром Илона Маска. Предлагаю разобраться, почему именно SpaceX со своим Starship Lunar выиграла в конкурсе NASA HLS. Можно было бы сразу написать про Starship, но надо понимать, с чем и как выступали конкуренты.

Итак, NASA объявило конкурс на создание спускаемого аппарата, который должен вернуть людей на Луну. После этого триумфального возвращения человечество должно закрепиться на Луне, ведь наши технологии шагнули далеко вперёд в своём развитии. Вот только не все это используют.

Абсолютное большинство концепций выглядит неотличимо от «лунных программ» рубежа 1960-1970-х годов. Более того, NASA официально зафиксировало, что возвращение на Луну будет реализовываться посредством ракеты-носителя SLS, корабля Orion и лунной орбитальной станции Gateway. Внешнему подрядчику было решено передать создание только взлётно-посадочного модуля.

Сценарий миссии выглядит так: с помощью SLS запускается к Луне Orion, который пристыкуется к лунной орбитальной станции, где астронавты пересядут в спускаемый аппарат, предназначенный для доставки их на поверхность Луны. Спустя неделю, астронавты возвращаются на станцию, пересаживаются в Orion и отправляются обратно на Землю.

Конкурс Human Landing System (HLS)

После первичного отбора, осталось три участника: Dynetics, Blue Origin и SpaceX. Согласно первоначальному плану, NASA собиралось выбрать два проекта для реализации. Почему же осталась только SpaceX?

Dynetics

Компания основана в 1974 году. Много работают в проектах, связанных с национальной безопасностью США. Dynetics собрала команду, состоящую преимущественно из представителей Sierra Nevada Corporation, и нескольких мелких подрядчиков.

Первый прототип посадочного модуля ALPACA был показан в феврале 2021 года. Предполагается, что довольно своеобразный по конструкции модуль (по сторонам от жилого отсека расположены двигательные установки с баками) будет запускаться на Луну с помощью всё той же SLS.

Dynetics получила от NASA самую низкую оценку технической реализуемости, а внешний вид вообще назван «маргинальным». Но, что самое главное, Dynetics запросила самую большую сумму на реализацию своего проекта — более 9-ти миллиардов долларов.

Blue Origin

Не могу не упомянуть, что за возможную отсрочку предстоящей высадки серьёзная ответственность теперь на слегка обнаглевшем (а, возможно, и поехавшем) Джефе Безосе. Ниже объясню.

В представленном проекте посадочного модуля, Blue Origin разрабатывает лишь 1/3 конструкции:

- Межорбитальный буксир (Northrop Grumman) должен переместить спускаемый аппарат с жилым модулем на более низкую орбиту с окололунной станции. Именно NG создала спускаемый аппарат, впервые доставивший людей на Луну.

- Посадочная ступень (Blue Origin).

- Взлётная ступень с жилым модулем (Lockheed Martin). Эта компания создала Orion.

Все три элемента должны запускаться отдельно и стыковаться на орбите. В сборе конструкция представляет собой башню со входом на самом верху.

В результате оценки этого проекта, NASA выделило 13 сильных сторон, 14 слабых и два существенных недостатка, которые, тем не менее, были обозначены как приемлемые. Эти недостатки касаются двигателей, разрабатываемых Blue Origin, но которых по-прежнему не существует.

Из заключения NASA (на изображении):

«Двигательные установки (ДУ) Blue Origin для всех трёх основных элементов проекта создают при планировании значительные риски, многие из которых недостаточно учтены компанией. Эти ДУ состоят из сложных подсистем, которые имеют низкий уровень технологической готовности на текущей фазе развития проекта.»

Теперь о том, что Безос либо обнаглел, либо сошёл с ума

Во-первых, в агентстве не поняли, почему, согласно проекту, Blue Origin не предполагает тестировать свои несуществующие двигатели на беспилотном варианте посадочного модуля — сразу с экипажем.

Во-вторых, заявленная в проекте система связи не соответствовала требованиям HLS, что тоже отмечено в отчёте. Но и это ещё не всё.

Blue Origin запросила на реализацию проекта 6 миллиардов долларов. При этом в график платежей (вот тут либо по глупости, либо по наглости) были включены два авансовых перевода при том, что в требованиях к проекту прямо сказано, что никаких авансовых платежей быть не может:

На изображении:

«Предложения, содержащие какие-либо авансовые платежи, исключают возможность заключения контракта.»

Ну а после всего вышеперечисленного Джеф Безос ещё и остановил на пол года работу SpaceX над Lunar Starship, инициировав судебный процесс с NASA.

SpaceX

SpaceX весь проект разрабатывает самостоятельно, без единого внешнего партнёра. Дизайн Starship Lunar отличается кардинально. Корабль является частью полностью многоразовой системы Starship. У него нет составных частей. Корабль стыкуется с окололунной станцией, экипаж переходит в него и отправляется на поверхность Луны.

Даже посадка на Луну отличается от конкурентов, по сути, повторяющих концепцию «Аполлонов». Проблема заключается в том, что двигатели при такой схеме находятся непосредственно на днище посадочного модуля, что затрудняет посадку. О том, как астронавты учились садиться на Луну, на канале есть видео:

Starship Lunar же осуществляет посадку с помощью ДУ, располагающихся по бокам корпуса примерно на середине этой махины, благодаря чему поверхность под кораблём останется нетронутой при посадке.

Кислородно-метановые двигатели Raptor работающие по уникальной полнопроточной закрытой схеме, уже функционируют. Наладка их массового выпуска уже идёт.

Взлёт и посадка корабля отработаны на прототипах, и уже готовы новый прототип корабля и бустера для первого суборбитального полёта.

Отличается Starship Lunar и своей грузоподъёмностью. Вместе с астронавтами на Луну можно доставить 100 тонн оборудования. Чтобы вы понимали, базовое требование проекта заключалось в доставке 850-ти килограмм вместе с астронавтами, что было отдельно отмечено в отчёте NASA. Starship Lunar позволит начать самое настоящее освоение Луны.

Какие проблемы?

На данный момент, пожалуй, главной проблемой проекта является топливо. Речь о том, что заправляться Starship должен на орбите Земли, что предполагается делать с помощью модификации Starship Tanker.

Ещё никогда в космосе не производилась перекачка криогенного топлива. Более того, для полёта на Луну и обратно потребуется несколько заправок одного Starship Lunar. Маск говорит о четырёх, но специалисты насчитали до 16-ти. Правда, насчитали это специалисты Blue Origin.

В проекте SpaceX, поданном для участия в конкурсе, вся эта информация была указана, и NASA выбрало именно его. У проекта Starship Lunar были выделены три значительных преимущества, включая технологическую готовность элементов на момент подачи заявки, 10 сильных сторон, 6 слабых и только одна существенная слабость — эксплуатационная сложность дозаправки корабля на околоземной орбите. В итоге, с точки зрения управления SpaceX получила оценку «Outstanding» («Превосходная»).

Помимо прочего, SpaceX запросила всего три миллиарда долларов на реализацию своего проекта.

Да, работы ещё очень много. Как минимум, Starship Lunar довольно сильно отличается от прототипов, которые сейчас проходят испытания. По большому счёту, глядя на то, насколько сильно отстаёт от графика программа Artemis из-за кучи проблем, вполне может так оказаться, что возвращение людей на Луну ляжет на плечи исключительно SpaceX. Что ж, посмотрим.

Отчёт с полным описанием процедуры выбора победителя конкурса HLS, из которого взяты приведённые в статье выдержки.

У меня есть каналы в Дзене, Telegram, YouTube и чат для дискуссий на научные темы. Подписывайтесь, если интересно.