Важнейшим событием мировой космонавтики прошлого года стало начало пилотируемых полетов на Международную космическую станцию американского многоразового корабля Crew Dragon   компании SpaceX Илона Маска. Он создан на базе многоразового грузового корабля Dragon, десять серийных образцов которого в период с октября 2012 г. по март 2020 г. выполнили 19 успешных миссий к МКС, доставляя на станцию до 3 т полезной нагрузки (еще один полет в июне 2015 г. закончился аварией). В декабре прошлого года начались регулярные полеты его улучшенной версии Cargo Dragon (Dragon-2). «Драконы» Маска сегодня являются единственными находящимися в эксплуатации многоразовыми космическими кораблями, способными к тому же возвращать грузы на Землю: все остальные «грузовики», как наши «Прогрессы», так и американские Cygnus от компании Orbital или японские HTV, равно как и уже не летающие западноевропейские ATV, сгорают при входе в атмосферу. В России, США и КНР сейчас ведется разработка нескольких новых многоразовых космических кораблей. Одним из них может стать амбициозный проект российской частной компании «Многоразовые транспортные космические системы» (МТКС), предусматривающий создание грузового корабля «Арго», способного совершать до 10 полетов на орбиту, выводя 2 т полезной нагрузки и возвращая 1 т на Землю. Достижения компании Илона Маска в космической области стали серьезным стимулом для многих, кто делает попытки развития негосударственной космонавтики. Смогут ли добиться успеха российские «частники»? Попробуем разобраться.

1. У США вновь есть свой пилотируемый корабль

01 Drew Dragon DM 2 The SpaceX Crew Dragon

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.

10 декабря 2020 г. в 01.45 ночи по московскому времени (9 декабря в 16.45 по местному времени, или 22.45 UTC) с бетонированной стартовой площадки полигона в техасском поселке Бока-Чика американская частная компания SpaceX выполнила первый испытательный стратосферный запуск прототипа космического корабля Starship (SN8), разрабатываемого ею для пилотируемых полетов к Луне, Марсу и другим планетам в составе сверхтяжелой космической транспортной системы Superheavy/Starship. Полномасштабный прототип второй ступени такой системы, именуемый разработчиком «звездным кораблем» (или «звездолетом»), впервые поднялся на высоту 12,5 км, в целом успешно исполнив семиминутную программу летных испытаний, включающую старт, набор заданной высоты и последующее управляемое снижение в расчетную точку приземления, расположенную в двух сотнях метра от стартовой площадки, но из-за неполадок в двигательной установке совершил «жесткую» посадку с повышенной вертикальной скоростью, вызвавшую взрыв остатков топлива и разрушение конструкции аппарата. Последнее обстоятельство породило многочисленные заголовки в отечественных средствах массовой информации типа «очередной взрыв на испытаниях звездолета Маска», хотя сам глава SpaceX расценивает прошедшее испытание как успешное. Попробуем разобраться, что же все-таки произошло 10 декабря в Бока-Чике, а заодно рассмотреть, как развивался этот амбициозный и вызывающий немало критики кажущийся фантастическим проект Илона Маска на протяжении года с момента первой публикации нашего журнала о нем.

2 августа 2020 г. в 18.48 всемирного времени UTC (14.48 на восточном побережье США)  космический корабль Crew Dragon фирмы SpaceX, названный своим экипажем Endeavour, успешно приводнился в акватории Мексиканского залива в 70 км к югу от Пенсаколы, штат Флорида, завершив двухмесячную пилотируемую миссию Demo-2 (DM-2), начатую 30 мая это года и ставшую первым за девять лет после прекращения эксплуатации Space Shuttle космическим полетом американских астронавтов на американском корабле с американской территории.

