17 января 2021 г. принадлежащий компании Virgin Orbit самолет Boeing 747-400 с бортовым номером N744VG оторвался от ВПП аэрокосмического порта Мохаве в Калифорнии и ушел в сторону Тихого океана. Через два часа на высоте 10 200 м из-под левой консоли его крыла отделилась длинная белая сигара – ракета-носитель космического назначения воздушного базирования, которая через несколько секунд свободного падения включила двигатель. Он проработал три минуты, после чего запустился двигатель второй ступени. За шесть минут он вывел полезную нагрузку – 10 наноспутников («кубсатов») – на переходной эллипс, но не затих насовсем – прождав 46 минут, он заработал вновь и «скруглил» орбиту до целевой высоты в 500 км. Выведение в космос 10 «кубсатов», запуск которых заказало NASA в рамках образовательной программы ELaNa-20, ознаменовало успешное завершение миссии первой в мире жидкостной ракеты-носителя воздушного старта LauncherOne компании Virgin Orbit.

1. У США вновь есть свой пилотируемый корабль

В минувшем году США вновь обрели возможность самостоятельно отправлять своих астронавтов на орбиту. Для американцев это событие стало знаковым, да и для всего остального мира первый пилотируемый полет корабля Crew Dragon не остался незамеченным. Надо признать, что эта миссия существенно изменила расстановку сил в мировой пилотируемой космонавтике. И не столько в году минувшем, как на все ближайшее время.

Перерыв между моментом вывода из эксплуатации кораблей многоразового использования системы Space Shuttle и началом полетов Crew Dragon стал самым длительным в истории американской пилотируемой космонавтики – он длился целых девять лет. Для справки: предыдущий такой перерыв – от последнего старта «Аполлона» (1975 г.) до первой миссии системы «Спейс Шаттл» (1981 г.) – составил шесть лет.

Полет Crew Dragon также примечателен тем, что этот корабль стал первым, созданием которого занималось не правительственное космическое агентство, а частная компания SpaceX. Конечно, NASA активно помогало частникам, но корабль все-таки делали они.

Создание пилотируемого варианта «Дракона» в SpaceX начали в 2014 г. Это официальная дата начала работ, после получения контракта от NASA, а фактически работы начались за несколько лет до этого.

Согласно полученному контракту SpaceX должна была построить многоразовый корабль, предназначенный для доставки экипажей на борт МКС. Он проектировался на семь человек, но по требованию NASA на станцию будут летать экипажи из четырех астронавтов – сделано это из соображений безопасности.

Разработка пилотируемого корабля велась достаточно активно, однако выдержать запланированные сроки не удалось: вместо 2017 г. в первый раз на орбиту он отправился только в 2019-м. Это был еще беспилотный рейс, который прошел к тому же с рядом замечаний. Тем не менее, SpaceX посчитала, что они не являются препятствием для пилотируемого полета, и в следующий раз, 30 мая 2020 г., отправила корабль в космос уже с двумя астронавтами на борту. После стыковки с МКС они пробыли на станции два месяца – не так уж и мало для тестового полета.

А в ноябре 2020 г. корабль поступил уже в штатную эксплуатацию, доставив на борт станции в рамках миссии Crew-1 четырех человек. Следующий экипаж планируется отправить на МКС в апреле 2021 г. (миссия Crew-2), при этом будет повторно использован корабль Endeavor, совершивший свой первый орбитальный полет в мае–августе прошлого года. Еще четверо астронавтов должны прибыть на МКС на борту «Дракона» в сентябре (Crew-3).

В планах SpaceX космические миссии Crew Dragon не только по заказам NASA, но и по коммерческим контрактам. Уже заключены соглашения на вывоз на орбиту «туристов», на съемку эпизодов художественного фильма и даже на экспедицию к Луне. Правда, последнее пока вызывает некоторые сомнения.

Введение в эксплуатацию корабля Crew Dragon нанесло заметный удар по имевшей место в течение девяти лет фактической монополии Роскосмоса на доставку людей в космос. Теперь экипажи МКС будут отправляться в полет не только на «Союзах», но и на «Драконах», а позднее, вероятно, – и на многоразовых кораблях Starliner от компании Boeing. Этот проект пока несколько отстает от программы SpaceX, и его первая экспериментальная пилотируемая миссия на МКС с тремя астронавтами на борту (Boe-CFT), по уточненным планам, может состояться в сентябре 2021 г., если, конечно, опять не будет осечки в испытательном беспилотном полете (эта миссия Boe-OFT2 намечена на начало апреля). Если всё пойдет по плану, то уже в конце этого года новый корабль от Boeing сможет приступить к регулярным рейсам на МКС, доставив на нее экипаж из четырех человек.

И еще о Crew Dragon. Недавно на его базе создана улучшенная версия грузового корабля – Cargo Dragon 2 (в период с октября 2012 по март 2020 гг. в рамках первого контракта с NASA состоялось 19 рейсов на МКС «грузовиков» Dragon исходной модели, причем три из них были использованы для этого трижды, а еще три – дважды; всего же SpaceX построила 11 серийных Cargo Dragon, из которых один не смог добраться до МКС, будучи потерян при аварии ракеты-носителя в июне 2015 г.). В первый раз обновленный «грузовик» отправился в полет к станции 6 декабря 2020 г. Теперь все дальнейшие миссии по снабжению МКС компания SpaceX будет осуществлять с помощью именно таких кораблей, каждый из которых рассчитывается на выполнение до пяти космических полетов.

