на чем летает спейс икс
Хронология всех ракет Илона Маска
20 лет назад имя Илона Маска ассоциировалась исключительно с PayPal. Тогда никто и представить себе не мог, что молодой миллионер кардинально изменит направление своей деятельности. Однако, по словам самого Илона, он ещё с детства хотел заниматься космонавтикой. И вот, наконец, его мечта сбылась: в 2002 году он основывает компанию SpaceX и начинает работу над своим первым проектом — ракетой Falcon 1. Рассказываем, как все развивалось.
Falcon 1
Через 4 года — 24 марта 2006 года, — в центральной части Тихого Океана, на испытательном полигоне имени Рейгана, принадлежащем вооруженным силам США, состоялся первый запуск ракеты Falcon 1. Неприятности начались сразу после старта — из-за протечки керосина в первой ступени в области двигателя начался пожар. Отработав чуть больше 30 секунд, двигатель заглох, а ракета рухнула в океан неподалеку от атолла, где проводились испытания.
Falcon 1. Изображения: SpaceX
Еще два запуска также закончились неудачей — при старте в 2007 году в двигатель второй ступени из-за высоких колебаний перестало поступать топливо. А в августе 2008 года первая ступень после расстыковки догнала вторую и врезалась в нее, после чего вторая ступень вышла из строя. После анализа данных специалисты выяснили — инцидент произошел, потому что время полного отключения тяги двигателя нового образца – Merlin 1C, — было больше, чем у прошлой модели.
Четвертый и пятый запуски прошли успешно. Но если при четвертом старте на орбиту был выведен лишь макет спутника, то при последнем пуске в июле 2009 года на борту Falcon 1 уже находился малазийский спутник RazakSAT.
Falcon 9
Falcon 9 задумывалась как ракета многоразового использования. В 2010 году она совершает свой первый успешный полет с макетом корабля Dragon. А в 2012 году уже настоящий корабль Dragon, выведенный на орбиту ракетой Falcon 9, был состыкован с модулем МКС «Гармония».
Конечно, были и неудачи — в 2014 году на испытательном полигоне должен был отрабатываться возврат ракеты на посадочную площадку. Но из-за ошибки сенсора произошел сбой в работе двигателя прототипа ракеты (F9R Dev1) — через несколько секунд после старта ракета автоматически уничтожилась.
Запуск Falcon 9 в июле 2014 года
В июне 2015 Falcon 9 должен был вывести на орбиту очередной Dragon. Однако, через 2,5 минуты полета ракета вышла из строя из-за разрушения крепления баллона с гелием, который находился в баке с жидким кислородом.
Посадка на корабль-дрон
Тем не менее, в декабре этого же года был осуществлен следующий запуск, в рамках которого Falcon 9 все же успешно приземлилась на площадку. А менее чем через полгода, произошла посадка на корабль-дрон в Атлантическом океане.
Dragon
Корабли Dragon неразрывно связаны с проектом Falcon. Это беспилотные, частично многоразовые корабли (их можно использовать дважды), пришедшие на смену легендарным шаттлам. 13 кораблей Dragon за десять лет службы побывали на околоземной орбите 22 раза и доставили на землю 33 тонны груза с МКС.
На сегодняшний день Dragon единственный в мире корабль, который может вернуть груз с орбиты на землю. Информация о Dragon была обнародована в 2006 году, а первый успешный пуск произошел в декабре 2010 года. А в мае 2012 года он первым из всех частных космических кораблей пристыковался к МКС.
Однако ветерану пора на покой — последний полет был осуществлен 7 марта 2020 года.
Grasshopper
В 2011 году для тестирования технологий, которые будут использоваться при создании многоразовых ракетных систем, в SpaceX создали прототип ракеты Grasshopper. Он, по своей сути, являлся летающим стендом, на котором отрабатывались различные инженерные идеи.
В 2012–2013 гг. ракета совершила 8 тестовых полетов — максимум на высоту 744 м. Но самое главное — Grasshopper стала основой для развития первой ступени Falcon 9.
Falcon Heavy
За Falcon 9 последовал еще более амбициозный проект — Falcon Heavy, сверхтяжелая частично многоразовая ракета-носитель. Хотя за основу взяли проект Falcon 9, новая ракета существенно отличается от своей предшественницы и предназначена не только для транспортировки груза на орбиту, но и для полетов на Луну и Марс. Falcon Heavy может вывести на низкую орбиту Земли груз массой до 64 000 кг.
Слева направо: Falcon 1, разные версии Falcon 9 и Falcon Heaven
Одним из событий, которые подогрели интерес к Falcon Heavy, стал запуск личного автомобиля Илона Маска Tesla Roadster на орбиту Марса 6 февраля 2018 года.
