Когда Starship повезет астронавтов на Луну?

Космический корабль компании SpaceX Starship — это не просто сверхтяжелая ракета, а средство передвижения, которое с самого начала разрабатывалось для доставки пассажиров на другие планеты. И первый на этом пути — Луна, для которой должна была быть разработана специальная модификация. Но как с ней дела сейчас?

Starship и межпланетные полеты

24 августа состоялся десятый запуск супертяжелой ракеты компании SpaceX Starship. Все очень радовались, что в этот раз космическая система не разразилась еще на старте, как было в прошлые разы. И за этим как-то забылось, что выйти на орбиту и контролируемо спуститься на Землю в заданном районе — это далеко не все, ради чего она создавалась.

Официально концепт Starship был представлен в ноябре 2019 года. Однако на самом деле тогда просто произошло переименование существовавшего задолго до этого проекта. Еще в 2005 году Илон Маск говорил о сверхтяжелой системе, основной задачей которой в будущем должна стать колонизация Луны и Марса. Тогда она называлась BFR и никакой конкретики относительно ее конструкции или сроков начала эксплуатации не было и близко.

К этой концепции вернулись в 2012 году. Тогда она называлась Mars Colonial Transporter (MCT) и по планам должна была доставлять 150–200 тонн груза на низкую околоземную орбиту и 100 тонн или 100 человек на Марс. Никаких конкретных планов не было объявлено, но уже тогда было известно, что концепция будет базироваться на использовании многих двигателей Raptor, что и сейчас является основой Starship.

В 2016 году проект переименовать в Interplanetary Transport System (ITS). Уже тогда он представлял собой двухступенчатую систему со сверхтяжелой нижней частью и межпланетным кораблем, похожим на ракету, или танкером-заправщиком в качестве второй. Правда, диаметр ракеты тогда должен был составлять аж 12 м по сравнению с нынешними 9 м.

В сентябре 2017 года проект в целом приобрел современные черты, а его основной задачей в очередной раз назвали отправку людей на Марс и Луну. Тогда ему вернули название BFR, официально расшифрованное как Big Falcon Rocket.

Лунный модуль

Поэтому когда в 2018 году Илон Маск рассказал, как Starship повезет десятки людей на Марс — это был в общем-то известный всем, кто интересуется космосом, проект. И главным вопросом к SpaceX было не то, что они планируют сделать, а то, что они реально могут.

Несмотря на то, что в 2020 году Маск торжественно пообещал, что в 2050-м благодаря его кораблям на Марсе будет жить миллион людей, по мере того, как происходили реальные испытания, реальная задача на ближайшие годы формулировалась скорее как «сделать сверхтяжелую ракету для вывода на орбиту грузов более крупных».

Проблема была лишь в том, что даже значительно меньше по размеру Falcon Heavy, первый полет которой тоже был обставлен с большой помпой, запускается в космос реже, чем могла бы. Для нее просто нет грузов, которые окупили бы ее эксплуатацию.

И, наконец, и сам Starship мог доказать, что он нечто большее, чем способ порадовать гигантоманию Маска, только в том случае, если бы смог отвезти людей хоть куда-нибудь и безопасно повернуть назад. К счастью, в 2020 году NASA обратилась к нему с просьбой обеспечить посадку астронавтов на Луну. Потому что посадочного модуля для реализации программы Artemis так и не создали, а планы предполагали, что астронавты прогуляются по Луне уже во время третьей миссии.

Если быть более точным, то существовал проект под названием Dynetics Autonomous Logistics Platform for All-Moon Cargo Access (ALPACA), также известный как Dynetics HLS. Он являл собой более традиционную концепцию посадочного модуля, но тоже находился на уровне общего концепта. Поэтому контракт отдали SpaceX.

Маск объявил, что с этой задачей справится специально разработанная версия его корабля, которая будет называться Starship HLS (Human Landing System). Она будет выполнена в двух вариантах: грузовом и пилотируемом.

Обе они по размерам будут подобны обычным Starship, только дооснащены системами мягкой посадки и всем, что необходимо для того, чтобы люди и грузы находились в безопасности. Что само по себе было не так-то просто, потому что фактически речь идет о безопасной посадке на неровную лунную поверхность короткой трубы диаметром 9 м и длиной 52 м, причем садиться она должна в вертикальном положении, а после выполнения миссии еще и взлетать с нашего спутника.

SpaceX неоднократно выполняла этот трюк со значительно меньшими по размерам ускорителями Falcon 9, но это было на Земле и ни разу на борту не было людей.

