2017: Многоразовая космонавтика

В декабре мы предложили нашим читателям выбрать наиболее значимые новости года среди всех областей науки и техники. Многие назвали главным событием прогресс в многоразовой космической технике. Мы решили вспомнить, как космическая индустрия развивалась в 2017 году.

Одной из главных тем года стали успехи компании SpaceX. Она много лет разрабатывает максимально пригодную к повторному использованию космическую технику. В частности, инженеры компании уже научили первую ступень ракеты Falcon 9 после отделения от второй ступени садиться на платформу в море или даже обратно на стартовую площадку.

Первая успешная посадка ступени произошла еще в 2015 году, и с тех пор такие посадки стали рутинными. Но использовать их повторно SpaceX начала лишь в 2017 году — в марте она впервые запустила Falcon 9 с уже летавшей первой ступенью. Компания рассчитывает серьезно снизить за счет этого стоимость запусков и таким образом обогнать конкурентов. Подготовка первой ступени к повторному запуску обходится SpaceX более чем в два раза дешевле создания новой ступени.

Летом SpaceX впервые запустила к МКС уже летавший космический корабль Dragon, а в конце года преодолела важный этап на пути к полностью многоразовой космонавтике — компания запустила к МКС использованный ранее Dragon на Falcon 9 с уже летавшей первой ступенью. Помимо этого SpaceX в марте успешно приземлила на парашютах половину головного обтекателя ракеты, а в следующем году может попробовать посадить после использования вторую ступень ракеты Falcon Heavy.

Помимо SpaceX многоразовые ракеты создает другая американская компания — Blue Origin. Она уже несколько лет разрабатывает ракету и корабль New Shepard, на которой планирует отправлять космических туристов в суборбитальные полеты. Они будут подниматься на высоту чуть более ста километров, несколько минут в невесомости наблюдать Землю из иллюминаторов, после чего капсула приземлится на парашютах, а ракета вернется на стартовую площадку на своем двигателе.

Весной Blue Origin

первые фотографии интерьера пассажирской капсулы, а в середине декабря испытала ее и даже

полную запись полета изнутри, благодаря которой каждый может представить себя на месте будущих космических туристов.

Помимо космического туризма Blue Origin собирается также заниматься доставкой грузов с помощью будущей тяжелой ракеты New Glenn, которая, как и Falcon 9, будет иметь многоразовую первую ступень. В октябре были проведены первые огневые испытания двигателя BE-4, который будет устанавливаться на первые две ступени New Glenn. В отличие от обычных ракетных двигателей, которые, как правило, работают на керосине и жидком кислороде, новый двигатель использует в качестве топлива метан. Он имеет несколько преимуществ перед керосином, например, из-за отсутствия нагара в двигателях их будет легче использовать повторно. Компания планирует доставлять на новой ракете грузы на земную орбиту и, как стало известно весной, даже на Луну.

По всей видимости, именно Луна станет главной целью для космических агентств и компаний в ближайшие годы. В середине декабря президент США Дональд Трамп подписал директиву, которая поручает NASA в сотрудничестве с частными космическими компаниями разработать первые со времен программы «Аполлон» пилотируемые миссии к Луне. Директива подразумевает, что эти миссии и разработанные во время их подготовки технологии станут фундаментом для отправки космонавтов на Марс.

Также в этом году об отправке космонавтов на Луну объявило Японское агентство аэрокосмических исследований. Планируется, что первые японские пилотируемые лунные миссии состоятся до 2030 года. Тогда же агентство рассказало, что планирует присоединиться к проекту NASA по строительству лунной орбитальной станции. Пока в проекте Deep Space Gateway участвуют только NASA и, как стало известно осенью, «Роскосмос».

К лунным миссиям Россия готовится не только разрабатывая космические аппараты и элементы станции, но и изучая влияние изоляции во время космических полетов на состояние экипажа. В ноябре в Институте медико-биологических проблем РАН прошел эксперимент по имитации полета на Луну, во время которого шесть членов экипажа, среди которых впервые было равное количество мужчин и женщин, провели 17 суток в жилом модуле, имитирующем космический корабль. Незадолго до, во время и после эксперимента специалисты изучали физиологическое и психологическое состояние экипажа. В дальнейшем эти данные будут использоваться при разработке реальной миссии.

В 2017 году должен был завершиться конкурс Google Lunar XPrize, в рамках которого несколько команд планируют отправить на Луну свои космические аппараты, но его продлили на три месяца. Для полного выполнения условий конкурса аппарат должен совершить мягкую посадку на спутник, переместиться по его поверхности на расстояние не менее 500 метров и передать на Землю изображения и видеозаписи в высоком разрешении.

Продление конкурса связывали с тем, что одна из наиболее готовых к конкурсу команд Moon Express собирается запускать свой аппарат на новозеландской ракете Electron. Но ее первый запуск состоялся в мае и закончился неудачей — ракета не смогла выйти на расчетную орбиту. Позднее расследование показало, что это произошло из-за ошибки в системе телеметрии. Второй запуск Electron должен был состояться в декабре, но за недельное стартовое окно ракету так и не запустили, и испытания отложили на начало 2018 года.

Также на начало 2018 года перенесли и первый запуск Falcon Heavy — сверхтяжелой ракеты, разрабатываемой SpaceX. В мае компания уже испытала ее боковые и центральный сегменты первой ступени, а в конце декабря показала почти полностью собранную ракету в ангаре.

Запуск назначили на январь 2018 года, и он может стать уникальным не только потому, что это первый запуск Falcon Heavy. В качестве полезной нагрузки в ней будет использоваться личный автомобиль Илона Маска — Tesla Roadster вишневого цвета. Многие не верили в намерения основателя SpaceX, но недавно компания опубликовала фотографии автомобиля, уже закрепленного в головной части ракеты.

Помимо запуска Falcon Heavy в следующем году нас ждут и другие важные события в космонавтике, причем, не только околоземной.  Например, зонд OSIRIS-REx наконец долетит до астероида (101955) Бенну, аппарат InSight отправится и в конце года сядет на Марс, а миссия BepiColombo отправится к Меркурию. В общем, будет интересно, оставайтесь с нами.

Григорий Копиев