Огромный ракетно-космический пшик Илона Маска. Или почему у пиндосов оно не летает

Контора Илона Маска была вынуждена после двух "удачных" приводнений своих первых ступеней признать, что на землю возвращается оплавленный хлам не пригодный для повторного (хотя бы повторного) использования и уж тем более не для много разового.

Точка.

Конец истории

Но что было до этого?


Словосочетание «космическая гонка» снова набирает актуальность. Один из явных лидеров нового тура — владелец компании SpaceX, американский предприниматель Илон Маск. В декабре его ракета Falcon 9 вернулась из космоса, впервые совершив вертикальную посадку.

Это резонансное событие не затмили ни успехи конкурентов в лице Джеффа Безоса, ни падение ракеты при повторной посадке. Прошло больше месяца, а споры никак не стихают. Оптимисты твердят об инновациях, дешевых орбитальных полетах и, вообще, новой эре космической экспансии. А из лагеря оппонентов доносятся презрительные крики о мошенничестве и умелом PR. Попробуем сопоставить факты и мнения обеих сторон, чтобы разобраться в вопросе.

SpaceX первой в истории создала многоразовый космический транспорт?

Нет. Ракеты-носители, которые возвращались из космоса и могли использоваться повторно, появились еще в период холодной войны. Они входили в состав по меньшей мере двух космических транспортных систем того времени. Одной из них была американская Space Shuttle, другой — советская «Энергия-Буран». В обеих системах первая ступень ракеты не разбивалась с грохотом об землю, как это закономерно происходит после взлета, а плавно опускалась вниз на парашютах. Это были первые попытки сохранить самую ценную часть конструкции, которая включает двигатель. Тем не менее оба проекта не оправдали себя экономически и, в конце концов, были закрыты.

Даже Безос повторно использовал ракету раньше, чем Маск?

Да. Blue Origin, частная аэрокосмическая компания Джеффа Безоса, первой в мире посадила побывавшую в космосе ракету вертикально, а после закрепила успех повторными запуском и посадкой того же аппарата. Первая ступень корабля New Shepard дважды приземлилась с помощью реактивной тяги, что позволило Blue Origin опередить работающую над аналогичной технологией компанию Маска.


Дебютная посадка New Shepard состоялась 24 ноября 2015 года в Техасе, где ракета села на твердую землю. А первая ступень Falcon 9 впервые удачно приземлилась на суше только месяц спустя — 22 декабря на мысе Канаверал. Не теряя времени даром, Blue Origin снова отправила тот же аппарат в космос и вернула его на материк 23 января текущего года, закрепив за New Shepard статус первой многоразовой ракеты с вертикальной системой посадки. Тем временем SpaceX все еще не запустила ни одной своей ракеты повторно и лишь провалила очередную попытку посадить Falcon 9 на баржу в океане.




Макаронный монстр Илона Маска

Мой юный читатель! Конечно же, ты ходишь в секцию ракетомоделирования, и тебе интересно, почему же русские инженеры ржут аки кони с этого канадского поца Илона Маска – в инженерном смысле, а не в смысле ловкого жулика, по плечо запустившего Невидимую Руку Рынка в американский бюджет. (И оставался бы он в американском бюджете, как и его покровители из Конгресса, и бог бы с ними, с голубыми (во всех смыслах) воришками, но мы поговорим о, собственно, инженерных нюансах, о которых не принято помнить в эпоху квалифицированных потребителей).

Сначала скучно.

Ракетостроение, как отрасль машиностроения, вбирает себя знания и технологии металлообработки, материаловедения, приборостроения, математического моделирования, дефектоскопии и проч., каждый писк в этой индустрии защищён патентами, зачастую зонтичными, все детали, узлы и изделия многократно испытываются на сверхдорогостоящих стендах, со своими требованиями, ограничениями, допусками и посадками, эти знания накапливаются годами и десятилетиями, весь этот комплекс стоит даже не сотни миллиардов, но триллионы долларов, государственные триллионы, триллионы из кармана американского народа.

