Илон Мъск планира скоро да пусне прототипа на апарата, който може да промени космическите пътувания. Както е известно, Starship ще бъде напълно използваема транспортна система, способна да превозва до 100 души до Червената планета. Една от основните идеи на частната компания за космически полети на Илон Мъск SpaceX е да направи живота на хората многопланетен. Това е отчасти мотивирано от евентуална заплахи от сблъсък с астероид, достатъчно голям, за да унищожи човечеството. Възможността за пътуване до други планети би спасило човешката цивилизация, ако на някоя от тях човечеството преживее катаклизъм.
През 2016 г. Мъск обоснова визията си на международна конференция в Мексико: „Историята ще се раздели в две посоки. Единият път е да останем завинаги на Земята и тогава е възможно евентуално да изчезнем като вид“, каза той. „Алтернативата е да се превърнем в космическа цивилизация, вид, който живее на много планети, което, надявам се, ще се съгласите, че е правилният път.“ Мъск често е говорил за мечтата си да построи градове на Марс. Той вярва, че населените места ще се нуждаят от голям брой хора, за да се самоиздържат.
Реализирането на тази мечта изисква апарат, който отговаря на задачата. Starship е комбинация от ракети и космически кораби, които може да превозва повече от 100 души наведнъж до Червената планета. Системата е проектирана да бъде напълно използваема, което означава, че основните й елементи не се изхвърлят в морето или не се оставят да изгорят в атмосферата, както се случва с някои други системи за изстрелване. След това те могат да бъдат ремонтирани за полети отново, намалявайки разходите за цялото пътуване.
Starship: Общ преглед
Ракетната част на системата се нарича Super Heavy, докато частта на космическия кораб – Starship. Комбинираната система е висока 120 м. Нека вземем първо космическия кораб. Със своите носови конуси и перки за кацане, апаратът от неръждаема стомана наподобява ракетните кораби от златната ера на научната фантастика. Корабът е с дължина 50 метра, има огромно отделение с полезен товар близо до предната част, което ще може да тегли големи товари или хора до дестинации в дълбокия космос.
Към средата на корана са горивните резервоари. Те подават течен метан и течен кислород към шест двигателя Raptor в задната част на апарата. Метанът е горивото, а кислородът действа като окислител – химикал, който кара горивото да гори. Комбинацията е наречена металокс. Изборът на гориво е необичаен за ракетните двигатели, но метанът може да генерира много тяга. Това също е разумен избор в концепцията на Мъск за полет до Марс. Основателят на SpaceX казва, че метанът може да се синтезира от подпочвените води на Марс и от атмосферния въглероден диоксид, като се използва химичен процес, известен като реакция на Сабатие. SpaceX е прекарал повече от десетилетие в разработването на високоефективния двигател Raptor. Изгарянето се извършва поетапно, а конструкцията на двигателя намалява количеството отработено гориво.
Стартиране и презареждане
Когато се изкачва от стартовата площадка, комбинираната система Starship ще започне да се накланя към предвидената орбита. Когато горният етап се отдели в космоса, Super Heavy се преобръща, докато пада обратно към Земята. Докато се спуска надолу, Super Heavy ще разположи стоманени конструкци, оформени малко като картофени вафли, от страните на бустера. Те ще помогнат за насочването на ракетите обратно към стартовата площадка, за да може да се лети отново. Преди това SpaceX искаше да запали двигателите Raptor на Super Heavy, за да го насочи към прецизно кацане на шест стоманени крака. SpaceX прави нещо подобно с първите етапи на своите ракети Falcon 9, като ги приземява безопасно на площадки за кацане и безпилотни кораби след изстрелване. Но наскоро Мъск написа в Twitter , че тази концепция се е променила. Сега SpaceX планира да хване падащия бустер с помощта на ръка на стартовата кула. Това е структурата, която осигурява на инженерите и членовете на екипажа достъп до космическия кораб и ракетата. Как точно ще работи този „механизъм за улов“, предстои да разберем.
Междувременно горният етап на Звездния кораб може да бъде вкаран в „орбита за паркиране“ след разделяне, което му позволява да бъде презаредено с гориво. „Ако Starship просто лети до орбита и не правите никакво презареждане – ще получите 150 тона до ниската околоземна орбита и няма да имате гориво, за да отидете никъде другаде“, обясни Мъск по време на конференцията. реч през 2017 г. „Ако изпратите танкери и презаредите в орбита, можете да напълните резервоарите и да получите 150 тона полезен товар чак до Марс.“ За да презареди горивото, космическият кораб ще се прикачи с друг кораб, който орбитира около Земята като цистерна за гориво. „Двата кораба ще се свържат в задната част, като използват един и същи интерфейс за връзка, който използват, за да се свържат с бустера при изкачване“, каза Мъск през 2017 г.
