Как отмечает украинское издание «Сегодня», развитие туристического направления при освоении околоземного пространства, а также миниатюризация спутников привели к активизации работ направленных на создание систем доставки, предполагающих многократное использование.
С самого начала космической эры человечество предпочитало, за редким исключением, применять в качестве транспортного средства одноразовые ракеты-носители. Это в значительной мере приводит к росту себестоимости космического сообщения, так как для каждого полета необходимо сооружать ракету. Производство носителей дело кропотливое и сложное.
На протяжении многих десятилетий повсеместно практиковалось использование одноразовых систем доставки, невзирая на крайнюю дороговизну этого способа. В первую очередь такое положение вещей было обусловлено тем, что это была единственная максимально надежная технология. Существовавшая в Соединенных Штатах программа освоения космоса при помощи шаттлов – многоразовых космических пилотируемых аппаратов, а также попытка наладить полеты Бурана предпринятая в последние годы существования СССР в целом ситуации не изменили. В первую очередь в их задачи входила доставка крупногабаритных объектов с орбиты, а не сокращение стоимости полетов. Только в последние годы стали предприниматься попытки снизить себестоимость космических путешествий.
В теории основное достоинство многоразовых средств доставки — это снижение стоимости доставки полезной нагрузки за пределы нашей планеты. Как отмечается, в настоящее время для осуществления программы исследований космическое агентство Соединенных Штатов вынуждено приобретать ракетные силовые установки в Российской Федерации. Один такой двигатель обходится американской стороне в 10 миллионов долларов.
Кроме того, необходимо также вложится в постройку самой ракеты. По словам Илона Маска, собственника американской компании Space X, созданная ею ракета-носитель – Falcon 9, обходится в 60 миллионов долларов. В то же время горючее и материалы, идущие на ее создание стоят не более 200 тысяч долларов. После запуска ракета по сути превращается в кучу металлолома. Таким образом, отмечает господин Маск, если удастся повторно использовать по крайней мере первую ступень, можно было бы достичь очень большого роста эффективности.
Это обстоятельство в первую очередь и придало стимул развитию направления по созданию космических аппаратов многоразового использования. Не следует забывать, что в этом вопросе немалую роль также играет и произошедшее за последние годы существенное охлаждение между Соединенными Штатами и Российской Федерацией. Это вынуждает американцев искать возможности отказаться от российских силовых установок. Кроме того, все новые страны приступают к освоению космического пространства. Это последнее обстоятельство существенно увеличивает конкуренцию на довольно узком рынке. В частности, уже сейчас индийская космическая индустрия, в первую очередь благодаря низким ценам, доставляет немало хлопот лидерам.
Создателям многоразовых систем еще предстоит решить много проблем.
При этом те, кто критикует попытки создать многоразовые системы доставки грузов в космос, имеют немало весомых доводов в свою пользу. Они отмечают, что при взлете космического аппарата на носитель оказывается колоссальное давление. Кроме того, экстремальны также и перепады температуры. Все это приводит к механическим повреждениям. В итоге после возвращения многоразового модуля существует опасность, что диагностика неполадок и замена поврежденных узлов может в сумме намного превысить достигнутую экономию. При этом каждый старт будет снижать надежность конструкции.
В частности, вышеназванная американская компания Space X, вот уже шестой год трудится над созданием ракеты с первой ступенью, пригодной для многократного использования. Наконец, в прошлом месяце было сообщено, что специалистам компании удалось посадить первый разгонный блок на морскую платформу неповрежденным.
На первых порах было решено производить посадку многоразовой части на водную поверхность и при этом замедлять скорость при помощи парашютов. Однако последние не выдерживали нагрузки, а при контакте с океанской водой раскаленная конструкция деформировалась. Впоследствии концепцию изменили и торможение стали обеспечивать при помощи специальных силовых установок. При этом для посадки многоразовой ступени использовали уже морскую платформу.
Многие обыватели полагают, что идея с возвратом одной из ступеней предложенная Маском, является революционным прорывом. Тем не менее специалисты в сфере освоения космоса указывают на ряд недостатков.
В частности, отмечается, что средства доставки от Space X не смогут еще довольно продолжительное время достигнуть грузоподъемности классических ракет-носителей. Это обусловлено тем, что частично полезная нагрузка нивелируется необходимостью снабжать первую возвращаемую ступень дополнительным объемом горючего. Это не даст использовать ракету Маска для реализации серьезных проектов связанных с подъемом тяжелых грузов на околоземную орбиту. К тому же, принимая к сведению необходимость всесторонней проверки работоспособности спускаемой части ракеты, можно с уверенностью сказать, что расходы на повторное использование могут превысить стоимость постройки новой ракеты. Тем более что пока благополучные посадки на землю первой ступени скорее эпизод, чем правило.