Но если у вас, как государственного лоббиста, есть триллионная НАСА, которая, как государственная организация, подотчётна куче строгих докторов-аудиторов, а воровать вам ну очень-очень хочется, то надо придумать какой-то сверхдорогой проект, который, как жабу через соломинку, можно будет раздувать на бирже, попутно выкачивая деньги из бюджета.

Для этого вы:

- нанимаете болтливого чувака с блестящими глазами,

- нанимаете команду пиарщиков, дезигнеров и прочих сколь энергичных, столь и беспринципных,

- регистрируете частную компанию в Калифорнии, причём эта private company не обязана раскрывать нюансы своего финансового здоровья (гыгы),

- сливаете в эту шарагу: патенты, технологии, готовые проекты, техническую документацию (тысячами томов и сотнями тысяч чертежей – но поскольку это есть самая бесстыжая приватизация государственной интеллектуальной собственности на сотни миллиардов долларов из народного кармана, то вы объявляете болтливого чувака супер-пупер Изобретателем) и готовые трудовые коллективы настоящих изобретателей (это важно – целыми командами) напрямую из НАСА,

- проталкиваете через Бюджетный комитет Конгресса идею, что таким образом вы снижаете нагрузку на бюджет НАСА, особенно на его пенсионные статьи (мы же помним, что персонал НАСА – самые крутые инженеры – постепенно стареет?),

- вы обеспечиваете новорождённой шараге техническое, технологическое, патентное сопровождение, подключаете военных, разведку и контрразведку, затыкаете рты сотням и тысячам владельцев патентов, вы затыкаете рты десяткам и сотням журналистов, которые внезапно понимают, куда лучше никогда в жизни не пытаться «копать», иначе уволят нахер с волчьим билетом, вы подключаете к Гениальной Компании Уникального Вдруг Внезапно Из Ниоткуда Возникшего Гениального Изобретателя десятки и сотни первоклассных медиа,

- вы обеспечиваете Уникальному Гениальному Коллективу Молодых И Дерзких десятки и десятки заказов на рынке спутниковых услуг (ага, каждый, любой желающий может зайти туда, где пасутся четырёхзвёздные генералы и загорелые конгрессмены с благородной сединой),

- вы договариваетесь с биржевиками, брокерами, рейтинговыми агентствами, банкирами, со всей этой волчьей стаей, чтобы они «куда надо смотрели, а куда не надо не смотрели, снег башка попадёт, совсем плохо будет, докторов пришлют, из окна можно случайно выпасть, подавившись маслинкой, изнасиловать в полёте горничную – услуги джеймсбондов на выбор»,

- но вы же не можете развернуть производство ракет непосредственно на мощностях НАСА, поэтому вы помогаете новоиспечённой команде найти заводы (целую кооперацию – это десятки и десятки частных, полу- и полностью государственных компаний, зачастую из ведомства Пентагона) с аэрокосмическим бэкграундом, где можно будет клепать ракеты по проектам, слитым (безвозмездно, т.е. даром) из НАСА),

- и – вишенкой на торте – вы всем обещаете, что вы не просто делаете ракеты (это же может делать НАСА – и ради чего городить огород?) – вы обещаете, что вы делаете Уникальную Программу, ПРОРЫВ В БУДУЩЕЕ!!11одинадын – многоразовые ракеты с посадкой на планету Земля! Ура, победа, Голливуд ловит множественные оргазмы.

Если вы это всё можете провернуть в течение нескольких месяцев, то вы – из команды хозяев Америки, не меньше. Итак, всё готово к разводу лохов, все готовы, заряжены, разряжены и возбуждены.

Но это же, мать их, ракеты! Это же факиншит, планета Земля! А на ней гравитация, законы природы и разные мелкие инженерные ограничения.

Какие же?

Это геостационарная орбита, куда надо «вешать» спутники.

Это орбита МКС, куда пролоббирована (ну, это же каждый может, да?) доставка грузов грузовиками и, в перспективе, астронавтов – живых человеческих людей. (При этом государственной НАСА предложено покупать услуги частной private company, которая – см. выше – не обязана отчитываться о структуре финансовых потоков, акционерах и проч. – какая прелесть, не правда ли?).

