RocketLab + Virgin Orbit
Вот есть фирма RocketLab она делает ракету Electron для запуска маленьких спутников на орбиту. На 500-километровую гелиосинхронную орбиту она умеет поднимать чуууть больше 300 кг. Бывает в двух вариантах - двухступенчатая для одного спутника побольше, или двух-с-половиной-ступенчатая для сборного груза совсем маленьких спутников формфактора CubeSat, двух-с-половинная ступень это штука для распихивания спутников из сборного груза каждый по своей орбите.
Фирма RocketLab очень прикольная, потому ракеты у них невероятно лёгкие, компактные, очень эффективные для своего класса, и они очень крепко стоят на пути к тому, чтобы использовать первые ступени многоразово, что резко снижает стоимость запуска. У них подход не в том, чтобы ступень садилась, а в том, чтобы спускалась на парашюте, и внизу её вертолётом ловить (да, она такая лёгкая, что её можно без проблем ловить вертолётом). Причём прошлой осенью у них уже можно сказать всё получилось. Они не делали последнего шага, не ловили вертолётом, просто позволили ступени аккуратно приводниться, и её подняли. Всё получилось, ступень в отличном состоянии. А манёвр ловли вертолётом они уже репетировали отдельно, и там совершенно ничего невозможного. Когда у них начнёт получаться, они планируют снизить цену запуска до менее чем $50k за одноюнитный CubeSat в составе сборного груза (сейчас от 80k).
А есть фирма Virgin Orbit, которая запускает существенно менее новаторскую ракету, но очень новаторским способом - прямо в воздухе, с самолёта. И по параметрам того, что запускать, они тика в тику как Electron. Те же 300 кг CubeSat'ов на 500км гелиосинхронную орбиту. У них на прошлой недели случился первый удачный запуск, Virgin flight так сказать. Прямо немедленно хочется губы Никанора Ивановича да приставить к носу Ивана Кузьмича, в смысле запускать так RocketLab'овский Electron, да сразу с многоразовой первой ступенью.
Virgin Orbit запускает ракету с обычного Боинга 747-400, то есть не очень высоко и с дозвуковой стартовой скоростью, так что выигрыш в плане ∆v/грузоподъёмности невелик. Однако, есть другие бесспорные плюсы:
- Не нужно строить стартовую площадку, над космодромами какими-то задумываться. Самолёт с прицепленной ракетой может взлететь с практически любой взлётнопосадочной полосы, из любого достаточно большого гражданского или военного аэропорта.
- Можно производить старт хоть прямо над экватором, с любым желаемым наклонением, на любой желаемой долготе. Т.е. не нужно будет у ракеты тратить топливо на маневры изменения наклонения, на этом действительно иногда можно получить значительный выигрыш в ∆v/грузоподъёмности.
- У первой ступени ракеты можно использовать более оптимизированное под вакуум сопло, что тоже некоторая экономия.
- Если предположить, что первые ступени будут использоваться многоразово, то получается существенная экономия ресурса двигателей первой ступени.
- Старт становится практически независимым от погодных условий.
Кроме того, объединение усилий RocketLab и Virgin Galactic было бы очень хорошим шагом на пути к стратосферному запуску.
Дело в том, что запуск в воздухе, если его делать не с обычного грузопассажирского Боинга, а очень высоко в стратосфере (не ниже 28км) со сверхзвукового (а лучше, гиперзвукового) самолёта-дрона, да ещё сразу под правильным углом вверх (задрав нос самолёту перед стартом) позволяет получить колоссальый выигрыш в ∆v/допустимой массе полезной нагрузки и таким образом сделать запуски намного дешевле, и в частности иметь возможность конкурировать с полностью многоразовыми сверхтяжелыми ракетами-носителями (имеется в виду, конечно, SpaceX Starship, буде он залетает). Но это надо с нуля разрабатывать самолёт-нулевую ступень, что естественно очень сложно, долго, дорого, рискованно. Но может быть этого слона можно будет съесть по частям, начав с запусков с обычного Боинга.
Риски кстати в основном в том, что если будет летать и Starship и такие штуковины, то найдётся ли вообще столько желающих запускать что-то в космос? С одной стороны это станет очень дёшево, запуски одноюнитных CubeSat'ы начнут быть по карману чуть ли не для школьных проектов. С другой стороны, сколько можно выдумать оригинальных проектов малого размера и веса, имеющих хоть какой-то смысл? С третьей стороны, изготовление и обкатка стартующего с земли стратосферного гиперзвукового самолёта-дрона (особенно если с двигателями в духе Reaction Engines Scimitar, но на жидком метане в качестве топлива) - само по себе очень полезное в народном хозяйстве дело.
