Илон Маск - Инженер по эксплуатации космического пространства

В ракетно-космическую систему Starship зашиты не только самые передовые технологии, но и уникальный опыт разработки и производства. Иллюстрация SpaceX

Аэрокосмическая компания Space X американского инженера и венчурного предпринимателя Илона Маска на своей базе в Южном Техасе продолжает подготовку многоразового космического корабля Starship к первому в истории орбитальному тестовому полету. Как сообщает интернет-ресурс TechCrunch, для проведения орбитальных полетов Space X необходимо получить одобрение Федерального управления гражданской авиации (FAA) США. Согласно имеющимся данным, FAA намерено убедиться, что Space X приняла все необходимые меры безопасности, чтобы гарантировать минимальный риск в случае, если во время пуска возникнет какая-то нештатная ситуация.

Потенциальный триллионер

Действительно, на данном этапе разработки вероятность появления проблем во время пуска и полета отнюдь не нулевая.

Starship – первая в истории полностью многоразовая ракетно-космическая система сверхтяжелого класса. Состоит из двух ступеней общей стартовой массой около 5000 т и высотой 120 м. (Для сравнения, американская ракета Saturn V имела массу 3000 т.) Первая ступень Super Heavy стартовой массой 3500 т предназначена только для старта с Земли. Она оснащена 29 метан-кислородными двигателями Raptor, разработанными Space X. Ступень после пуска возвращается к точке старта, где совершает вертикальную посадку ракетно-динамическим способом для следующего использования.

Вторая ступень – собственно корабль Starship – революционная многоразовая ракетно-космическая система стартовой массой более 1300 т, оснащена шестью двигателями Raptor. Может совершать посадку ракетно-динамическим способом на любой небесный объект, включая Землю, Луну, Марс. Объем внутреннего пространства корабля – 1000 куб. м, в которых могут размещаться до 100 человек или грузы. Предусмотрена дозаправка в космосе, что, по замыслу Маска, должно позволить совершать рейсы «туда-обратно» к Луне и Марсу.

Система разрабатывается с 2012 года. Испытания ведутся с 2019 года на собственном космодроме Space X в штате Техас (США).

Уже было предпринято несколько неудачных попыток, когда ранние версии прототипов Starship взрывались, или, как с иронией говорят специалисты космической отрасли, «подверглись быстрой, незапланированной разборке». Однако на счету компании Space X есть и успешные испытания своей многоразовой космической системы, в ходе которых прототип корабля удалось поднять в воздух в пределах атмосферы и провести его последующую контролируемую посадку.

Именно поэтому полет корабля Starship с ракетой-носителем Super Heavy за пределы земной атмосферы – следующий важный этап для Space X. В своем Twitter от 22 октября Маск отметил: «Если все пойдет хорошо, Starship будет готов к первой попытке орбитального запуска в следующем месяце (то есть в ноябре. – А.В.), надо только дождаться одобрения регулирующих органов». По словам Илона Маска, компания готова к этому с технической точки зрения, но на получение необходимых решений может понадобиться довольно много времени. Также не исключено, что FAA отложит рассмотрение некоторых вопросов и выдаст Space X временное разрешение, которое позволит провести первый орбитальный полет Starship до конца года.

Как бы там ни было, но аэрокосмическая компания Space X выросла до игрока глобального уровня.

«Пока руководитель Роскосмоса Дмитрий Рогозин занимается развитием кинопроизводства на околоземной орбите с красивыми актрисами с трепетно распущенными от нулевой гравитации волосами, оценка непубличной американской космической компании Space Х достигла 100 млрд долл., – отметил, комментируя ситуацию в беседе с «НГН», кандидат технических наук, член-корреспондент Российской академии космонавтики им. К.Э. Циолковского, участник Московского космического клуба Андрей Ионин. – И это не предел. Аналитики Morgan Stanley утверждают, что Маск (основатель и бессменный генеральный директор компании), «создав в Space X двойной маховик технологий – Starship и Starlink, может стать первым в истории триллионером».

Прогноз эксперта оказался очень точным. В конце октября состояние основателя Tesla и Space X Илона Маска, по версии Bloomberg, превысило 300 млрд долл. Ближайший преследователь Маска, американский компьютерный инженер и предприниматель Джефф Безос, который развивает свой частный космический проект – аэрокосмическую компанию Blue Origin, – отстает от него почти на 60 млрд долл. Кстати, четвертый в этом списке – компьютерный гений Билл Гейтс, его состояние на данный момент оценивается в 134 млрд долл.

