Последствия взрыва ракеты-носителя Falcon 9 частной компании SpaceX

Ракета-носитель Falcon 9 компании SpaceX, запущенная 28 июня 2015 года в 10:21 по североамериканскому восточному времени (17:21 московского времени) с космодрома на мысе Канаверал, взорвалась на третьей минуте после старта. Это первая крупная неудача частной американской компании, возглавляемой Илоном Маском.

Взрыв ракеты Falcon 9 случился спустя 2 минуты 19 секунд после старта, когда носитель перешел в гиперзвуковое движение. Еще через 8 секунд ракета развалилась на части. Маск в качестве версии причины случившегося назвал возникновение избыточного давления в баке с окислителем на второй ступени ракеты (ее разгонного блока). Первая ступень еще не отделилась. Компания SpaceX совместно с НАСА приступила к расследованию. К предполагаемому району падения обломков носителя был сразу отправлен самолет, а об обнаружении фрагментов ракеты НАСА предлагает сообщать по телефону горячей линии.

Ракета Falcon 9 должна была вывести к Международной космической станции (МКС) корабль Dragon, также созданный SpaceX, с более 1,8 тонны грузов. Кроме продуктов питания, Dragon нес на своем борту стыковочный узел International Docking Adaptor (IDA) и скафандр для выхода в открытый космос. IDA массой 526 килограммов произведен компанией Boeing и предназначался для установки на МКС для будущих стыковок с пилотируемой версией корабля Dragon (модификации Dragon 2).

Потеря этих компонентов не может не сказаться на выполнении научной программы МКС. Также в качестве дополнительной нагрузки Falcon 9 нес по заказу Planet Labs восемь спутников Flock 1f (каждый из которых состоит из трех аппаратов CubeSat), предназначенных для наблюдения за Землей в оптическом диапазоне.

Не все так плохо

У двухступенчатой ракеты Falcon две модификации — 9 v1.0 и 9 v1.1. Вторая отличается от первой усовершенствованной конструкцией двигателей и их расположением в нижней ступени. В качестве топлива используется керосин, окислителя — жидкий кислород. Falcon 9 v1.1 способна выводить на геопереходную орбиту не 3,4 тонны, как версия 1.0, а 4,85 тонны полезной нагрузки.

Версия 1.0 в настоящее время не используется. Длина Falcon 9 v1.1 — 68,4 метра, максимальная стартовая масса — 506 тонн. Для сравнения: длина российской ракеты «Протон-М» — 58,2 метра, стартовая масса — 705 тонн, а на геопереходную орбиту она выводит (с космодрома Байконур) 6,74 тонны. Стоимость пуска Falcon 9 оценивается в 60 миллионов долларов, «Протона-М» — на 30 миллионов дороже.

Ракеты Falcon 9 запускаются с площадок на мысе Канаверал во Флориде и базы Ванденберг в Калифорнии. SpaceX в настоящее время разворачивает еще две пусковые площадки. Начиная с первого пуска Falcon 9 v1.1, состоявшегося 29 сентября 2013 года, компания проводит тестирование технологий многоразового использования компонентов этой ракеты. Ни один из пусков до сих пор не позволил сохранить первую ступень.

В период с 4 июня 2010 года по 1 марта 2013 года ракета Falcon 9 v1.0 стартовала пять раз, четырежды — в полностью штатном режиме. Пуск 8 октября 2012 года, когда Falcon 9 впервые отправила к МКС грузовик Dragon, признан частично удачным по причине вывода дополнительной полезной нагрузки — спутника Orbcomm-G2 — на более низкую, чем было запланировано изначально, орбиту.

Это привело к тому, что Orbcomm-G2 сошел с орбиты и 12 октября 2012 года сгорел в атмосфере Земли. Причиной в SpaceX назвали срыв на 79-й секунде конического обтекателя у двигателя первой ступени ракеты. Это привело к повышению нагрузки на остальные восемь двигателей ступени ракеты. Как отметили в SpaceX, первая ступень Falcon 9 способна выполнить пусковую задачу даже при двух отключенных двигателях при условии повышенной нагрузки на остальные семь.

Ракета Falcon 9 v1.1 впервые стартовала 29 сентября 2013 года. Все 10 предыдущих запусков были успешными. Для сравнения: с 7 апреля 2001 года по 16 мая 2015 года «Протон-М» совершил 90 пусков, из которых 10 были нештатными. Статистика Falcon 9, несмотря на малое число стартов, выглядит лучше, чем у «Протон-М». Однако если сравнивать с другими носителями (например, европейскими тяжелыми Ariane 5 или российскими средними «Союзами»), то частная американская ракета оказывается в проигрыше.