В общем, план полета выглядит следующим образом. Сначала с Земли стартует беспилотный Starship-танкер. Он останется на ее орбите и в будущем будет использоваться как заправщик. Весь его внутренний объем отдадут под дополнительные топливные баки, но сразу после запуска они будут практически пусты.

Топливом его будут заправлять несколько других Starship-танкеров. Сколько именно нужно для этого кораблей, точно неизвестно, каждый раз назывались разные цифры. Сам Маск говорил, что около десяти.

Затем с Земли стартует Starship HLS, но без экипажа. Он состыкуется с заправщиком, перекачает топливо, отстыкуется, полетит к Луне и выйдет на орбиту вокруг нее. После этого с Земли на космическом корабле Orion стартуют астронавты. Они выйдут на лунную орбиту и состыкуются там с посадочным модулем.

После этого состоится спуск на поверхность, работа на ней и возвращение на орбиту Луны. Далее они снова состыкуются с Orion и вернутся на нем на Землю. Starship останется кружить в космосе.

С грузовой версией примерно такая же история, только после дозаправки Starship просто сядет на Луну, а после разгрузки взлетит с нее и вернется на Землю.

Все это кажется немного сложным, зато позволяет, посадив на наш спутник только один пилотируемый корабль и несколько грузовых, сразу же строить базу из модулей.

Выполнение планов

Конечно, испытывать всю эту сложную схему, где есть тысячи вещей, которые могут пойти не так, никто не собирался. Сначала SpaceX должна осуществить демонстрационную миссию по дозаправке, посадкой по старту с Луны, но без экипажа на борту Starship HLS.

По плану еще в 2020 году, это должно произойти уже в 2025-м. А в 2026-м миссия Artemis III должна была именно на борту Starship HLS совершить посадку на Луну. Однако отставание в реализации лунной программы внесло свои коррективы.

Пока что в 2026 году должна стартовать только вторая миссия программы Artemis, которая облетит Луну, и поэтому посадочный аппарат ей не нужен. Но вопрос о готовности Илона Маска выполнить обещание возникнет сразу после него, потому что пока из всех шагов для реализации хотя бы демонстрационной миссии выполнены только испытания по перекачке топлива на орбите. Даже пустого заправщика на орбиту еще не отправили.

При этом следует помнить, что первый пробный запуск состоялся в апреле 2023 года, а десятый — в августе 2025-го. То есть их разделяли 2 года и 4 месяца. А это примерно такое же количество кораблей, необходимое для того, чтобы полностью наполнить заправщик топливом. Конечно, можно сказать, что это было вызвано необходимостью отладки системы и теперь то же самое можно проделать быстрее.

С другой стороны, нужно помнить, что большинство из этих стартов были аварийными и никто не может гарантировать, что SpaceX сможет осуществить 10 безаварийных стартов подряд.

Также о готовности к испытаниям Starship в варианте именно HLS тоже пока не объявлялось. И вообще Маск о нем старается не вспоминать. Напротив, заявляет о том, что вместо Луны надо лететь на Марс.

А если вдруг во время демонстрационной миссии что-то пойдет не так, реализовать Artemis III никто не позволит. С другой стороны, миссия может быть неготова по причинам, совершенно не связанным со SpaceX. Поэтому вопрос, кто кого больше тормозит: Маск NASA или NASA Маска, остается открытым.

В любом случае полет астронавтов на Луну на борту Starship HLS — это вопрос не нескольких месяцев. И не ближайшие два года, несмотря на то, что старт Artemis III пока запланирован на июль 2027. Скорее всего, эту дату перенесут, ведь состав экипажа для полета еще не объявлен официально.

Проблема Китая

Насколько долго можно переносить полет Artemis III — вопрос очень интересный. С одной стороны, претензии к Илону Маску по поводу невыполнения им своей части соглашения выдвинуть ему в ближайшие годы не удастся.

Сам же он никак не ограничен в количестве времени и попыток запуска. О том, что его ракета летит на Марс, он рассказывал еще 20 лет назад. Что помешает ей оказаться там только через два десятилетия? Ведь неспециалисты охотно ему верят.

Однако в этой простой схеме есть еще один фактор: Китай. Новая космическая гонка именно в разгаре. И инженеры КНР не пытаются сажать на Луну 50-метровую трубу, а создают гораздо более традиционный и скромный модуль.

Победа Китая в лунной гонке будет означать смену лидера космических исследований в целом. А это то, чего в США никто не потерпит. И в случае, если после второй миссии окажется, что китайцы готовы к высадке, а третий Orion и SLS тоже, тогда как Starship HLS — еще нет, виновного будет определить несложно.