«Ракетно-космическая система Starship и революционные технологии, в нее зашитые: суперуправляемый метановый двигатель Raptor, конструкция ступеней, системы управления полетом и посадкой – это капитализация Маском возможностей своего уникального конструкторского бюро, – подчеркивает Андрей Ионин. – Оно обладает полным набором ракетных компетенций – от ракетных двигателей и систем управления до разработки ступеней и стартовых комплексов. За 20 лет, шаг за шагом, Маск натренировал его на решение все более и более сложных задач.

У этого бюро есть признанный лидер и поставленная им сверхпозитивная сверхзадача – «создать поселение на Марсе в интересах всего человечества». По совокупности этих факторов Space X и демонстрирует сегодня забытые на полвека высочайшие темпы технологического и проектного развития космонавтики: там, где американским, европейским и российским конкурентам нужны годы и годы, Space X делает за месяцы. И сейчас, опираясь на свое лучшее в мире КБ, Маск создает революционную систему Starship, совершая тем самым скачок в ракетостроении – первый за 60 лет после Королева и фон Брауна».

Однако, по мнению эксперта «НГН», даже такой беспрецедентный технологический прорыв, который своими руками и мозгами устроил Илон Маск, не позволяет полностью справиться с задачей освоения Луны или тем более Марса. «Я не знаю, сколько на испытания Starship уйдет времени, какие и для чего изделия у него получатся в результате, но эти новые ракетные технологии необходимы для освоения Луны и Марса», – отметил Андрей Ионин.

Судя по некоторым заявлениям Илона Маска, система космического интернета StarLink может быть увеличена до 40 тыс. малых спутников.   Фото Reuters

Между тем в стадии активной реализации у Маска находится еще один космический проект – создание спутниковой группировки Starlink. Это спутниковая система для обеспечения высокоскоростного широкополосного доступа в интернет. Разработку проекта Space X начала в 2015 году, а уже в 2019 году ракетой-носителем Falcon 9 были запущены первые спутники собственной разработки. В сентябре 2021 года впервые были запущены аппараты с лазерным каналом межспутниковой связи, что существенно расширяет возможности системы.

В первоначальной заявке в системе планировалось 4425 спутников, потом заявка была расширена и одобрена до 11 тыс. Звучат заявления об увеличении группировки до 40 тыс. малых спутников. В настоящее время в системе на орбитах различного наклонения и высотой около 550 км развернуто более 1800 аппаратов, что больше, чем у всех стран мира вместе взятых.

Сейчас Starlink доступен в тестовом режиме в США, Великобритании, Канаде, Германии, Франции и еще десятке стран, а клиентам поставлено более 100 000 спутниковых терминалов Dishy McFlatface со скоростью загрузки около 50 Мбит/с.

Безусловно, и перспективная сверхтяжелая ракетно-космическая система Starship, и спутниковая система «интернета из космоса» Starlink – выдающиеся творческие и технические достижения, но смысл их для Маска и вклад их в будущее Space X принципиально разный. «О системе «интернета из космоса» Starlink много сегодня говорится и пишется, но не всегда точно и правильно, – отмечает Андрей Ионин. – Смысл ее создания Маском вовсе не в конкуренции с наземными способами доступа в интернет – стационарным или беспроводным (LTE, 5G, 6G…), и лишь во вторую-третью очередь в обеспечении доступа в интернет 3 млрд жителей бедных стран, которые сейчас его лишены. Задача Starlink иная – гарантировать миллиардам платежеспособных потребителей и десяткам миллиардов цифровых устройств доступ в интернет – везде и всегда».

Везде, и в первую очередь там, где наземные решения либо физически невозможны (океаны, моря, горы, пустыни – а это более 80% поверхности Земли), либо экономически нецелесообразны (на территории недостаточно платежеспособных потребителей).

Всегда, и в первую очередь тогда, когда наземные каналы неработоспособны или недоступны из-за технических сбоев, техногенных аварий, природных катаклизмов, военных конфликтов.

Эти задачи Starlink решает. На данный момент 17 стран уже приобрели у Space X лицензию и пользуются интернет-услугами этого созвездия. Как космическая система Starlink исходно обеспечивает глобальность услуг и работоспособность независимо от происходящего на Земле.

