Главная проблема Starship, как ее видит сам Илон Маск

У нас есть некоторые, скажем так, нерешённые вопросы по поводу теплозащитного экрана, многие из которых мы даже не знаем, что это за вопросы.

Илон Маск

5-й испытательный полет суперсверхтяжелой ракеты-носителя SpaceX Starship 13 октября 2024 года завершился феноменальным успехом. Его самой зрелищной частью стала совершенно фантастическая реактивная посадка первой ступени высотой 71 м и массой более 180 т прямо на стартовый комплекс. Но главная сложность грандиозного проекта не в этом эффектном трюке.

Грандиозность Starship — не в размерах самого большого летающего объекта, когда-либо созданного человечеством. И даже не в том, что его двигатели развивают тягу в три раза большую, чем выдавал лунный Saturn V, который до сих пор держит рекорд по массе груза, выводимого на орбиту.

О революционной идеологии своего начинания Илон Маск достаточно подробно рассказал в интервью своему «придворному» блогеру Тиму Додду по прозвищу Ежедневный Астронавт за день до предыдущего, 4-го испытательного полета, также завершившегося феноменальным успехом.

Выдержки из их интереснейшей беседы мы немного перекомпоновали в соответствии с логикой этого разговора о самом главном.

Русская рулетка

«Не уверен, что мы будем производить тысячу в год прямо здесь, но, думаю, что штук сто в год реально сможем, конечно. Это всего лишь один Starship каждые три дня», – так Илон Маск начал рассказ о своем новом заводе Starbase в Техасе.

«Ускоритель Starship будет возвращаться на стартовую площадку и ловиться механическими руками, что будет очень зрелищно, – вещал Илон Маск. – И затем эти руки поставят его обратно на стартовую площадку... Минут за 10 или даже за 5 минут. И вот уже через час он готов снова лететь. А если у вас корабли выстроены в очередь, то вы можете заправлять их топливом каждые несколько часов. Это сложно представить сейчас, но 10 лет назад никто не мог даже представить, что Falcon 9 будут делать то, что они делают сейчас».

«Многоразовость Falcon 9 сначала измерялась месяцами, потом неделями, а теперь днями, – продолжал Маск. – Но для Falcon 9 нельзя сократить это время меньше чем до нескольких дней. Мы совершаем посадку на баржу в море, затем выполняем необходимую работу по восстановлению ускорителя, так что с Falcon 9 это занимает несколько дней. Со Starship мы сократим этот период до нескольких часов. Затем корабль должен облететь Землю и, в зависимости от орбиты, на которой находится, должен пересечься с посадочной площадкой. Это может занять несколько часов, иногда полдня или что-то в этом роде, чтобы вернуться к месту старта. Так что если вы стремитесь к максимальной частоте запусков, вам, вероятно, нужно больше кораблей, чем ускорителей. Я не знаю точно, сколько. Грубо говоря, пять кораблей на каждый ускоритель».

Вот такой у главы Space X план. Получается, что для 1000 многоразовых ускорителей Маску потребуется порядка 5000 кораблей, которые, разумеется, также должны быть полностью многоразовыми. Здесь и кроется главная проблема. Слово Илону Маску.

«Самая сложная оставшаяся проблема — это многоразовый орбитальный теплозащитный экран. До сих пор никто его не создал. Space Shuttle был наиболее близок к этому. Но для его переустановки требовалось что-то около 9 месяцев и тысячи человек, поэтому сложно что-то назвать чем-то по-настоящему многоразовым, если для его переустановки требуется так много работы. Впервые в истории нам нужно будет создать действительно многоразовый орбитальный теплозащитный экран».

