27 мая 2020 года SpaceX планирует провести первый пилотируемый полет космического корабля Crew Dragon, который должен доставить американских астронавтов к МКС. Боб Бенке и Даг Херли станут первыми людьми, отправленными в космос на борту частного космического корабля. Однако гораздо важнее для космической отрасли США то, что этот полет станет первой пилотируемой миссией на корабле и ракете американского производства с 2011 года. Да, США самостоятельно не отправляли людей в космос уже почти 10 лет! В это трудно поверить, если вспомнить, какими ресурсами обладает NASA, но факты говорят за себя.
Это большой шаг для SpaceX, но еще более крупный — для NASA и всей Америки
Все это время американское аэрокосмическое агентство покупало места на российском космическом корабле «Союз» для отправки астронавтов на МКС. За каждый такой полет (одного астронавта туда и обратно) NASA приходилось платить около 85 миллионов долларов при себестоимости полета в 5 миллионов долларов. То есть отправка космической миссии из двух людей уже будет стоить в районе 170 миллионов долларов.
Для сравнения — стоимость запуска многоразовой ракеты-носителя Falcon 9, которая и выведет корабль Crew Dragon в космос, составляет около 60 миллионов долларов. И это еще при том, что эта ракета после запуска должна благополучно приземлиться на Землю (при лучшем исходе событий) и в дальнейшем сможет использоваться повторно.
Неудивительно, что NASA запустило свою программу Commercial Crew, чтобы стимулировать разработку новых космических аппаратов американского производства. Совместная программа NASA и SpaceX предназначена именно для этого.
Ракета с астронавтами уже ждет обратный отсчет
Пилотируемые полеты в космос
Как американцы раньше отправляли в космос своих астронавтов? С 1961 по 1975 годы полеты осуществлялись на кораблях производства США — «Меркурий», «Джемини» и «Аполлон». Как раз именно в рамках миссии «Аполлон» в 1969 году (11-й по счету) американцы первыми высадились на Луну. И хотя находятся те, кто утверждают, что человек еще не ступал на поверхность спутника Земли, факты говорят об обратном. С 1981 года США провели 135 пилотируемых запусков в космос на многоразовых космических кораблях «Спейс Шаттл», причем были миссии, во время которых в космос одновременно отправляли до 8 человек. Это был рекорд — на тех же «Союзах» до сих пор можно отправить в космос максимум 3 человека.
Да, параллельно со «Спейс Шаттлами» пилотируемые полеты устраивал СССР, а затем и Россия — сначала на кораблях «Восток» (на котором отправился в космос первый человек Юрий Гагарин) и «Восход», а затем на различных модификациях «Союза». С 1967 по 2019 годы все разновидности «Союза» совершили в совокупности 138 полетов. И «Союз», и «Спейс Шаттл» отправляли в космос не только российских и американских астронавтов соответственно: в разные годы пассажирами этих кораблей были как испанские космонавты, которые участвовали в программе «Дискавери» STS-95 от NASA, так и малайзийские, африканские и даже корейские астронавты, которые летали на различных модификациях «Союза» в 2000-е годы. В основном такие совместные запуски были коммерческими: другие страны покупали своим космонавтам места в «Союзе» и «Шаттлах», поскольку не имели собственной возможности вывести человека в космос. Или не видели в этом острой необходимости.
Американцы провели 135 полетов «Шаттлов» перед закрытием программы
Почему закрыли «Спейс Шаттл»
21 июля 2011 года приземлился последний многоразовый космический корабль Space Shuttle— «Атлантис», и это стало завершением всей космической программы «Шаттл». Почему? Согласно проведенным в 2010 году (незадолго до закрытия программы) подсчетам, программа Space Shuttle обошлась правительству США примерно в 210 миллиардов долларов. Большая часть этой суммы была освоена на обслуживание космических аппаратов между запусками, а также топливо. Каждый полет при этом обходился в 200-500 миллионов долларов.
Проблема «Шаттлов» оказалась в том, что с развитием технологий стоимость запусков не уменьшалась, чего, например, так добивается Илон Маск со своими многоразовыми ракетами, а увеличивалась. Поэтому NASA было проще купить место для одного астронавта на «Союзе» за 85 миллионов долларов, чем тратить в несколько раз больше на разработку собственного корабля.
Какие страны отправляли человека в космос
Помимо России и США, самостоятельно вывести человека в космос удалось только Китаю (кто бы сомневался). Первый пилотируемый полет корабля «Шэньчжоу-5» сделал Китай в 2003 году третьей в мире страной, самостоятельно отправившей человека в космос. При этом подготовка к нему шла почти 40 лет! Затем Китай осуществил еще несколько успешных пилотируемых запусков, последний из которых, «Шэньчжоу-11», прошел 18 ноября 2016. Тогда была проведена успешная стыковка с космической лабораторией Тяньгун-2, и космонавты смогли даже сделать несколько экспериментов в невесомости. Через 3 года «Тяньгун-2» завершила свою работу и совершила контролируемый сход с орбиты. Станция разрушилась в плотных слоях атмосферы.
