При следующем запуске Starship SpaceX и NASA могут испытать технологию космической дозаправки

Во время следующего испытательного полёта Starship компания SpaceX и NASA могут сделать первый шаг к отработке технологии орбитальной дозаправки космических кораблей. Хотя в космическом агентстве заявили, что на официальном уровне решение ещё не принято, пишет Ars Technica.

В NASA заинтересованы в отработке технологии орбитальной дозаправки. Идея агентства состоит в создании в космосе хранилищ топлива для ракет, направляющихся в отдалённые пункты назначения за пределами околоземной орбиты. В 2020 году агентство заключило соглашения с Lockheed Martin, United Launch Alliance, SpaceX и флоридским стартапом Eta Space на разработку технологий эксплуатации орбитальных хранилищ криогенного топлива. Криогенные жидкости — жидкие водород, метан и кислород — необходимо хранить при температуре значительно ниже нуля, иначе они превратятся в газ и выкипят. Российские грузовые корабли регулярно дозаправляют МКС гидразином и четырёхокисью азота — это топливо может храниться годами при комнатной температуре, а ракетам на более эффективном сверххолодном топливе приходится завершать свои миссии за считаные часы. Чтобы увеличить этот срок до нескольких дней, недель или месяцев, необходимы новые технологии поддержания топлива при низкой температуре, а также его переноса с одного корабля на другой — этим и займётся Starship.

В 2020 году в рамках соглашений NASA и частных компаний было выделено госфинансирование в $250 млн на разработку и испытания технологий работы с криогенным топливом в космосе. Некоторые из этих решений находятся на стадии разработки, и они, по словам курирующего проект в NASA Джона Данканича (John Dankanich), «уже готовы к работе в лётных системах» в космосе или на космическом корабле. В следующем году у SpaceX будет возможность выполнить условия части программы и получить премию Tipping Point («Переломный момент») в размере $53 млн — для этого необходимо будет произвести перекачку сверххолодного топлива на орбите из одного бака Starship в другой. Эта технология ляжет в основу другой демонстрации — стыковки на околоземной орбите двух гигантских кораблей. После этого SpaceX будет готова отправить корабль к Луне для пробной посадки без экипажа на борту. Если миссия увенчается успехом, NASA разрешит использовать Starship для высадки экипажа в рамках миссии Artemis III, что ознаменует возвращение астронавтов на лунную поверхность впервые с 1972 года.

Но сначала необходимо провести следующий полномасштабный испытательный полёт гигантской ракеты-носителя Super Heavy и корабля Starship. SpaceX запускала ракету уже дважды — в последний раз 18 ноября, когда верхняя ступень впервые достигла космоса и самоуничтожилась, едва достигнув орбитальной скорости. Испытательный полёт был преимущественно успешным: удалось продемонстрировать повышенную надёжность двигателей Raptor и разделение ступеней. Готовность Starship и скафандров рассматриваются как факторы, определяющие запуск миссии Artemis III — пока она намечена на 2025 год, но, вероятно, будет отложена.

Вскоре после последнего испытания глава SpaceX Илон Маск (Elon Musk) сообщил, что следующий полёт Super Heavy и Starship может состояться через три или четыре недели. Этот срок кажется сомнительным: компания до сих пор ничего не разместила не стартовой площадке для предполётных испытаний — вероятно, старт произведут в начале будущего года. SpaceX попытается переместить 10 т топлива из одного бака в другой внутри Starship, чего в подобных масштабах никогда не было на орбите. Но это лишь малая часть топлива и окислителя, необходимых для заправки Starship на орбите — кораблю нужно 1200 т. Далее SpaceX попытается произвести переброску топлива с корабля на корабль на околоземной орбите, что ознаменует важный этап готовности к лунной миссии.

Перед компанией стоят и другие задачи, в том числе работа над системой жизнеобеспечения корабля для размещения экипажа на поверхности Луны. Необходимо также продолжать испытания двигателей Raptor, которые придётся запускать при экстремально низких температурах в условиях нашего естественного спутника.