«Самая главная проблема в том, что плитки керамические. Они очень хрупкие, как кофейная чашка или тарелка. Так что, по сути, у нас куча тарелок приклеены к стальной поверхности. Стальная поверхность охлаждается из-за криогенного топлива, так что при взлёте ракета сжимается. Поэтому нельзя допустить, чтобы зазоры между плитками были слишком маленькими, иначе они разобьются друг об друга. Потом, когда корабль будет садиться, у вас больше не будет криогенного топлива в главных баках, а плитки снова станут горячими. И вот теперь они уже хотят расшириться. Итак, получается, что у вас сжатая внутренняя поверхность и расширенные плитки и, как правило, нельзя иметь большой зазор между плитками, потому что тогда плазма проникнет туда и расплавит основную структуру за ними. Каким должен быть правильный зазор между плитками, зависит от того, в какой части корабля они находятся. Какие-то части корабля имеют криогенное топливо, какие-то нет. А ещё важно, насколько хорошо крепятся плитки. Если мы случайно сломаем одну, то это довольно трудно заметить, а на данный момент мы думаем, что мы, вероятно, неустойчивы к потере даже одной плитки в секциях корабля, которые являются зонами баков под давлением. А технически нос корабля тоже будет под давлением. Поэтому если зоны с давлением потеряют плитку, а затем расплавится эта область, то это вызовет взрыв корабля».

«Мы проверяем каждую плитку, чтобы убедиться, что она не треснула и хорошо установлена. Мы всё ещё совершенствуем способ крепления. В 99 % случаев он работает хорошо, и мы пытаемся понять, что это за 1 %, который вызывает трещину в плитке… В каком-то смысле это похоже на русскую рулетку. Успех иногда возможен, но время от времени можно взорвать себя. Так что потребуется множество полётов, чтобы понять, например, одну неудачу из десяти попыток, одну из 100, ну и так далее. Будет ещё много полётов».

«У нас есть планы размещения вторичного экрана под плитками, который намного лучше, чем тот, что есть у нас на данный момент. Мы не можем раскрыть детали, потому что это контролируется Правилами международной торговли оружием, это секретно, так сказать, но материал, который мы используем сейчас, как мы считаем, неустойчив к отказу плитки, и у нас есть новый дизайн, который, как мы считаем, устойчив к отказу, тот, что будет под верхним слоем. Суть в том, что у него есть абляция. Итак, если вы потеряете плитку, вам придётся заменить абляционный материал. Конечно, теряется возможность многократного использования из-за потери плитки и абляционного слоя. Но, по крайней мере, корабль останется неповрежденным».

Напомним, что в предыдущем, 4-м испытательном полете корабль пережил максимальный нагрев при входе в атмосферу и успешно приводнился в Индийском океане, хотя одно из крыльев у него прогорело насквозь. В 5-м полете в конструкцию были внесены изменения, в частности – добавлен второй абляционный слой и использован новый межплиточный заполнитель (см. фото выше). Маску снова повезло в русской рулетке. Корабль опять успешно приводнился и ничего у него, вроде, не подгорело, хотя детали на момент публикации этой статьи еще не были известны. Конечно, корабль с отвалившейся в полете плиткой придется ремонтировать. Может, не 9 месяцев, как шаттл, но сразу в новый полет его уже не отправишь. Однако это проблема не столь критическая, как взрыв корабля из-за одной треснувшей плитки. Триумф?

Осмелимся предположить, что главная угроза проекту Starship сейчас не в теплозащитном экране. И Маск, похоже, с этим согласен.

Окно на Марс

Маск всегда подчеркивал, что торопится воспользоваться окном возможностей для реализации своих планов по превращению человечества в мультипланетную цивилизацию. Он хочет успеть создать автономное поселение на Марсе на миллион человек до того, как земная цивилизация по тем или иным причинам утратит способность к реализации столь грандиозных начинаний.

Увы, окно в космос для Илона Маска может с треском захлопнуться уже 5 ноября после очередных выборов президента США. Известно, что глава SpaceX является горячим сторонником Дональда Трампа. На его предвыборном митинге Илон в буквальном смысле из штанов выпрыгивал, демонстрируя свой энтузиазм.

Но, думается, Маску не столь нравится Трамп, сколь пугает перспектива прихода к власти его соперницы — Камалы Харрис.

«Она недалекая. Я имею в виду, серьезно. Без шуток», — такой комментарий в адрес Харрис написал Маск в своей соцсети.

В самом деле, если Трамп за август и сентябрь дал 20 интервью СМИ, то Харрис установила антирекорд президентских гонок, дав за то же время лишь 6 интервью. И можно понять, почему.