Теперь Китай вовсе готовится к отправке на орбиту базового модуля своей космической станции. Инженеры рассчитывают на то, что станция сможет проработать много лет и в конечном итоге сменит на орбите МКС, которая в 2024 году должна завершить свою работу. По этой причине свою космическую станцию Китай будет планомерно развивать, добавляя к ней все новые модули — их запуски уже расписаны на ближайшие четыре года. Технически новая станция будет принадлежать Китаю, но откроет свои двери для всех стран-членов ООН, государственных и частных организаций.
Проект китайской космической станции
Для Китая космические проекты очень важны, поскольку США запретили космическому агентству Китая использовать МКС «из соображений безопасности». В 2011 году американский Конгресс запретил любое сотрудничество по космическим программам между США и Китаем.
Полет к МКС SpaceX Crew Dragon
Только благодаря тому, что компании Илона Маска удалось существенно сократить издержки на космические полеты, США снова готовы вступить в космическую гонку на своих кораблях. Стоит признать, возвращение это выглядит эффектным: так, например, астронавты уже отправились к своей ракете на новеньких Tesla с логотипом NASA.
Специальная версия Tesla для астронавтов NASA. Все ведь хотят машину, как у космонавта? Гениальный маркетинговый ход
А еще показали Crew Dragon изнутри — он больше похож на корабль из фильма «Интерстеллар», чем на привычные многим летательные аппараты (которые до этого внутри выглядели как страшный кошмар пилота «Конкорда»). Илон Маск — не только гениальный предприниматель, но и отличный шоумен, поэтому ожидать от него другого и не стоило.
Так Crew Dragon выглядит изнутри. Сенсорные экраны, сплошной хай-тек, прямо как в фильме «Интерстеллар»
А вот так выглядит изнутри одно из поколений «Союза»
Но одно дело — устраивать яркое шоу, и совсем другое — отправлять в космос человека, чего SpaceX никогда не делала (и NASA тоже, с 2011 года). Чуть больше года назад космический корабль Crew Dragon от SpaceX был отправлен на МКС на вершине многоразовой ракеты-носителя Falcon 9. Внутри корабля не было живых людей: их заменил манекен главной героини серии фантастических фильмов «Чужой» — Рипли. Миссия SpaceX Crew Demo-1 прошла успешно, и аппарат безо всяких проблем пристыковался к Международной космической станции. Успешная стыковка доказала, что NASA перестанет быть зависимым от российских технологий и сможет доставлять астронавтов при помощи SpaceX. Аппарат умеет работать автономно и оснащен системой жизнеобеспечения, но также оснащен панелью ручного управления, чтобы при возникновении неполадок пилоты могли взять контроль в свои руки.
Стыковка Crew Dragon к МКС без экипажа. 2 марта 2019 года
До этого у SpaceX было множество проблем с этим летательным аппаратом, которые компания смогла устранить к запуску на МКС в 2019 году. Но и после этого проблемы не закончились. Так, через месяц во время испытаний двигателей космического аппарата Crew Dragon случилась «аномалия» — так ее окрестила сама компания. Во время обратного отсчета и прожига двигателей корабль взял и взорвался. Позже компания провела расследование и выяснила, что проблема оказалась в системе наддува баков. Там есть клапан, который отвечает за пропуск гелия в сторону топливных баков. Обычно он работает как часы, но именно в тот раз начал функционировать некорректно: клапан допустил «обратный ход», из-за чего топливо попало в бак с гелием. Эта ошибка была позднее устранена, но где гарантии, что какая-то другая неполадка не выявится при обратном отсчете перед полетом 27 мая?
Позже SpaceX выявила еще одну неполадку — в неработающих парашютах для мягкого возвращения корабля на Землю. Команда SpaceX хотела убедиться, что система безопасной посадки Crew Dragon сможет обеспечить мягкое приземление даже при отказе одного из четырех парашютов. Они намеренно испортили один парашют и сбросили капсулу с большой высоты, но три остальных парашюта попросту не раскрылись. Не очень хорошие новости, ведь американские астронавты, которые полетят к МКС на этом корабле, должны вернуться на Землю именно с помощью такой капсулы.
Можете попробовать свои силы в реальном симуляторе стыковки Crew Dragon с МКС. Именно так все будут видеть перед собой астронавты!
Можно и дальше рассматривать аварии Crew Dragon и выстраивать негативные сценарии. Но при этом нельзя отрицать тот факт, что Илону Маску и его команде удалось сделать корабль и ракету, которые могут организовать миссию с людьми в космос, всего за несколько лет! И при этом стоимость этого запуска будет в разы ниже, чем у «Спейс Шаттл». Если все пройдет удачно, миссия SpaceX станет историческим событием: она не только станет первой коммерческой частной компанией, которая выведет людей в космос (Ричард Брэнсон и Джеф Безос уже нервно курят в Калифорнии), но и также вернет США на «космическую арену» — в прямом и переносном смысле.
Американские астронавты Херли и Бенкен, которые полетят на МКС на борту Crew Dragon