«С созданием Starlink Маск угадал и по целям, и по срокам. Он создает именно то, что критично для использования цифровых решений, сервисов и систем – гарантированный и повсеместный доступ в интернет, и именно тогда, когда мировая экономика вступила в цифровую трансформацию, – поясняет Андрей Ионин. – Более того, понимая, что спутников в системе понадобятся многие тысячи для экспоненциально растущего интернет-трафика мировой цифровой экономики, Маск не доверился кому-то, а сам создал и невиданное ранее по темпам конвейерное спутниковое производство (по две штуки в сутки), и заблаговременно многоразовую и дешевую, относительно всех конкурентов, ракету Falcon 9. Только с ее помощью обеспечивается и снижение цены запуска, а значит, затрат на развертывание орбитальной группировки, и их необходимый высокий темп при небольших производственных площадях Space X. Как видим, Starship не про это».

Сегодня, по мнению собеседника «НГН», даже трудно представить рыночную стоимость Starlink через 5–10 лет, когда система станет необходимым элементом всех отраслей цифровой экономики всех стран, включая все виды «подключенного» и тем более беспилотного транспорта, и стержнем бизнеса всех мировых цифровых монополий и экосистем – Google и Facebook, Alibaba и Tencent, «Яндекса» и Сбера. Триллионы? Не меньше. Тем более что все потенциальные конкуренты Starlink либо по всем статьям проигрывают, как OneWeb, либо остаются пока на уровне заявок – китайская система и Kuiper от Amazon.

История переписывается победителями

Заметим, что аналитик Morgan Stanley Адам Джонас считает, что основное богатство бизнесмену принесет не Tesla, а именно Space X. То есть буквально эксплуатация космического пространства. Космическую «золотую жилу» почувствовал не только Маск. Среди других проектов и предпроектных проработок многоспутниковых низкоорбитальных систем передачи данных – системы LeoSal, Boeing NGSO (все – США), Telesat LEO (Канада), LinkSure Swarm (Китай). Количество космических аппаратов в этих многоспутниковых системах может составить от 45 (Telesat LEO) до 3200 (Starlink).

Впрочем, развитие спутникового интернета может вступить в противоречие с неписанным законом развития любых технологических, в том числе и инфраструктурных систем: успешное решение какой-либо проблемы с помощью новых технологий (в данном случае – создание широкополосного спутникового интернета с помощью созвездия малых спутников) неизбежно порождает новые технологические проблемы, которые опять же решаются новыми технологиями etc.

«Очевидно, что по мере увеличения количества космических аппаратов на орбите будет обостряться проблема космического мусора, – отмечает доктор технических наук Валерий Клюшников (см. «НГН» от 22.01.20). – В пределе по мере роста загрязнения околоземного космического пространства (ОКП) может наступить так называемый каскадный эффект – эффект Кесслера, по имени впервые описавшего такой сценарий консультанта NASA Дональда Кесслера. Он возникает, когда в результате цепной реакции «саморазмножения» фрагментов космического мусора любое выведение КА на орбиту будет заканчиваться столкновением с техногенным обломком. Для того чтобы оттянуть момент наступления каскадного эффекта, был принят ряд национальных и международных нормативных документов, ограничивающих темпы засорения ОКП. Согласно этим документам, требуется, чтобы срок баллистического существования КА, прекративших активное функционирование на низких орбитах (то есть на орбитах высотой менее 2000 км), не превышал 25 лет. В противном случае они должны быть уведены на орбиту с таким сроком существования или в плотные слои атмосферы с последующим затоплением».

Возвращаясь от успехов Илона Маска к российской космонавтике. История космонавтики, как и любая другая история, переписывается победителями. Мы пока продолжаем гордиться нашей космической историей. Что само по себе и неплохо. Но в инструмент государственной научно-технической политики эта гордость все никак не трансформируется. «Когда важнейшими задачами являются кино (в космосе) и цирк (на ТВ), не до революционных космических ядерных буксиров, чьи потенциальные перспективы в космосе и на земле даже лучше, чем у Starship. И не до отечественной (или вместе со стратегическим партнером) системы «интернета из космоса» «Сфера/Эфир», без которой создавать цифровую экономику в России равносильно самоличной покупке веревки и намыливанию шеи», – уверен Андрей Ионин.

России пока еще есть чем гордиться в космонавтике и есть что вспомнить. Но даже исторический ресурс требует постоянно подпитки и пополнения. Иначе он рискует превратиться в этнографические консервы.