30 мая 2020 г. в 19.22 по всемирному координированному времени (UTC), когда в Москве было 22.22, а на восточном побережье США – 15.22, со стартового комплекса LC-39A принадлежащего NASA Космического центра им. Кеннеди на мысе Канаверал во Флориде американская компания SpaceX осуществила пуск ракеты-носителя Falcon 9FT с пилотируемым космическим кораблем Crew Dragon (демонстрационная миссия Demo-2, или DM-2), на борту которого находился экипаж в составе двух астронавтов NASA – Дугласа Хёрли и Роберта Бенкена. На следующий день Crew Dragon успешно пристыковался к Международной космической станции, и Хёрли с Бенкеном перешли на борт МКС, присоединившись  к членам 63-й долговременной экспедиции –  американцу Кристоферу Кэссиди (командир МКС-63) и двум россиянам – Анатолию Иванишину и Ивану Вагнеру (бортинженеры МКС-63). Совместный полет, как ожидается, будет продолжаться около двух месяцев, до начала августа, после чего Crew Dragon отстыкуется от МКС и должен вернуть Хёрли и Бенкена на Землю. Если всё пройдет по плану, то в сентябре состоится первый регулярный полет Crew Dragon, на котором к Международной космической станции отправятся уже четыре астронавта – три американских и один японский.

28 сентября 2019 г. основатель, совладелец и главный конструктор компании SpaceX Илон Маск презентовал очередную – пятую по счету – итерацию проекта своей сверхтяжелой транспортной системы Superheavy/Starship, предназначенной, по его задумке, для пилотируемых полетов к Марсу. В отличие от предыдущих подобных мероприятий, проводившихся в сентябре 2016, 2017 и 2018 гг. (по какой-то причине Маск все презентации по своей сверхтяжелой космической системе делает раз в год в конце сентября), в этот раз легендарный миллиардер показал не только картинки. Публика – как приехавшая в техасское местечко Бока-Чика, где проходило мероприятие, так и прильнувшая к экранам мониторов – впервые лицезрела реальное «железо» – первый прототип межпланетного корабля Starship Mk1. Попробуем разобраться, что же представляет из себя очередной нетривиальный проект Илона Маска, каковы его цели и насколько реалистичны заявленные основателем SpaceX на полном серьезе, но кажущиеся фантастическими планы по колонизации с его помощью Марса.

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. 

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…

Утром 1 сентября 2016 г. в 9.07 по местному времени на стартовом комплексе SLC-40 станции ВВС США «Мыс Канаверал» во Флориде при подготовке к проведению контрольных огневых испытаний двигателей первой ступени взорвалась ракета-носитель Falcon 9FT (№F9-0029). Вместе с ней полностью уничтожен находившийся под головным обтекателем спутник связи AMOS-6: планировалось, что этот аппарат массой 5500 кг, построенный компанией Israel Aerospace Industries для израильского оператора Spacecom, 3 сентября будет выведен на геостационарную орбиту для предоставления услуг связи (в т.ч. спутникового интернета) потребителям Европы, Африки и Ближнего Востока. Очевидно, что сентябрьская авария «Фалькона» с утратой дорогостоящего коммерческого спутника приведет к заметным изменениям программы запусков первого в мире частного космического носителя. Более того, она в очередной раз заставила заказчиков, в первую очередь NASA, задуматься о доверии к этому одному из наиболее амбициозных проектов легендарного бизнесмена Илона Маска. Попробуем разобраться в произошедшем и его возможном влиянии на перспективы программы Falcon и мы.

22 декабря 2015 г. в ходе запуска низкоорбитальных спутников связи Orbcomm OG2 американской частной компании SpaceX Илона Маска удалось впервые успешно реализовать идею возвращения на Землю и мягкой посадки первой ступени ракеты-носителя Falcon 9FT для ее повторного использования. Тем самым на пути к созданию многоразовых транспортных ракетно-космических систем был сделан очередной важный шаг. Стоит заметить, что первые две попытки управляемой посадки стартовой ступени «фалькона» на специальное судно в море в январе и апреле 2015 г. завершились неудачно. Не удалось Маску закрепить декабрьский успех и в январе этого года: посадка на баржу опять окончилась разочарованием. Но глава SpaceX не теряет оптимизма и упорно продолжает развивать свою идею превращения ракетной системы Falcon 9 в многоразовую.