Автор: Александр Березин. Причиной неуспеха первого испытания Starship могла стать его собственная мощь. Буквально за секунды он вырыл под собой многометровую яму, разбросав куски железобетона во все стороны на километры. Это не только повредило часть инфраструктуры космодрома, но и, возможно, рикошетом ударило по двигателям.

Но почему SpaceX не сделала для Starship такой газоотвод, как на Байконуре? И каким образом Starship будет садиться на другие планеты и взлетать с них — ведь взлеты и посадки без газоотвода могут вывести из строя любую базу, которая неизбежно будет находиться рядом?

После неудачного первого запуска собранного в единое целое Starship всю сеть обежали фото серьезных повреждений его стартового стола — многометровой ямы, которую выжгли 33 ракетных двигателя первой ступени. И это несмотря на то, что под «стартовой табуреткой» (на фото) был слой лучшего по огнеупорности железобетона толщиной больше метра.

Ободранный стартовый стол в Бока-Чика. Обычно обломки при старте летят под небольшими углами, но исключительная мощность струй плюс рикошета от “табуретки”, с которой взлетал Starship, сделали удары обломков по самому носителю достаточно вероятными / ©Wikimedia Commons

Множество отраслевых комментаторов обратили внимание, что три вышедших из строя сразу после старта двигателя Raptor находились с одной стороны низа ракеты и в одной секции. Почти наверняка они получили те или иные повреждения при старте, а не вышли из строя «одновременно и случайно». Не исключено, что те же повреждения — в том числе и от обломков бетона стартовой площадки — привели и к провалу пуска в целом.

Однако это самые очевидные и бросающиеся в глаза выводы. Хорошо известно, что на Starbase (так SpaceX называет свою стартовую базу в Бока-Чика) уже завезли стальную плиту, которую планируют подложить под «табуретку» для запуска Starship и охлаждать огромным объемом прокачиваемой воды. Перед апрельским пуском ее просто не успели уложить — не хватило времени.

Такая плита выдержит нагрев от газовых струй. То есть и разлета бетона при старте не будет, что радикально упростит будущие полеты. Конечно, к плите хорошо бы приложить газоотвод а-ля Байконур. А с учетом близких грунтовых вод на Бока-Чика такой газоотвод придется делать «насыпным», над поверхностью, что потребует месяцев стройки и заметных денег. Однако все это — решаемые проблемы.

Но стоит взглянуть на ситуацию более детально. А на других небесных телах, не на Земле, удастся ли решить такие проблемы? Ведь там они тоже будут. И пути решения пока совершенно неочевидны.

Миссия «Артемида» под угрозой?

Напомним: NASA планирует использовать Starship для высадки на Луне, причем формально — в ближайшие пару лет. Правда, пока это маловероятно, потому что пока NASA даже скафандры нормальные для лунной высадки не сделало. Лунные скафандры эры «Аполлонов», во-первых, слишком старые, во-вторых, у них плохо гнутся колени и масса других проблем. Без новых скафандров высадки не будет, даже если все остальные системы будут готовы к 2024 году (что тоже практически невероятно).

Но все-таки очевидно, что в ближайшие несколько лет сесть на Луну Starship придется. И вот тут фото «погрызенного» им стартового стола из жаропрочного бетона начинает приобретать очень-очень большое значение.

Дело в том, что при использовании посадочных лунных модулей «Аполлонов» проблемы с «рытьем посадочной площадки» ракетными двигателями уже были. По некоторым оценкам, каждая посадка поднимала вверх 1,7 кубометра лунного реголита. На вид — просто пыль, пусть и массой в тонны.

Вот только масса поднимаемого при посадке грунта прямо пропорциональна массе сажаемого корабля, а также тяге посадочных двигателей. Посадочный модуль «Аполлонов» имел всего 15 тонн массы. Причем на Луну садилось меньше, потому что значительную часть топлива этот модуль сжигал еще до касания спутника. Тяга его двигателя была лишь 45 килоньютонов (при посадке в несколько раз меньше).

Теперь на Луну планирует садиться Starship — конструкция высотой с 17-этажный дом. Его посадочная тяга должна быть в несколько десятков раз больше, чем у посадочного модуля «Аполлонов». Тяга только его вакуумных двигателей при посадке на Луне — порядка 0,6 меганьютонов (при взлете-посадке будет работать лишь часть двигателей, и не на полной мощности).

Если мы умножим 1,7 кубометра грунта, выброшенного тем модулем, на десятки раз, то получим много десятков кубометров грунта. Вполне возможно — более сотни тонн.

В материалах NASA по высадкам «Аполлонов» прямо отмечают: экипажи ряда посадочных модулей (всего их было шесть) во время прилунения ниже 30 метров от поверхности Луны через иллюминаторы не видели вообще ничего. Пыль, поднимаемая посадочными двигателями, образовывала сплошное непрозрачное облако.

Разумеется, радары через такую пыль тоже определяли высоту на местности с сильными погрешностями. А для мягкой посадки высоту надо понимать точно — иначе есть шанс выключить двигатели слишком рано. А это приведет к тому, что или навигатор «подломит ноги» посадочному модулю, после чего взлететь не выйдет, или, что еще хуже, в облаке пыли «поставит» одну из посадочных ног на крупный камень, до посадки скрытый пылью, и завалит посадочный модуль (ракету) на бок. После чего ни поставить его обратно, ни взлететь уже не выйдет.

Если двигатели на посадочного модуля «Аполлонов» полностью блокировали видимость на высоте до 30 метров, то двигатели Starship явно заблокируют видимость на куда большей высоте. Насколько именно большей, предстоит установить экспериментально. С учетом этого обстоятельства сажать американских астронавтов на Луне без предварительной беспилотной посадки туда же Starship — идея сомнительная.

Иными словами, сильно поврежденный пламенем нового носителя бетонный стол в Бока-Чика означает серьезную корректировку всей программы по возвращению людей на Луну. «Артемиде» придется измениться — иначе она рискует погибнуть.

Лунных баз не будет вообще?

Если из предыдущей главы вам показалось, что главная проблема «огненного рытья» Starship — видимость при посадке, то, возможно, вы чересчур оптимистичны.