Фирма RocketLab очень прикольная, потому ракеты у них невероятно лёгкие, компактные, очень эффективные для своего класса, и они очень крепко стоят на пути к тому, чтобы использовать первые ступени многоразово, что резко снижает стоимость запуска. У них подход не в том, чтобы ступень садилась, а в том, чтобы спускалась на парашюте, и внизу её вертолётом ловить (да, она такая лёгкая, что её можно без проблем ловить вертолётом). Причём прошлой осенью у них уже можно сказать всё получилось. Они не делали последнего шага, не ловили вертолётом, просто позволили ступени аккуратно приводниться, и её подняли. Всё получилось, ступень в отличном состоянии. А манёвр ловли вертолётом они уже репетировали отдельно, и там совершенно ничего невозможного. Когда у них начнёт получаться, они планируют снизить цену запуска до менее чем $50k за одноюнитный CubeSat в составе сборного груза (сейчас от 80k).
А есть фирма Virgin Orbit, которая запускает существенно менее новаторскую ракету, но очень новаторским способом - прямо в воздухе, с самолёта. И по параметрам того, что запускать, они тика в тику как Electron. Те же 300 кг CubeSat'ов на 500км гелиосинхронную орбиту. У них на прошлой недели случился первый удачный запуск, Virgin flight так сказать. Прямо немедленно хочется губы Никанора Ивановича да приставить к носу Ивана Кузьмича, в смысле запускать так RocketLab'овский Electron, да сразу с многоразовой первой ступенью.
Virgin Orbit запускает ракету с обычного Боинга 747-400, то есть не очень высоко и с дозвуковой стартовой скоростью, так что выигрыш в плане ∆v/грузоподъёмности невелик. Однако, есть другие бесспорные плюсы:
- Не нужно строить стартовую площадку, над космодромами какими-то задумываться. Самолёт с прицепленной ракетой может взлететь с практически любой взлётнопосадочной полосы, из любого достаточно большого гражданского или военного аэропорта.
- Можно производить старт хоть прямо над экватором, с любым желаемым наклонением, на любой желаемой долготе. Т.е. не нужно будет у ракеты тратить топливо на маневры изменения наклонения, на этом действительно иногда можно получить значительный выигрыш в ∆v/грузоподъёмности.
- У первой ступени ракеты можно использовать более оптимизированное под вакуум сопло, что тоже некоторая экономия.
- Если предположить, что первые ступени будут использоваться многоразово, то получается существенная экономия ресурса двигателей первой ступени.
- Старт становится практически независимым от погодных условий.
Кроме того, объединение усилий RocketLab и Virgin Galactic было бы очень хорошим шагом на пути к стратосферному запуску.
Дело в том, что запуск в воздухе, если его делать не с обычного грузопассажирского Боинга, а очень высоко в стратосфере (не ниже 28км) со сверхзвукового (а лучше, гиперзвукового) самолёта-дрона, да ещё сразу под правильным углом вверх (задрав нос самолёту перед стартом) позволяет получить колоссальый выигрыш в ∆v/допустимой массе полезной нагрузки и таким образом сделать запуски намного дешевле, и в частности иметь возможность конкурировать с полностью многоразовыми сверхтяжелыми ракетами-носителями (имеется в виду, конечно, SpaceX Starship, буде он залетает). Но это надо с нуля разрабатывать самолёт-нулевую ступень, что естественно очень сложно, долго, дорого, рискованно. Но может быть этого слона можно будет съесть по частям, начав с запусков с обычного Боинга.
Риски кстати в основном в том, что если будет летать и Starship и такие штуковины, то найдётся ли вообще столько желающих запускать что-то в космос? С одной стороны это станет очень дёшево, запуски одноюнитных CubeSat'ы начнут быть по карману чуть ли не для школьных проектов. С другой стороны, сколько можно выдумать оригинальных проектов малого размера и веса, имеющих хоть какой-то смысл? С третьей стороны, изготовление и обкатка стартующего с земли стратосферного гиперзвукового самолёта-дрона (особенно если с двигателями в духе Reaction Engines Scimitar, но на жидком метане в качестве топлива) - само по себе очень полезное в народном хозяйстве дело.