Несмотря на то, что центральный блок не смог приземлиться на плавучую посадочную платформу, пуск признали успешным — ведь груз был выведен в космическое пространство, и, к тому же, боковые ускорители успешно вернулись на свои посадочные площадки.
Dragon V2
А на смену первым кораблям Dragon пришло второе поколение, которое выпускается в двух версиях — грузовой и пилотируемой.
Первый полет на околоземную орбиту (правда, без экипажа) был совершен 2 марта 2019 года — аппарат состыковался с МКС, после чего вернулся на Землю. Через два месяца было решено произвести запуск с астронавтами на борту и первыми пассажирами корабля стали Боб Бенкен и Даг Херли.
Стыковка Crew Dragon с МКС
В ноябре 2020 произошел последний на сегодняшний день полет пилотируемой версии корабля, который доставил четверых астронавтов на борт МКС. А еще сейчас продолжается миссия грузового Crew Dragon, стартовавшая 6 декабря 2020 года. Уже спустя сутки после запуск корабль успешно состыковался с МКС.
Starship
Сверхтяжелая ракета-носитель SpaceX Starship рассчитана на многоразовый запуск и на вывод около 100 тонн груза на орбиту Земли. Такими ракетами компания планирует полностью заменить все остальные — Falcon 9, Falcon Heavy и даже грузовой Dragon V2. В идеале Starship полетит на Марс в 2022 году с грузом, а еще через два года — с астронавтами на борту.
Правда, в декабре прошлого года прототип ракеты поднялся в воздух, дал инженерам успешно испытать двигатели и другие системы, а потом разбился о землю при попытке приземления. Это был первый подъем ракеты на высоту почти 12 км, и Илон Маск настроен оптимистично.
Эволюция ракет компании SpaceX в картинках
Компания SpaceX начала свою деятельность в 2002 году, когда ее основатель Илон Маск сделал первые шаги в своем грандиозном стремлении отправить миссию на Марс. Более чем через 15 лет компания выходит далеко за рамки стадии космического стартапа.
Компания из Хоторна, базирующаяся в Калифорнии, регулярно использует ракеты повторно, отправляет грузовые миссии на Международную космическую станцию с непилотируемым космическим кораблем Dragon и в будущем будет летать с астронавтами для NASA. В 2018 году SpaceX запустила массивный Falcon Heavy и планирует построить еще более крупную ракету для достижения Марса.
Falcon-1
Falcon-1 была первой ракетой, выпущенной компанией SpaceX. Она имела предполагаемую грузоподъемность 670 килограммов на низкую околоземную орбиту, и летала между 2006 и 2009 годами.
После трех неудачных запусков, Falcon-1 отправила в космос макетную полезную нагрузку 29 сентября 2008 года. Во время её пятого и последнего запуска, состоявшегося 14 июля 2009 года, был выведен на орбиту малайзийский спутник наблюдения Земли RazakSAT.
Ракеты Falcon 1 стартовали с острова Омелек, входящего в состав атолла Кваджалейн в Тихом океане. И если вам интересно, Маск назвал ракеты Falcon в честь корабля Millennium Falcon из «Звездных войн».»
Falcon 9
Разработка Falcon 9 
SpaceX быстро заинтересовалось несколько компаний, которым нужна была более тяжелая ракета. Компания рассматривала возможность разработки промежуточной ракеты под названием Falcon 5, но вместо этого начала работу над Falcon 9.
Эта ракета может отправить полезную нагрузку на низкую околоземную орбиту весом до 28 991 фунта. (13 150 кг). Это двухступенчатая ракета. SpaceX впервые объявила о планах создания Falcon 9 в 2005 году и запустила Falcon 9 первый раз 7 июня 2010 года с базы ВВС на мысе Канаверал во Флориде.
Первыми заказчиками ракеты были Bigelow Aerospace, Avanti Communications и MacDonald, Dettwiler and Associates.
Характеристики
Высота: 229,6 фута (70 метров)
Диаметр: 12 футов (3,7 м)
Масса: 1 194 000 фунтов. (541 300 кг)
Полезная нагрузка на низкую околоземную орбиту (LEO): 28 991 фунт. (13 150 кг)
Полезной нагрузки на геопереходную орбиту (ГПО): 10,692 кг. (4,850 кг)
Falcon 9 — это двухступенчатая ракета. Первая ступень имеет девять двигателей Merlin и баки из алюминиево-литиевого сплава, содержащие жидкий кислород и ракетный керосин (RP-1), сообщает SpaceX.
