Генеральный директор SpaceX Илон Маск намекнул, что компания может в конечном итоге разработать одноразовую версию своей ракеты следующего поколения Starship.
Проект Starship чрезвычайно амбициозен. Даже до реализации недоказанных концепций орбитальной заправки топливом и полного, быстрого повторного использования, которые являются центральными для всей системы, Starship — это монстр. Ракета имеет высоту 120 метров (~ 390 футов) и теоретически способна выдать до 7590 тонн (~ 16,7 млн фунтов силы) тяги на уровне моря. Он больше, выше, тяжелее и мощнее любой другой ракеты-носителя в истории. 33 двигателя Raptor 2 питают сверхтяжелую ракету-носитель Starship — больше, чем у любой другой ракеты.
SpaceX заявляет, что после оптимизации Starship может запускать до 150 тонн (330 000 фунтов) на низкую околоземную орбиту, сохраняя при этом орбитальный корабль и суборбитальный ускоритель для повторного использования. Генеральный директор Илон Маск заявил, что повторное использование Starship в конечном итоге займет несколько часов, что позволит совершать несколько полетов в день для каждого корабля и ракеты-носителя, а предельная стоимость каждого запуска снизится до нескольких миллионов долларов.
Для сравнения, рабочая лошадка SpaceX Falcon 9 использует более простые двигатели Merlin 1D, имеет всего 10 таких двигателей по сравнению с 39 Raptors Starship, производит примерно в 10 раз меньшую тягу при старте и может выводить на орбиту примерно 11% полезной нагрузки в многоразовом варианте первой ступени. Даже тогда Маск сообщил в середине 2020 года, что предельная стоимость запуска Falcon 9 составила 15 миллионов долларов — впечатляюще низкая, но все же яркая демонстрация того, как далеко должен зайти Starship.
Орбитальная верхняя ступень Starship примерно такого же размера (и намного тяжелее и мощнее), как целая двухступенчатая ракета Falcon 9. (БокаЧикаГал/Ричард Энгл)
Простой вариант, чтобы Starship вообще мог выйти на орбиту, является серьезной проблемой. Успешное возвращение Starship и Super Heavy постфактум может оказаться еще более сложной задачей и не может быть полностью продемонстрировано до тех пор, пока ракета не сможет стабильно достигать орбиты. SpaceX не сможет повторно использовать Starship, пока не сможет последовательно возвращать целые корабли и ускорители после орбитальных запусков. И нет никакой гарантии, что ранние прототипы можно будет использовать повторно, даже если они будут возвращены.
Пока не будет продемонстрировано повторное использование, каждая «разгонная ступень Starship» будет функционально расходной, хочет этого Илон Маск или нет. Маск, вероятно, имеет в виду, что SpaceX может решить или не решить разработать разгонный блок Starship, специально созданный для одноразовых миссий. Такая ступень, скорее всего, взяла бы Starship, убрала бы все лишнее и максимально уменьшила бы его массу. Маск уже предлагал что-то подобное, отмечая, что SpaceX может разработать «облегченную» версию Starship «без теплового экрана или плавников/ножек» для одноразовых межпланетных запусков.
Хотя SpaceX ближе, чем когда-либо, она до сих пор никогда не пыталась запустить орбитальный космический корабль или повторно использовать космический корабль. (SpaceX)
Наоборот, фабрика SpaceX Starbase уже строит несколько преднамеренно одноразовых космических кораблей. Ship 26 и Ship 27 не имеют термозащиты, плиток теплозащитного экрана и не будут оснащены закрылками, что делает невозможным их возвращение или повторное использование. Скорее всего, они будут использоваться для тестирования других важных технологий Starship, таких как орбитальная заправка и управление криогенной жидкостью в баках.
Между тем, многомиллиардный контракт SpaceX на использование Starship для возвращения астронавтов НАСА на Луну вращается вокруг варианта корабля-депо, который будет хранить топливо на орбите и не может вернуться на Землю. Первые несколько посадочных модулей Starship Moon также могут быть функционально расходными и использоваться только для посадки одного астронавта. Короче говоря, у SpaceX уже есть обширные планы по созданию вариантов Starship, которые либо полностью одноразовые, либо могут повторно использоваться только на орбите.
Варианты Starship, необходимые для контрактов NASA на посадку на Луну SpaceX.
В начале 2023 года SpaceX обновила раздел Starship на своем веб-сайте, сообщив, что одноразовая версия ракеты сможет запускать до 250 метрических тонн (~ 550 000 фунтов) на низкую околоземную орбиту за один запуск. Saturn V, следующая по мощности одноразовая ракета, могла запускать до 118 тонн (~ 260 000 фунтов) на НОО и стоить 1-2 миллиарда долларов за запуск. Публичная реклама SpaceX расходуемой грузоподьёмности Starship неудивительно подтверждает, что компания рассматривает все возможности, которые предложит ее новая система запуска.
И возможности одноразовой Starship значительны. Международная космическая станция, построенная по частям после десятков запусков, весит около 420 тонн (~ 925 000 фунтов). Два одноразовых Starship могут доставить на НОО больше полезной массы — поистине революционно, если SpaceX сможет сделать запуски Starship частыми и рутинными.