Rocket Lab попытается словить первую ступень ракеты вертолетом

Rocket Lab попытается словить первую ступень ракеты вертолетом Во период падения ступень выпустит парашют, что позволит снизить ее прыть, поймать ее прямо в полете и привезти на берег, минуя приводнение в океан. В дальнейшем специалисты будут изучать ступень, чтобы установить, разрешается ли запустить ее повторно.


На текущий миг на практике все ракеты-носители - одноразовые, то есть все их компоненты после этого запуска разрушаются или остаются на орбите.


Только Falcon 9 и Falcon Heavy имеют частично многоразовую конструкцию: их первая ступень приземляется на реактивных двигателях, а головные обтекатели приводняются на парашютах. Затем возвращения из космоса их позволительно применять повторно, что позволяет немаловажно снижать себестоимость запусков. Прежде протестированная на практике многоразовая космическая организация кроме того была у NASA: у Space Shuttle повторно использовался космоплан, приземляющийся на взлетно-посадочную полосу, и боковые ускорители, приводняющиеся на парашютах.


Rocket Lab изначально разрабатывала легкую ракету Electron как одноразовую, но в 2019 году объявила, что планирует модифицировать ее первую ступень для повторного использования. Для этого в ней будет использоваться парашют, но с отличием от подхода, использованного в Space Shuttle и Falcon: вслед за тем спуска на парашюте ступень будет ловить в полете геликоптер. Фирма уже частично протестировала тот самый метод, словив вертолетом массо-габаритный макет, а ещё приводнив в океан три настоящие первые ступени позже запусков.


19 апреля Rocket Lab в первый раз попытается полноценно проверить этот подход во миг очередной миссии по запуску 34 спутников от нескольких компаний. За час до запуска вертолет Sikorsky S-92 прилетит в зону спуска ступени, расположенную на глаз в 280 километрах от побережья Новой Зеландии, откель взлетит ракета.


Посредством две с половиной минуты следом запуска первая ступень отделится, а вторая продолжит выводить спутники на орбиту. Во пора снижения первая ступень разогреется до 2400 градусов Цельсия из-за входа в плотные слои атмосферы. На высоте 13 километров раскроется тормозной парашют, а на 6 километрах ступень выпустит главный парашют, тот, что снизит ее скорость до 10 метров в секунду. Потом этого к ней подлетит вертолет и попытается зацепить парашют тросом. Если этот период пройдет удачно, вертолет доставит ступень вспять на побережье.


После миссии инженеры проанализируют состояние компонентов пойманной ступени, чтобы раскусить, пригодна ли она к повторному запуску. Известно, что по результатам трех пусков с приводнением ступени в океан инженеры привнесли в конструкцию ракеты изменения, повышающие ее устойчивость к условиям, возникающим во момент возврата в плотные слои атмосферы на высокой скорости.


Несмотря на то, что в Electron будет применяться необычная технология возврата ступени с парашютом и вертолетом, в будущей ракете Neutron Rocket Lab планирует применить проверенный SpaceX метод реактивной посадки. Больше того, как и SpaceX, группа планирует возвращать и головной обтекатель, но для этого не понадобится парашют или иная отдельная система торможения: створки обтекателя будут встроены в первую ступень и не будут сбрасываться, как это происходит в обычных ракетах.



Малая космическая революция

Малая космическая революция Тремя месяцами прежде группа SpaceX одной ракетой запустила 143 спутника - безусловный рекорд. Прошлый рекордный пуск совершили индийцы в 2017-м году, когда запустили 104 спутника. И это не ракеты стали больше - это спутники мельчают. Цифра малых спутников растет, и это показатель изменений, которые происходят в мировой космической отрасли. Наноспутники (1-10 кг) и микроспутники (10-100 кг) развиваются последние двадцать лет.


Сначала их многие не воспринимали серьезно, называли «мусоросаты», использовали только для недорогих испытаний в космосе и в образовании. Но электроника уменьшалась, вычислительные способности её росли, как и пропускная способность радиоканалов, и в мире начали являться десятки компаний, которые предлагали услуги на основе «мусоросатов».