Время работы двигателей: 162 секунды
Тяга на уровне моря: 1,53 миллиона фунтов. или 6806 килоньютонов (кН)
Тяга в вакууме: 1,6695 миллиона фунтов. (7426 кН)
Вторая ступень имеет один двигатель Merlin, который включается после разделения ступеней.
Время горения: 397 секунд
Тяга: 210 000 фунтов. (934 кН)
Многоразовые ракеты
Повторное использование ракет
С самого начала истории Falcon 9, компания SpaceX была заинтересована в повторном использовании первой ступени ракеты, чтобы сэкономить на стартовых расходах.
Однако первые испытания не увенчались успехом. SpaceX предпринимала попытки на первом, втором и шестом пусках Falcon 9 управлять посадкой первой ступени ракеты-носителя, но в каждом случае ступень с грохотом падала в океан. Вы можете посмотреть кадры этих неудачных посадок из SpaceX ниже.
SpaceX, наконец, добилась управляемой посадки в океане на девятом запуске Falcon 9 (четвертая попытка управляемой посадки), 18 апреля 2014 года. Это была важная ступенька на пути к возможному повторному использованию.
Мечты о Dragon
18 месяцев SpaceX держала в секрете разработкe грузового корабля Dragon. Затем, в марте 2006 года, компания официально представила Dragon по демонстрационной программе коммерческих орбитальных транспортных услуг НАСА (COTS). Конечная цель состояла в том, чтобы разработать частный космический корабль для перевозки грузов на Международную космическую станцию.
Первые полеты Dragon
компания SpaceX
Dragon совершил успешный первый полет 8 декабря 2010 года, с авиабазы на мысе Канаверал. Затем, 22 мая 2012 года, Dragon стартовал для важного испытания: попытки причалить космический корабль к Международной космической станции. Дракон благополучно добрался до станции 25 мая того же года, несмотря на некоторые проблемы с лазерной системой, которая должна была определить расстояние корабля до орбитального комплекса. Это был первый случай, когда частный космический корабль состыковался с космической станцией. С тех пор SpaceX модернизировала свои непилотируемые грузовые корабли Dragon, чтобы они могли быть многоразовыми, совершая, по крайней мере, два полета.
Grasshopper
Grasshopper был прототипом ракеты, запускаемой на испытательном полигоне SpaceX в Макгрегоре, штат Техас,чтобы дать компании больше опыта в вертикальном приземлении ускорителей.
Хотя Grasshopper не привлекал такого большого внимания СМИ, как другие программы SpaceX, он был ключом к дальнейшему развитию многоразовой первой ступени Falcon 9. Ракета Grasshopper совершила восемь испытательных полетов в период с 2012 по 2013 год, и в последнем полете Grasshopper взлетел на высоту 2440 футов (744 метра).
Затем программа Grasshopper была свернута, чтобы SpaceX могла сосредоточить больше ресурсов на разработке Falcon 9.
Falcon 9 Reusable Development Vehicle
компания SpaceX
SpaceX анонсировала Falcon 9 Reusable Development Vehicle? конструкция которого была основан на первой ступени Falcon 9, в 2012 году. Компания совершила пять полетов этой системы на площадке SpaceX в Макгрегоре в период с апреля по август 2014 года, причем максимальная высота некоторых полетов превысила 3280 футов (1000 м).
Последняя ракета, которая стартовала 22 августа, 2014 года взорвалась из-за заблокированного датчика.
SpaceX строит посадочную площадку
На этом снимке показана Landing Zone 1, наземная посадочная площадка для первой ступени Falcon 9 на военно-воздушной базе на мысе Канаверал. Именно здесь SpaceX совершила первую из своих контролируемых наземных посадок — 21 декабря 2015 года.
Компания построила площадку на земле, арендованной у ВВС США на авиабазе мыс Канаверал. (Landing Zone 1 находится на территории, где раньше размещался стартовый комплекс №13.) Эта посадка была особенно приятной, потому что предыдущий полет Falcon 9, в июне 2015 года, закончился катастрофически взрывом.
Посадка на сушу
Первая успешная посадка 21 декабря 2015 года Falcon 9 SpaceX в Landing Zone-1 была провозглашена важной вехой для повторного использования ракет. Однако компания все еще пыталась улучшить это достижение.
В 2014 и 2015 годах SpaceX испытала смесь успешных и неудачных посадок в океане.
В 2015 году SpaceX также пыталась приземлиться на беспилотные корабли в океане. В то время как эти посадки продолжали заканчиваться неудачей, Маск публиковал видео и фотографии в своем Твиттере, признавая допущенные ошибки, и компания проводила доработки для следующего полета.