Это габариты и средняя масса телекоммуникационных и военных спутников - несколько тонн, как минимум (не микроспутниками же заниматься? Все серьёзные люди, работаем по-серьёзному).

Следовательно, от забрасываемой орбитальной массы на геостационарную орбиту и от массы грузовиков (и кораблей с людьми) выплясывается энергетика ракеты.

Естественно, что вы не можете просто из кармана достать готовый насовский двигатель, потому что все удивятся – а в чём же уникальность и изобретательность? Поэтому вы у себя в кармане случайно находите отработанные насовские чертежи старого движка от американского лунного посадочного модуля (кто сказал – патенты? кто сказал – стенды?) – и берёте этот движок в качестве основного маршевого. Но таких маломощных движков нужно много, девять штук на старте – но вы громко кричите, что это Прорыв в Будущее – и пипл хавает.

Естественно, что технология мягкой посадки на планету отработана уже более 60 лет, поэтому вы берёте те же идеи из лунного посадочного модуля, и приделываете посадочные опоры к ракете. Но тут начинается инженерный анекдот – нормальные одноразовые ракеты достигли такого совершенства, что стенки их конструкции настолько тонки, насколько возможно, поэтому нормальными инженерами учитывается даже упрочнение материалов при заливке баков жидким кислородом. А вам говорят, что к этим тонким стенкам просто невозможно присобачить посадочные опоры – поэтому нужно городить опорные пояса, утолщения по всей обечайке, упрочнение конструкции, ставить приводы для «ног» - а это всё тяжело, это всё конструкция, сопромат, и постоянное утяжеление конструкции, и совсем не так, как на красивой презентации, которую вы показывали в Конгрессе (или не вы, а ваш загорелый покровитель с благородной сединой – и зачем ему эта вся головная боль? Решай, деревенщина, тебе деньги дали!) – и вы раком ставите уникальные (я не шучу) инженерные коллективы (которые вам дали, как рабов, скопом) – и они делают невозможное – отрабатывают несчастные раскладные посадочные опоры, делают это прекрасно, как могут настоящие американские инженеры… но вся подлость ещё не закончилась.

Естественно, что для мягкой посадки ракеты вам нужно много топлива и окислителя – это та самая «мёртвая» масса, которая бесполезна для вывода спутника на орбиту, но вам надо возить эту тяжесть, чтобы гарантированно посадить вашу ракету на платформу в океане (тут вы орёте диким криком, потому что на каждый лишний килограмм конструкции вам надо брать дополнительное топливо – или уменьшать заявленную, обещанную орбитальную массу).

Естественно, что, имея лунные технологии, кучу лунных двигателей, вы пытаетесь хоть как-то сэкономить на конструкции. Самое главное – вы не можете производить свою ракету на самом космодроме – там банально нет этих факиншит технологов, рабочих, сварщиков, металлургов, слесарей и всего этого сброда, который хочет есть и трахать баб, поэтому вы, стараясь хоть как-то сэкономить, должны доставлять ракету по частям на военную базу Вандерберг (кто сказал – Пентагон?) – а как это сделать, кроме как по железной дороге??

И тут вступает в действие Его Ужасное Величество – Железнодорожный Габарит. Вы не можете поменять мосты, переезды, контактные линии по всей протяжённости трассы от завода до стартового комплекса, поэтому вы обязаны вписать конструкцию в максимальный габарит 3.7 метра.

ТРИ ЦЕЛЫХ СЕМЬ ДЕСЯТЫХ факиншит метра. Это всё, что вы можете. Понимаете? Вы, властелин США, раком поставивший всех, вынуждены считаться с железнодорожным габаритом.

