Маск рассказал об обновленных марсианских и лунных планах SpaceX

Главный инженер компании SpaceX описал как технические перспективы программы Starship, так и планы по полетам на Марс до начала 2030-х годов. Сначала он представил общий облик второй версии Starship, которую планируют начать испытывать в конце этого года. Обновленная первая ступень (Super Heavy) будет нести 3650 тонн топлива (сейчас лишь 3500 тонн), хотя в высоту увеличится менее, чем на три метра. Вторая ступень будет нести 1550 тонн топлива (на 50 тонн больше, чем ранее), хотя ее высота и вовсе почти не изменилась.

Третья версия Starship нарастит массу топлива в первой ступени до 4000 тонн, а во второй — примерно на 20 процентов (почти 1900 тонн). Это позволит существенно увеличить полезную нагрузку, выводимую на орбиту. Высота ракеты при этом вырастет до 142 метров, то есть на 20 метров относительно нынешней. Первая ступень станет выше 80 метров, вторая — выше 60.

Маск не обозначил конкретную полезную нагрузку на низкой околоземной орбите для второй версии Starship, но третья должна будет выводить туда не менее 200 тонн в многоразовой конфигурации, и 400 — в одноразовой. Это предельно амбициозные цифры, примерно вдвое (в многоразовой) и вчетверо (в одноразовой) выше, чем у самых крупных ракет из домасковской эры.

Ключевым фактором успеха новых ракет компании он считает не только рост их размеров и за счет этого — увеличения полезной нагрузки, но и совершенствование двигателей до версии Raprot 3. Маск сообщил, что последние уже имеют 16 000 секунд общего времени работы на испытаниях, что очень много. Одним из их плюсов станет отсутствие теплозащиты, поскольку теперь все тепло будет отводиться от них за счет охлаждения тем же криогенным топливом, что они используют для работы.

В результате отказа от теплозащиты, во-первых, на 40 тонн снизится масса Starship (в обеих ступенях примерно четыре десятка двигателей). А это на 40 тонн поднимет его полезную нагрузку. Во-вторых, без теплозащиты небольшие утечки топлива, которые приводили к потере старшипов во время испытаний этого года, не смогут привести к аварии, поскольку утекающие газы будет уносить по мере движения ракеты. Сейчас они, из-за теплозащиты, могут накапливаться в непосредственной близости от двигателя.

Наиболее спекулятивная часть выступления была посвящена датам отправки кораблей к Марсу в ближайшие годы, а также количеству отправленных. Главный инженер SpaceX считает, что у компании есть хорошие шансы отправить пять первых Starship к четвертой планете в конце 2026 года. Каждый из них будет нести 10 тонн полезной нагрузки, то есть всего они доставят туда 50 тонн. Ключевая цель этой первой волны полетов будет в отработке самой посадки. В частности, корабли будут иметь плитки теплозащиты, одинаково способные пережить как посадку на Марс, так и на Землю.

В конце 2028-начале 2029 года (следующее пусковое окно к Красной планете) он планирует послать туда уже 20 кораблей с 75 тоннами полезной нагрузки на каждом. Полторы тысячи тонн грузов будут включать не только роботов Optimus (они должны быть и на первой волне кораблей в конце 2026 года), но и немало оборудования для обеспечения выживания там людей.

Наконец, в пусковое окно 2030-2031 годов туда полетит уже 100 кораблей, со 150 тоннами полезной нагрузки на каждом (15 тысяч тонн). Они доставят оборудование для производства топлива на месте. Доставлена будет и строительная техника для выравнивания посадочных площадок для Starship, создания базовых дорог и так далее. В третьей же волне должны прибыть и первые люди.

Этот план проясняет ранее неочевидный вопрос о том, как SpaceX планирует добывать топливо для обратного полета людей с Марса. Подобная наработка требует серьезной электростанции и химических реакторов для реакции Сабатье. Их вес весьма значителен, отчего об их доставке на одном корабле не может быть и речи. Теперь ясно, что Маск считает возможным доставить их сразу на сотне кораблей и частично развернуть гуманоидными роботами, минимизируя вовлечение в этот процесс людей.

Тем не менее, можно уверенно сказать, что по срокам план малореален. Шансов отправить пять Starship в конце 2026 года намного меньше, чем 50 на 50. Дело в том, что туда полетит вторая версия этого корабля. Которая еще даже не построена: первую ступень второй версии пока делают в самом первом экземпляре, а испытания полноценного Starship Block 2 начнутся лишь в конце 2025 года. Получается, всего за год кораблю надо будет как отработать дозаправку на орбите, так и возвращение и посадку на Землю.

Это достаточно проблематично, поскольку тепловой щит — самое сложное место в разработке многоразовых космических систем — на сегодня испытан в очень малой степени. Его отладка на шаттле, напомним, так и не удалась: межполетное обслуживание там длилось месяцами и надежность плиток все равно оставляла желать лучшего.

В то же время если перенести планы его запусков на одно пусковое окно «вправо», то они выглядят более или менее реальными. На конец 2028-начало 2029 года тепловой щит и дозаправка на орбите уже явно будут отработаны достаточно, чтобы отправить на Марс пять кораблей. В 2031-м не возникнет нерешаемых проблем и с отправкой 20 Starship в одной волне, а в 2033-м — и с сотней. Ожидаемый Маском темп выпуска таких кораблей в 1000 в год, впрочем, вряд ли реализуется раньше конца 2030-х годов.

Среди прочего Маск упомянул, как о побочном проекте, создание исследовательской «Базы Альфа» на Луне. Судя по презентации, она мыслится как несколько кораблей Starship собранных в одном месте. Учитывая, что внутренний жилой объем каждого из них больше, чем у МКС (тысяча кубометров), речь идет об очень крупной базе, на десятки человек. Впрочем, Маск почти не уделил ей внимания, поскольку Луна в его планах занимает очень мало места.