Первая посадка SpaceX в море
Упорство, проявленное Маском и его сотрудниками, наконец окупилось 8 апреля 2016 года, когда первая ступень Falcon 9 мягко приземлилась на беспилотном корабле под названием Of Course I Still Love You в Атлантическом океане. Космический корабль Dragon, который этот Falcon 9 запустил, также совершил знаковый полет, доставив надувной модуль — Bigelow Expandable Activity Module — на Международную космическую станцию.
Число удачных посадок SpaceX после полета в апреле 2016 года росло, хотя некоторые ускорители все еще время от времени промахивались. Успешность полетов компании Falcon 9 также высока; ее последняя неудача, в сентябре 2016 года, привела к тому, что ракета взорвалась на стартовой площадке перед взлетом. У SpaceX есть второй беспилотный корабль, Just Read the Instructions, который используется для посадки в Тихом океане после запуска с Военно-воздушной базы Ванденберг в Калифорнии. Оба корабля названы в честь звездолетов в научно-фантастических книгах Иэна М. Бэнкса.
Falcon Heavy совершает первый полет
Тяжелая ракета SpaceX Falcon Heavy, версия серии Falcon, совершила свой успешный дебютный полет 6 февраля 2018 года, запускпроизошёл с площадки NASA 39A в Космическом центре Кеннеди во Флориде.
Falcon Heavy в настоящее время является самой мощной ракетой. Она состоит из трех основных блоков первой ступени, основанных на ракете SpaceX Falcon 9, и мощной верхней ступени.
Ракета успешно запустила в космос автомобиль Тесла и манекен в скафандре под названием Starman во время своего первого полета. (Маск также является генеральным директором Tesla Motors.) Falcon Heavy имеет высоту 230 футов (70 м) и может поднять почти 141 000 фунтов. (64 метрических тонны) полезной нагрузки на низкую околоземную орбиту.
Это в два раза больше, чем может поднять на орбиту его ближайший конкурент- ракета Delta IV Heavy компании United Launch Alliance.
Посадочный балет ракеты Falcon Heavy
На этом снимке показаны два боковых ускорителя Falcon Heavy, успешно приземлившиеся после первого полета ракеты в феврале. 6, 2018.
В то время как разгонные ступени благополучно приземлились в зонах посадки 1 и 2 на военно-воздушной базе на мысе Канаверал, недалеко от Космического центра Кеннеди, основная ступень ракеты упала в океан на высокой скорости.
Ступень ракеты, несущая автомобиль Тесла, выполнила завершающий запуск двигателя, чтобы отправить машину на орбиту Марса. Однако, как сообщил сайт Live Science, радиация может уничтожить автомобиль в течение года.
Crew Dragon
Во время запуска коммерческих миссий SpaceX также начала разрабатывать пилотируемую модификацию космического корабля Dragon, чтобы доставить астронавтов на Международную космическую станцию.
Первый непилотируемый испытательный полёт Crew Dragon совершил в марте 2019 года на Международную космическую станцию и обратно.
Crew Dragon и грузовой Dragon
SpaceX предполагала, что пилотируемая и грузовая версии Dragon будут очень похожи, чтобы ускорить разработку корабля для экипажа.
«Эта общность упрощает процесс разработки пилотируемой модификации, позволяя полностью испытать системы, критически важные для безопасности экипажа и космической станции, выполняя непилотируемые грузовые полеты.»,- Заявил представитель SpaceX.
Летные испытания Crew Dragon
SpaceX упорно работает над созданием Crew Dragon, испытательный пилотируемый полёт которого состоятся не ранее весны 2020 года.
НАСА пытается избавиться от зависимости от российского корабля «Союз», который в настоящее время перевозит всех астронавтов на Международную космическую станцию. Каждое место астронавта на корабле «Союз» обходится НАСА в миллионы долларов.
Кроме того, агентство пытается использовать американские пусковые службы для запуска, когда это возможно. Последний запуск экипажа с американской земли состоялся в 2011 году, во время последнего полета программы «Спейс шаттл».
Ещё два полёта Falcon Heavy
SpaceX запустила еще две миссии Falcon Heavy в 2019 году: одна-с коммуникационным спутником Arabsat 6A в апреле, а другая-с программой космических испытаний 2 для ВВС США (вместе с LightSail-2 Планетарного общества) в июне того же года.
Первая Ракета Falcon 9 Block 5
В мае 2018 года SpaceX представила пятую и последнюю версию ракеты Falcon 9: Block 5. Предназначенная для максимального повторного использования (цель — не менее 10 полетов), эта ракета-носитель будет запускать астронавтов в космос на Crew Dragon для НАСА.