5 мая 2020 г. с космодрома Вэньчан на острове Хайнань стартовала тяжелая ракета-носитель CZ-5B, которая вывела на орбиту беспилотный прототип китайского пилотируемого корабля нового поколения, что по-китайски звучит как «Синидай Зажень Фейчуань – Шиянь Чуань» (сокращенно – XZF-SC). После сброса экспериментального возвращаемого грузового аппарата с гибким теплозащитным экраном и серии испытаний и маневров на орбите, в ходе которых апогей поднимался примерно до 8000 км, возвращаемый отсек пилотируемого корабля 8 мая совершил успешную мягкую посадку на полигоне Дунфэн в автономном районе Внутренняя Монголия на севере КНР.

Как в будущем охарактеризуют историки минувший космический год? Возможно, его назовут обычным, рядовым, рабочим. Но, почему-то кажется, что 2018 г. завершает определенный этап в мировой космонавтике. Появились признаки, что он венчает собой период некой неопределенности, царившей в умах и делах ученых и конструкторов. Правда, это весьма робкие намеки, не совсем внятные. Но они есть. Если так, то наступивший 2019 г. когда-нибудь смогут назвать рубежным, разделяющим современную космонавтику на два периода: «до» и «после». Однако случится это только в том случае, если произойдут события, которые однозначно продемонстрируют начало процесса активизации космической деятельности человечества, т.е. если начнется реальное «движение вперед». Не поднадоевшие уже всем разговоры о «счастливом космическом будущем человечества», а будут сделаны конкретные шаги. 

1. Первый старт сверхтяжелой ракеты Илона Маска

Старт сверхтяжелой ракеты Falcon Heavy, состоявшийся 6 февраля 2018 г., стал самым зрелищным событием прошедшего года. Надо отдать должное Илону Маску и пиарщикам из компании SpaceX: что-что, а показать свою работу они умеют. Те, кто смотрел репортаж в прямом эфире, могли воочию увидеть захватывающие дух кадры синхронной посадки двух первых ступеней носителя на мысе Канаверал и освещенную солнечными лучами «Теслу» со «Старменом» за рулем.

28 мая 2018 г. американское аэрокосмическое агентство NASA обнародовало уточненные планы первого полета перспективной национальной «Космической пусковой системы» SLS (Space Launch System), призванной обеспечить США возможности пилотируемых полетов к Луне и Марсу, а также решение других задач по освоению космического пространства. Согласно опубликованному документу, перспективная американская сверхтяжелая ракета сможет впервые стартовать в июне 2020 г., что заметно позже, чем предполагалось ранее: когда проект SLS только начинался семь лет назад, первый испытательный запуск планировался на 2017 г. Предполагается, что в первой миссии система выведет на окололунную орбиту космический корабль Orion (пока еще без астронавтов на борту). А еще два года спустя, летом 2022-го, SLS должна обеспечить уже пилотируемый облет естественного спутника Земли. Что же будет представлять из себя перспективная американская ракета-носитель, благодаря которой США должны вернуть себе компетенции собственных пилотируемых космических запусков?

6 февраля 2018 г. в 15.45 по местному времени окрестности площадки LC‑39A стартового комплекса Космического центра им. Кеннеди во Флориде – того самого, с которой в июле 1969 г. первые земляне отправились на Луну, – содрогнулись от грохота: 27 мощных двигателей, развивая суммарную тягу свыше 2300 тс, подняли из клубов дыма новую ракету Илона Маска – Falcon Heavy. Благодаря организованной онлайн-трансляции в интернете за стартом, а затем за уникальной синхронной посадкой на землю возвращаемых многоразовых боковых блоков первой ступени ракеты наблюдали миллионы людей по всему миру. Маск в очередной раз подтвердил, что частной американской компании под силу решение сложнейших технических задач, и сделал очередной важный шаг к еще более амбициозным целям, среди которых возобновление в США пилотируемых космических полетов, а в перспективе – и первые миссии к Луне и Марсу с человеком на борту. Для реализации этих проектов нужен новый тяжелый носитель – и вот теперь он у него есть. Этого момента основатель и главный конструктор компании SpaceX ждал долгих 14 лет…

С советских времен все многоступенчатые ракеты, предназначенные для запуска спутников, космических кораблей, межпланетных аппаратов и орбитальных станций, в зависимости от энергетических характеристик и способностей выводить на низкую околоземную орбиту полезный груз определенной массы, делились на следующие классы: легкие (грузоподъемностью до 5 т), средние (от 5 до 20 т), тяжелые (от 20 до 100 т) и сверхтяжелые (свыше 100 т).

Среди нынешних космических средств выведения ракеты-носители легкого класса (как и их сверхтяжелые собратья) испытывают наибольшее давление со стороны заказчиков и пользователей: с одной стороны, они очень нужны, с другой – их создание наталкивается на наибольшее сопротивление. Тем не менее, они развиваются.