Даже сторонники Харрис соглашаются с тем, что ей лучше лишний раз рта не открывать. Старина Байден, выступая в Нью-Йорке, может запросто начать свою речь словами «Добро пожаловать в Вашингтон!». Но чудачества президента США уже давно воспринимаются как безобидный старческий маразм. А вот заскоки его вице-президента Харрис не столь умилительны.

Вот типичный пример. На вопрос о том, поддержит ли она «репарации для афроамериканцев за рабство», Харрис выдала следующую тираду: «Нам нужно говорить правду о влиянии нашей истории на поколения, с точки зрения влияния рабства на поколения, влияния пересмотра границ, законов Джима Кроу. Я могла бы продолжать, и продолжать, и продолжать. Это факты, которые оказывают влияние, и мы должны говорить об этом правду. И нам нужно говорить правду об этом таким образом, чтобы находить решения».

Можно сколько угодно потешаться над подобным глубокомыслием, но самое главное, что при всей витиеватости этого заявления, суть-то понятна. Репарациям быть. В той или иной форме. Поэтому еще хуже получается, когда речь Камалы становится связной. Недавно, например, она осудила... открытие Америки Колумбом. Во время выступления на Дне Колумба и Испании, вице-президент США заявила, что «Европейские исследователи принесли с собой волну опустошения для племенных народов. Они творили насилие, захватывали земли и распространяли болезни».

Понятно, что Маску, как типичному «европейскому исследователю», при Харрис придется несладко. Наверняка на его мнение повлияло и то обстоятельство, что Харрис, как вице-президент, возглавляла Совет по космосу США. И если при администрации Трампа вице-президент Майкл Пенс собирал Совет 8 раз, то есть в среднем 2 раза в год, то при Харрис было проведено всего три заседания, то есть меньше одного в год. Понятно, что у демократов другие приоритеты. Если говорить об освоении космоса, то они в основном озабочены засильем белых мужчин традиционной ориентации среди инженерно-технических работников NASA.

Даже возвращение на Луну ведется в США под лозунгом доставки на ее поверхность первой женщины и первого негра. Причем сделать это предполагается на «Звездном корабле» Маска, потому что засилье белых инженеров в NASA и его основных подрядчиках уже достаточно поколеблено, чтобы поручать им такую задачу.

И Илон Маск не скупится на самые рискованные заявления. «Почему никто не пытается совершить покушение на Камалу Харрис?», — такой вопрос «в шутку» разместил он в соцсети, намекая на то, что в Трампа уже дважды стреляли, а еще одно покушение было предотвращено, в то время как личность его оппонентки никому не кажется желанной целью.

Маск сам же на этот вопрос и ответил: «Потому что Харрис — марионетка, не она — так будет другая». С этим можно поспорить. Все дело в том, что Трамп считается угрозой американской демократии, а защитники демократии везде действуют одинаково, – хоть в Америке, хоть на Украине.

А еще Маск заявил, что в случае победы Харрис это будут последние выборы в истории США. Демократические власти Калифорнии и многих других штатов уже приняли законы, запрещающие требовать удостоверения личности на избирательных участках, что открывает дорогу к урнам миллионам нелегальных эмигрантов. Тех самых, которых Трамп обещает выслать из страны после победы. И теперь проголосовать за Харрис может кто угодно, сколько угодно раз и кем угодно назвавшись на всех участках, до которых успеет добраться. Как, впрочем, и за Трампа. Весь этот балаган называется в Америке честными выборами.

Недаром недавнее интервью Илона Маска с Такером Карлсоном началось с обсуждения вопроса, сколько лет тюремного срока он получит в случае, если победит Камала Харрис. Разумеется, оба хохотали над этой шуткой. Но, в общем, волне понятно, почему самый богатый житель Земли очень боится, что не успеет ее покинуть.

И получается, что космическое предприятие Илона сейчас стоит на весьма зыбкой почве. Кстати, это не иносказание (см. фото ниже). А ведь растет не только градус политической борьбы в США, но и температура мирового океана.