Первая ракета Falcon 9 Block 5 была построена для запуска Bangabandhu-1, первого спутника связи для Бангладеш. Эта миссия стартовала в мае 2018 года, а ракета-носитель Block 5, использованная в этом полете, позже запустила индонезийский спутник в августе 2018 года.
Starship и Super Heavy
В сентябре 2019 года основатель SpaceX Илон Маск анонсировал совершенно новую для своей компании ракету: полностью многоразовую, массивную ракету-носитель, предназначенную для запуска людей на Марс. И вот, появились Starship and Super Heavy.
Первоначально она называлась Межпланетной транспортной системой, а позже-ракетой Big Falcon (или Big F***** Rocket, как намекнул Маск), футуристической системой, предназначенной для исследования Марса, но могла быть применена на Луне, и для полётов к другим дальним космическим целям и путешествиям вокруг Земли.
Маск несколько раз менял дизайн за последние несколько лет, публикуя различные характеристики в 2017 и 2018 годах, в конечном итоге определившись с конструкцией в 2019 году.
В своих нынешних конфигурациях Starship и его ракета-носитель Super Heavy будут иметь высоту 387 футов (118 м) (включая космический корабль) и способны вывести на низкую околоземную орбиту 110 тонн (100 метрических тонн).
Каждая ракета будет перевозить около 100 человек, и ракета будет полностью многоразовой. Маск заявил, что планирует использовать много таких ракет, доставляя на Марс сотни или тысячи пассажиров одновременно. В 2020-х годах Маск планирует остановить все линии Falcon, за исключением Super Heavy, которые будут выполнять всевозможные миссии. Пункты назначения будут варьироваться от Марса до Международной космической станции и орбит, с которых будут запускаться спутники вблизи Земли.
Starhopper
В 2019 году SpaceX запустила Starhopper, прототип своего корабля Starship, для выполнения серии испытательных полётов на стартовой площадке компании в Бока-Чика, штат Техас.
Starhopper — это эквивалент прототипа Grasshopper, который SpaceX использовала для разработки технологии, лежащей в основе ее многоразовых ракет Falcon 9. Сделанная из нержавеющей стали, приземистая трехногая машина имела один ракетный двигатель «Раптор» и сделала серию пробных запусков двигателя и привязных прыжков, которые завершились одним грандиозным полётом 27 августа 2019 г.
Во время этого большого прыжка Starhopper поднялся с площадки SpaceX, достиг высоты около 500 футов (150 м) и совершил горизонтальный манёвр и приземлился на посадочную площадку, расположенную неподалеку. Весь полет занял около одной минуты.
После этого полёта, четвертого и самого большого испытания для Starhopper, SpaceX перешла к проекту Starship.
Starship Mk 1
Прототип космического корабля SpaceX Mk1 (слева) стоит рядом с одной из первых ступеней ракеты Falcon 1 на площадке компании в Южном Техасе.
(Фото: SpaceX в Твиттере)
28 сентября 2019 года, после нескольких месяцев ожидания, SpaceX представила свой первый прототип — Starship Mark 1 (или Starship Mk1).
Как и Starhopper, Starship Mk 1 был собран на площадке SpaceX в Бока-Чика в Техасе и изготовлен из нержавеющей стали. Корабль отражает больше изменений конструкции для Starship, и построен только для непилотируемых испытательных полетов.
В 2019 году SpaceX надеелась запустить звездолет Mk1 в испытательный полет высотой 12 миль с целью выхода на орбиту в 2020 году.
С тех пор SpaceX построила несколько версий прототипов звездолетов (нынешний называется Starship SN4, или серийный № 4). SN4 проходит испытания для запланированного» прыжкового » полета в 2020 году.
Первый Crew Dragon с астронавтами
Корабль Crew Dragon компании SpaceX прибыл на стартовую площадку 39А на вершине ракеты Falcon 9 21 мая 2020 года.SpaceX (Image credit: SpaceX/Twitter)
Первый экипаж SpaceX Dragon, который будет перевозить астронавтов, должен стартовать 27 мая. Эта миссия позволит астронавтам НАСА Бобу Бенкену и дугу Херли отправиться на Международную космическую станцию с миссией, которая продлится до четырех месяцев.
Испытательный полет, получивший название Demo-2, следует за серией других испытаний. В марте 2019 года компания SpaceX совершила непилотируемый испытательный полет Crew Dragon на станцию в рамках своей миссии Demo-1. В январе 2020 года компания провела испытание системы аварийного спасения.
Компания также провела испытания парашютов и других жизненно важных систем для Crew Dragon.