Оу Кей, ковбои, так что же получается с нашими девятью «Мерлинами» и железнодорожным габаритом 3.7 метра? И тут получается дикий, липкий ужас инженера – чтобы запихнуть столько топлива и окислителя, чтобы вам вытащить на орбиту обещанный груз, вам нужно сделать ракету высотой… высотой… (поднимите расчётчицу, она некрасиво валяется в обмороке) – 70 (прописью – СЕМЬДЕСЯТ) метров.

Вам дурно. Вам реально дурно – при диаметре 3.7 метра вам нужно обеспечить полётную прочность «макаронины» длиной 70 метров (делим 70 на 3.7 и получаем отношение 18.9 – один к девятнадцати!). Самое страшное – вам надо обеспечить устойчивость этой «макаронины» на платформе в океане (кто сказал – волны?!) – колонны, высотой 70 метров, - и удержать её при нормальном бризе (кто сказал – давление ветра?!). Вам очень плохо – вам нужно увеличивать «ноги». Они банально должны быть длиннее. При их габаритах, их нужно делать толще, прочнее (кто сказал – мы режем по массе?!). На каждый лишний килограмм «ног», на каждый лишний килограмм «макаронины» - вам нужно дополнительное топливо и кислород.

Факиншит. Рили факиншит.

Вы пытаетесь улучшить инженерное качество этого макаронного монстра. Вы, совершенно случайно, достаёте из широких штанин технологию переохлаждения керосина и кислорода - так хоть на несколько процентов топлива и окислителя можно больше впихнуть в те же баки - при этом о цене такой технологии вы молчите - это же потери и затраты, это всё стоит деньги, не предусмотренные ни в какой смете, но вам уже плевать на сметы - вам надо служить "макаронному богу" и физическим законам планеты Земля.

Но вы же владелец Америки. У вас болит голова. Ваш клоун прыгает по всем СМИ, а вас спрашивают коллеги из Комитета: «Слушай, Билли, приятель, ну, как там, с дивидендами?»

Неудобно перед пацанами.

И вот ваш инженерный ублюдок, размером с ракету тяжёлого класса, зажатый железнодорожным габаритом, отягощённый «ногами» и мёртвым запасом посадочного топлива, начинает выводить на орбиту (у вас, всё-таки, первоклассные рабы, когда-то работавшие в НАСА) орбитальную нагрузку, которую может выводить ракета лёгкого (ну, хорошо, легко-среднего класса).

Под дружное ржание русских и европейцев. Даже китайцы хихикают.

Но вы же хозяин Америки. И вы, ужаленным койотом, через сотни и тысячи карманных СМИ воете на всю планету Земля, что ваша «макаронина» вот-вот сядет. Она падает раз, она падает два – но вот посадка!!! Вам удалось не уронить «макаронину»! У вас же лучшие на планете программисты.

А что дальше? А дальше – самое скучное – вам надо заново всю «макаронину» дефектовать и обследовать – может ли она, космическая конструкция, торжество материаловедения и инженерной мысли, стартовать ещё раз – надо изучить, как пережил сверхнагрузки, температуры и вибрации каждый элемент, каждая факиншит прокладка, нет ли в каждой детали, в каждом сварном шве микротрещин, нет ли дефектов в каждом информационном кабеле. А у вас – ма-ка-ро-ни-на – с девятью допотопными лунными движками, состоящая из сотен тысяч деталей, узлов и механизмов. И каждый узел должен сработать безотказно – после посадки - и снова работать на сверхперегрузках.

И вы, почти хозяин Америки, гениальный промоутер, раком поставивший сотни тысяч специалистов, – от сраного инженера до четырёхзвёздных генералов, от девки из пиар-службы до ушлого банкира из Банка О Котором Лучше Забыть – вы понимаете, что вам надо дотерпеть до конца президентского срока того слишком смуглого парня с усталым взглядом, не получить пулю, не выпасть из окна, не подавиться маслинкой и, боже упаси, не изнасиловать горничную.

А что же ваш бойкий пацан с наглыми глазами? А он сегодня вынужден прилюдно объявить, что удачно севшая ракета – по результатам обследования - непригодна для повторного пуска.

Oh fucking shit...

Florida Today Space.