Что с экипажем МКС?

В настоящее время на МКС находится экипаж 44-й экспедиции в составе командира Геннадия Падалки, а также бортинженеров Михаила Корниенко и Скотта Келли. Стыковку с кораблем Dragon они ожидали 30 июня, а его отправку на Землю с 600 килограммами грузов — 5 августа. Ранее до МКС не долетел еще один грузовик — российский «Прогресс М-27М», который был запущен 28 апреля 2015 года.

Продуктов питания и необходимых компонентов для жизнеобеспечения должно хватить до октября 2015 года. После Dragon к МКС, как ожидается, отправится транспортный корабль «Прогресс М-28М». Его старт с космодрома Байконур на ракете носителе «Союз-У» намечен на 3 июля 2015 года в 07:55:50 московского времени. Это будет первый пуск российского грузовика после нештатной ситуации, произошедшей 28 апреля 2015 года.

Также 16 августа 2015 года к МКС в пятый раз за свою историю должен полететь японский грузовик H-II Transfer Vehicle (HTV). Роскосмос предложил НАСА дооснастить корабль «Прогресс М-28М», несмотря на то, что он уже загружен и на него установлен головной обтекатель. США от предложения России отказались, заявив об обеспеченности астронавтов всем необходимым.

Что дальше?

К настоящему времени доставлять грузы на МКС могут только корабли четырех типов: российский «Прогресс», японский HTV, а также частные американские Dragon и Cygnus (компании Orbital Sciences). Dragon при этом — единственный на данный момент космический грузовик, способный возвращать грузы с орбиты на Землю. Контракт SpaceX с НАСА предусматривал 12 полетов Dragon к МКС. В марте договор продлили до 2017 года и 15 стартов. Этот полет к МКС в рамках коммерческой программы был седьмым (восьмым — с учетом тестового полета к МКС, девятым — с учетом первого орбитального полета), а предыдущий раз Falcon 9 с космическим грузовиком Dragon стартовала 14 апреля 2015 года.

Аварии в космической индустрии в последнее время перестали быть большой редкостью. Только в США за последний год было три происшествия (с учетом последнего). Все — с частными ракетами и аппаратами. Так, 28 октября 2014 года (в Москве тогда уже наступило 29 октября) на космодроме острова Уоллопс в Вирджинии после старта взорвалась частная ракета-носитель Antares. Она должна была отправить к МКС грузовик Cygnus, который, как и ракета, производится компанией Orbital Sciences.

31 октября 2014 года в США в районе пустыни Мохаве во время испытательного полета потерпел крушение корабль SpaceShipTwo, предназначенный для суборбитальных туристических полетов. Один из двух пилотов погиб, компания-разработчик Virgin Galactic, принадлежащая Ричарду Брэнсону, до сих пор пытается устранить причины катастрофы.

Четвертый запуск корабля Cygnus к МКС, запланированный на декабрь 2015 года, выполнит ракета Atlas V (401), а не Antares. Как отметил глава НАСА Чарльз Болден, в случае если SpaceX оперативно найдет и исправит причины, вызвавшие крушение Falcon 9, американское космическое агентство сохранит доверие к частной компании. Выбора нет: полагаться на российские «Прогрессы», а также Cygnus и японские HTV, США позволить себе не могут.

То, что сроки и программы будущих грузовых и пилотируемых миссий к МКС изменятся, подтвердил в беседе с ТАСС первый заместитель директора Центрального научно-исследовательского института машиностроения, космонавт Сергей Крикалев. «К сожалению, система построена таким образом, что отказ является расчетной нештатной ситуацией. Только с учетом того, что это уже второй грузовой корабль, не долетевший до МКС, следующие грузовые корабли будут перекомпонованы», — сказал он.

Как отметили в НАСА, авария не скажется на планах агентства по созданию американских пилотируемых космических кораблей. В частности, компания Boeing, а также SpaceX, разрабатывают корабли для полетов к МКС. Кроме того, компания Илона Маска запланировала провести в 2015 году первый пуск тяжелой ракеты Falcon Heavy и тем самым потенциально составить конкуренцию российским «Протонам» и европейским Ariane 5. Случившаяся авария тем не менее еще раз продемонстрировала, что при исследовании космоса никто не застрахован от катастроф.

Источник