Оказалось, такие малыши могут фотографировать Землю с субметровым разрешением, присматривать за мировым судоходством и авиасообщением, нести на борту активные радары и действовать в межпланетном пространстве. Как правило, малые космические аппараты собирают из компонентов индустриального класса, и стоимость их в немного раз ниже, чем электроника космического назначения. Запускать малые спутники также легче. Нынче есть три способа запуска малых спутников:


1.С Международной космической станции, роботизированной рукой или вручную
2. Сверхлегкими ракетами, грузоподъемностью 200-500 кг
3. На больших ракетах попутным запуском, с каким-нибудь большим спутником или группой.


Попутный запуск самый-самый недорогой, так как владельцу попутки не необходимо оплачивать ракету - она уже оплачена основным заказчиком.


Спутники становятся меньше и легче, а ракеты остаются прежние, оттого на практике на каждой ракете среднего класса остается запас грузоподъемности, тот, что разрешается использовать. Малому «попутчику» требуется только оплатить интеграцию, то есть установку на ракету, и создание переходного адаптера системы отделения.


Поэтому, когда журналисты высчитывают цена запуска делением цены всей ракеты на её максимальную грузоподъемность, получается сумма, далекая от действительности. К примеру коммерческая цена ракеты «Союз-2» возле $40 млн, а её грузоподъемность примерно 8000 кг, простым делением получим $5000 за 1 кг, но фактическая коммерческая стоимость запуска на этой ракете рядом $15 000 за кг.


Если же брать сверхлегкую ракету, типа Electron, то там простое деление даст цену около $30 000 за кг, но по сути дела она будет выше за счет интеграции и использования третьей ступени, в особенности если у пуска несколько заказчиков. Тем не менее, спрос на запуски сверхлегкими ракетами есть и стабильно растет. Причина этого в недостатках попутного запуска большими ракетами.


Таких недостатков несколько: - долгий период ожидания пуска - места на ракете занимают за 2-3 года, хотя малый спутник реально составить за полгода.


Получается, космическая фирма несет убытки, в то время как их аппарат простаивает на Земле в ожидании старта; - ограниченность выбора высоты и наклонения орбиты: ракета летит туда, куда надо основному заказчику, в некоторых случаях разгонный блок способен изменить орбиту для попутной нагрузки, но такое вероятно не всю дорогу; - надобность разведения спутников по орбите (фазирования): более того если разгонный блок выводит «попутчиков» на нужную орбиту, то отделяет их «очередью», единственный за одним, и, в свое время, чем они начнут полноценно работать, спутникам потребуется несколько недель, чтобы разойтись на довольно большое пространство и не созидать приятель другу радиопомех.


Несмотря на недостатки, попутные запуски остаются самым популярным средством достижения орбиты для малых космических аппаратов. И на тот самый рынок пришел Илон Маск и говорит: «Эй, пацаны, у меня ракеты со спутниками Starlink будут летать каждую неделю, могу подбросить, и ваша первая задача решена».


Вторая и третья проблема решаются дополнительными средствами - сверхмалыми разгонными блоками, которые запускаются как попутные микроспутники и доставляют малые аппараты куда им нужно. SpaceX сама не производит такие малые разгонные блоки, и отдает это своим технологическим партнерам.


На прошедшем рекордном пуске таким малым разгонным блоком стала Sherpa-FX - металлическое колечко, внутри которого размещены двигатели, а снаружи - космические аппараты, которым нужно довыведение. Предполагалось, что на этом же Falcon 9 полетит и прочий малый разгонный блок Vigoride от компании Momentus, но его отправка на орбиту переместилась на лето.


Высокая частота запусков по собственной программе Starlink и существование малых разгонных блоков позволило SpaceX раскрыть программу Rideshare. Сущность этой программы аккурат в запуске всей мелкой попутки, которую ему привезут клиенты. Цена запуска за пределами конкуренции - $5000 за кг на низкую орбиту, т.е.


Услуга довыведения малым разгонным блоком оплачивается особняком, но даже с наценкой спрос таковой, что компания Momentus получила оценку на бирже $1,2 млрд (!) По сути, Маск пытается монополизировать и этот «копеечный» рынок запуска малых космических аппаратов. И основополагающий запуск по программе Rideshare показал серьезность его заявки.



Новости космоса и космонавтики

Rocket Lab попытается словить первую ступень ракеты вертолетом Малая космическая революция