Из Нью-Йорка в Москву за полчаса. Ракета Илона Маска сможет перемещаться между континентами
Новая Big Falcon Rocket (BFR) будет построена всего через пять лет, пообещал руководитель SpaceX Илон Маск, выступая на Международном конгрессе астронавтики в Аделаиде (Австралия). Ключевыми коммерческими областями ее использования на первом этапе станут массовый вывод спутников и сверхбыстрые перевозки на Земле. Накопленные при этом ресурсы позволят компании с 2024 года посылать корабли к Марсу с целью подтверждения наличия там воды и создания завода по производству топлива. Насколько реалистичны такие планы?
Многоразовая ракета-носитель BFR высотой 106 метров, диаметром девять метров, с полезной нагрузкой до 150 тонн, по словам Маска, сможет вывести в космос межпланетный космический корабль, оборудованный 40 кабинами для астронавтов. Глава SpaceX уточнил, что в каждой такой кабине, скорее всего, поместятся два-три человека, таким образом, всего в корабле смогут разместиться около 100 человек. Миллиардер отметил, что компания начнет строить BFR через шесть-девять месяцев, а систему целиком построит за пять лет. Маск добавил, что пока компания нацелена выполнить два полета к Марсу в 2022 году (тогда на Красную планету отправятся грузовики), а в 2024 году SpaceX выполнит уже четыре полета — «двух грузовых кораблей и двух кораблей с астронавтами». Первые экспедиции должны будут подтвердить наличие воды для производства топлива и подготовить первичную инфраструктуру для новых этапов колонизации планеты.
Руководитель SpaceX заявил, что BFR, предназначенная теоретически для колонизации Марса, может иметь «неожиданные» побочные применения. Первым из них он назвал недорогой вывод спутников на околоземную орбиту. Как заявляется, пуск BFR будет стоить дешевле, чем Falcon 9 (около $62 млн для одноразового варианта), и даже меньше, чем Falcon 1. Учитывая то, что ее грузоподъемность на порядок больше, планируемое начало полетов BFR (c 2022 года) будет означать резкое удешевление вывода коммерческих спутников по всему миру.
Второе, возможно, еще более важное «побочное» применение новой ракеты — не совсем космическое. Из-за предельно низкой стоимости пусков и одновременно высокой грузоподъемности BFR она может использоваться для скоростных перевозок людей между удаленными друг от друга точками планеты. Как отметил предприниматель, топливо в таком случае требуется только для выхода в космос и приземления — в самом космосе сопротивление отсутствует, а установившаяся скорость составит 27 000 километров в час. Поэтому перемещение из одной точки планеты в другую будет занимать не более получаса для подавляющего большинства крупных городов мира и не более часа — для достижения любой точки Земли. Чтобы снизить издержки на оборудование посадочных площадок для BFR будут использоваться роботизированная баржа.
Что с безопасностью полетов?
BFR, как и первая ступень Falcon 9, садится на хвост. Маск напоминает, что текущий безаварийный опыт его компании — 16 посадок первых ступеней. Особо отмечается, что BFR будет иметь множество посадочных двигателей, а не один, как Falcon 9. Это заметно повысит надежность посадки, да и к моменту первых полетов «пассажирской» BFR накопленный опыт посадок будет намного больше.
Очевидно, что новая сфера применения нацелена на былой рынок «Конкордов» и перспективный рынок гиперзвуковых летательных аппаратов. Впрочем, при заявленной стоимости полетов BFR гиперзвуковые аппараты вряд ли когда-то появятся. Их ждет судьба пассажирских дирижаблей — они устареют еще до глобального распространения.
Однако реально ли запускать самую большую ракету в истории человечества — а BFR заявлена именно такой — всего лишь за миллионы долларов, а не за многие десятки миллионов, как Falcon 9? По мнению Маска — вполне. Ключевыми причинами низкой стоимости будет не только полная многоразовость обоих ступеней — и первой, разгонной, и второй, объединенной с кораблем. Для снижения объема необходимых для строительства BFR инвестиций SpaceX радикально пересмотрела ее параметры. Диаметр снизился почти вдвое — до 9 метров, а полная масса — с десятка тысяч тонн до 4400 тонн. Девятиметровый диаметр важен потому, что именно такова ширина существующих сборочных мощностей SpaceX. Следовательно, переход на BFR возможен без их замены или радикальной модернизации.
Кроме того, BFR станет самой тяжелой ракетой в истории: 150 тонн полезной нагрузки на низкую орбиту — это больше, чем «Сатурн», SLS или «Энергия», а масса, которую корабль сможет посадить на Землю, — 50 тонн. Последняя цифра особенно значима для новой сферы использования ракеты — межконтинентальных перевозок. 50 тонн — это многие сотни пассажиров, то есть столько же, сколько перевозят крупные авиалайнеры. Герметизированный объем пассажирской капсулы, интегрированный во вторую ступень BFR, — 825 кубометров. Особо подчеркивается, что это больше, чем гермообъем аэробуса А380. А при стоимости пуска в миллионы долларов пассажиро-километр на таком рейсе будет стоить сравнимо с билетом на «Конкорд».
Что более важно, скорость перемещения ракеты намного больше, чем у былого сверхзвукового авиалайнера. 27 000 километров в час в космосе — более чем на порядок быстрее «Конкорда» после набора высоты. Дополнительным сильнейшим фактором, повышающим привлекательность таких рейсов, станет то, что по сути каждый рейс BFR станет туристической поездкой в космос. На фоне полноценного получасового космического полета усилия конкурентов из частного космоса, предлагающих всего несколько минут невесомости в суборбитальном полете, смотрятся не очень сильно.
Чтобы понять насколько серьезен Маск в отношении нового, «земного» использования BFR, нужно обратить внимание на дельтавидные крылья в основании ее второй ступени. Крылья не нужны кораблю, садящемуся на Луну (нет атмосферы) и почти бесполезны для посадки на Марс (его атмосфера в 150 раз разреженнее земной). Зато на Земле они значительно облегчают маневрирование при посадке с большой нагрузкой. Если бы BFR проектировалась как чисто космическая ракета, крылья были бы не нужны и в земных условиях. Возвращаемые из космоса грузы на сегодняшний день не превышают сотен килограммов, меньше тысячной части полезной нагрузки BFR. Из этого очевидно, что новое транспортное средство исходно ориентировалось на межконтинентальные внеатмосферные перевозки.
Пока наполеоновские планы Маска по завоеванию рынка дальних пассажирских перевозок выглядят вполне достижимыми. Дешевое метановое топливо, полная многоразовость обеих ступеней, возможность изготовления новой ракеты на существующих мощностях — все это действительно может довести стоимость межконтинентального перелета до приемлемой. Особенно интересно то, что SpaceX здесь окажется монополистом. На данный момент скорость авиалайнеров не выше 900 километров в час — в 30 раз медленнее BFR, да и ореола новизны, сравнимого с космическим полетом, у современных самолетов нет.
О возможности таких космических пассажирских перевозок до Маска высказывался только российский президент Владимир Путин, оговариваясь, правда, что пока это возможность чисто теоретическая. Однако следует отчетливо понимать: речь идет о реализации большого проекта, к которому можно приступать только после получения большой статистики безаварийных посадок ракет «на хвост». У Роскосмоса такого опыта нет, и в обозримом будущем корпорация даже не планирует его приобретать: ею не разрабатываются такие ракеты. Похоже, для рынка заатмосферных космических перевозок скоро придется создавать новое антимонопольное законодательство.