Самолеты и вертолеты: частники ищут новые пути в космос

@Virgin_Orbit @NASASpaceflight/Rocket Lab

Старт при помощи самолета и посадка с помощью вертолета — частные космические компании демонстрируют новые способы удешевления космических запусков.

stopCovid1

Сразу две частные космические компании провели испытания систем запуска, которые в ближашем будущем могут изменить традиционные подходы к выведению космических аппаратов на орбиту Земли. Мысли инженеров разных компаний сейчас направлены на удешевление стартов,

чего можно добиться путем создания многоразовых систем, и отказа от неспасаемых первых ступеней ракет, которые можно использовать только единожды.

12 апреля, в День космонавтики, американская компания Virgin Orbit миллиардера Ричарда Брэнсона провела ключевое испытание авиационно-космической системы, которая в скором времени позволит запускать легкие ракеты в космос с борта самолета, выступающего в роли первой ступени.

Virgin Orbit

Самолет, модифицированный вариант бывшего пассажирского Boeing 747, с подвешенной под крылом ракетой LauncherOne поднялся в воздух с аэродрома в пустыне Мохаве и начал полет над акваторией Тихого океана к югу от Санта-Барбары.

В ходе полета Boeing набрал высоту и произвел имитацию маневра, в ходе которого он резко взмывает вверх после отделения ракеты.

В своем заявлении накануне испытательного полета, который состоялся несмотря на ситуацию с коронавирусом, компания назвала его «полной и окончательной репетицией старта» и наземных операций. Этот тест, по словам компании, стал последним важным шагом перед демонстрационным запуском. Спустя два часа после старта самолет вместе с ракетой совершил посадку на аэродроме.

Ракета LauncherOne – двухступенчатый носитель, использующий топливо RP-1 и жидкий кислород в качестве окислителя.

Virgin Orbit изначально планировала провести это испытание еще в начале года, но перенесла его из-за пандемии коронавируса. Когда состоится первый запуск ракеты, не ясно, ранее сообщалось, что он может состояться спустя пару недель после имитационного полета.

Идея «воздушного старта» не нова, — в конце 80-х и начале 1990-х годов в России прорабатывалась возможность запуска многоразового корабля типа «Буран» с борта самого крупного в мире самолета Ан-225 «Мрия».

Поймать гарпуном

На днях же, совершенно оригинальный способ удешевления космических стартов продемонстрировала американская частная компания Rocket Lab, которая с недавних пор заняла свою нишу на рынке запуска легких спутников с космодрома в Новой Зеландии. Ее цель – снизить себестоимость пусков с помощью многоразовых первых ступеней ракет, которые планируется спасать при помощи специальных парашютов и вертолетов.

Реализуемость такого метода компания показала в Новой Зеландии в ходе эксперимента, в котором были задействованы два вертолета. Во время испытания один вертолет поднял на тросе массо-габаритный макет первой ступени ракеты Electron и сбросил его с высоты 1500 метров, после чего у него раскрылся парашют.

Затем второй вертолет, оснащенный специальным крюком, подхватил парашют с макетом и мягко опустил их на землю.

По словам главы компании Питера Бека, эксперимент удался с первого раза, несмотря на сложность и даже опасность операции, что внушает оптимизм. «Не могу сказать, что это было прогулкой в парке. Пилот вертолета должен был поработать, однако он сделал все довольно легко. Все сработало, как и должно было», — рассказал предприниматель.
Подобная операция – ключевая часть в реализации планов компании по многократному использованию первых ступеней ракет, о которых она заявила в 2019 году. После старта первая ступень ракеты должна плавно опускаться в атмосфере на парашюте, и затем вертолет подхватывает ступень и без повреждений опускает на морскую платформу.

Перед тем, как применить этот трюк при реальных запусках ракет, компания намерена провести еще несколько аналогичных испытаний. «До того, как мы подхватим настоящую ступень из космоса, нам видимо придется провести больше тестов для большей уверенности», — пояснил бизнесмен.

Пока же наибольших успехов в освоении многоразовой ракетной техники достигла компания SpaceX американского миллиардера Илона Маска. Разработанный ею способ вертикальной посадки на землю и на морскую платформу вот уже несколько лет позволяет спасать и многократно использовать первые ступени ракет Falcon 9.

Эти ракеты давно выполняют запуски в интересах коммерческих заказчиков и правительства США и нередко выводят на орбиту даже военные спутники.

Вопрос многоразового использования ракет стал накануне Дня космонавтики причиной заочного спора между Илоном Маском и главой Росксосмоса Дмитрием Рогозиным.

Накануне Рогозин, обращаясь к президенту Владимиру Путину, в очередной раз пожаловался на нечестную конкуренцию со стороны американцев. «Предложенный нами порядок ценообразования – это по сути наш ответ на демпинг со стороны американских компаний, которые финансируются за счёт бюджета США, и если рыночная цена пуска, например, у SpaceX около $60 млн, то NASA платит за ту же услугу от полутора до четырёх раз больше.

«Лицемерным в этих аргументах выглядит то, что ни русские, ни европейцы не жалуются, когда ULA (американская космическая корпорация) получает куда большие «субсидии». Но когда появляется SpaceX с коммерческой ракетой сильно дешевле, чем у конкурентов, это вдруг становится нечестным», — прокомментировал в Твитере космический обозреватель портала Ars Technica Эрик Бергер.

«Ракеты SpaceX на 80% многоразовые, а их (российские) – на 0%. Вот в чем проблема», — прокомментировал Илон Маск.

В ответ Рогозин отметил, что российская сторона не нуждается в «указаниях Вашингтона» (компания Маска базируется не в Вашингтоне, а в Калифорнии), а в отдельном посте намекнул, что слова Маска были циничны и лицемерны.