За какво ще се използва Starship?
За пътувания на дълги разстояния до Марс и обратно, които могат да отнемат до девет месеца във всяка посока. Илон Мъск се стреми да инсталира около 40 каюти в полезния товар близо до предната част на кораба. „Възможно е да имате пет или шест души в кабина. Но мисля, че най-вече бихме очаквали да видим двама или трима души на кабина и така номинално около 100 души на полет до Марс“. В отсека на полезния товар биха се намирали също общи помещения, място за съхранение, камбуз и заслон, където хората могат да се събират, за да се предпазят от слънчеви бури. Starship може също да играе роля в програмата на Artemis на Nasa, която има за цел да установи дългосрочно човешко присъствие на Луната. През 2020 г. SpaceX получи 135 млн. долара от Nasa, за да подобри конструкцията на Starship, така че да може да се използва като лунна кацаща с екипаж.
Версията, пригодена за полети на Artemis, няма да притежава топлинен щит или клапи, необходими за обратното пътуване до Земята. Вместо това системата за кацане ще остане в космоса след първоначалното си изстрелване от Земята, за да се използва за множество пътувания между лунната орбита и повърхността на Луната. Олекотената или товарна версия на Starship разполага с отделение за полезен товар, което се отваря подобно като устата на крокодил. Това би позволило да се използва за изстрелване на сателити. От SpaceX казват, че огромният капацитет на полезния товар отваря възможности за нови видове роботизирани научни мисии, включително телескопи, по-големи от обсерваторията на Джеймс Уеб – предстоящият наследник на Хъбъл. Системата може дори да се използва за високоскоростни пътувания между различни дестинации на Земята. Според Мъск Starship в крайна сметка може да превозва на хората да летят до дестинации в по-голямата част на Слънчева система, включително до газови гиганти като Юпитер.
Как се приземява горният етап?
За да върнат други космически кораби на Земята, инженерите са разчитали на парашути или така са ги проектирали , че да могат да кацат на писта. Но Starship използва различен подход. Когато е готов за кацане, корабът първоначално навлиза в атмосферата под ъгъл от 60 градуса, а след това се приземява в хоризонтално положение. Този начин на връщане разчита изцяло на атмосферата, за да забави спускането на кораба. Недостатъкът е, че в тази конфигурация Starship е по-нестабилен.
Апаратът използва четири стоманени крака за кацане, разположени близо до предната и задната част на кораба, за да контролира спускането му. По подобен начин парашутист използва ръцете и краката си, за да контролира свободно падане. „Това е доста различно от всичко друго, правим контролирано падане“, каза Илон Мъск по време на актуализация на Starship през 2019 г. „Опитвате се да създадете плъзгане, а не повдигане – това е наистина обратното на самолета.“ Когато Starship се приближава към земята, той трябва да бъде достатъчно бавен, за да извърши изгаряне на двигателя, което би преобърнало кораба във вертикално положение . След това използва Raptors като задни ракети, за да насочи автомобила към безопасно кацане. Мъск казва, че този общ подход може да се използва за безопасно кацане на всяка планетарна повърхност в Слънчевата система – включително и на Марс.
Кога ще лети?
През последните няколко години SpaceX тества различни прототипи на горния част на Starship в своя полигон в Бока Чика в Тексас. Компанията започна с 39-метрова тестова статия, наречена Starhopper, която наподобяваше на водна кула. Откакто лети с него на 150 метра над земята, SpaceX разработва все по-сложни прототипи на Starship. През декември 2020 г. SpaceX пусна тестов прототип на име SN8 – първата с носови конус и клапи. След като достигна надморска височина от 12,5 км, SN8 се плъзна обратно на Земята, давайки на SpaceX ценни инженерни данни за последната част от завръщането на Starship от космоса.
През октомври 2020 г. Илон Мъск заяви, че SpaceX се стреми да изстреля Starship с полет до Марс през 2024 г. Някои наблюдатели отбелязват, че сроковете на г-н Мъск понякога са много оптимистични. Все пак Мъск е изградил репутация, че в крайна сметка постига целите си, колкото и амбициозни да са те.
По BBC/ Великобритания
