Безповітряні шини для велосипедів роздрукують на 3D-принтері
10 Травня , 2018
Створено дослідний зразок супершвидкісної камери, здатної фіксувати зіткнення гамма-променів
10 Травня , 2018

SpaceX готується до запуску оновленої Falcon 9

Компанія SpaceX сьогодні, 10 травня, планує вивести на геостаціонарну орбіту бангладешський супутник зв’язку Bangabandhu-1. Здавалося б, запуск повинен бути звичайною справою, тільки за фактом ця подія стане новою віхою в розвитку космічної індустрії, оскільки компанія збирається використовувати в якості ракети-носія новітню модифіковану версію Falcon 9 з розгінним блоком Block 5. Якщо вірити раніше озвученим заявам, новий розгінний блок обіцяє підвищити рівень багаторазовості ракет Falcon 9, зробивши їх дійсно економічно вигідними і відкривши для компанії і її клієнтів двері в далекий космос.

Вся суть багаторазовості ракет-носіїв зводиться до економії грошей: замість створення повністю нової ракети для кожної місії SpaceX може просто посадити відпрацьований перший ступінь ракети, провести необхідне технічне обслуговування відпрацьованого блоку, встановити на нього нове корисне навантаження і знову запустити в космос. Багато експертів, включаючи самого виконавчого директора компанії SpaceX Ілона Маска, проводять в якості прикладу паралель між багаторазовими ракетами і літаками. Погодьтеся, авіаперевезення були б набагато дорожчими, якщо б доводилося перед кожним польотом створювати новий літак.

До сьогоднішнього моменту посадки відпрацьованих ступенів ракет SpaceX, незважаючи на всю свою видовищність, не економили компанії купу грошей. При цьому максимальна кількість запусків вже відпрацьованих ступенів зводилося до двох. А ще після кожного запуску доводиться залучати цілий легіон інженерів, щоб вони проводили ретельну і дорогу перевірку та заміну деталей, які з’їдають частину заощаджень, зароблених компанією на будівництві нових ракет. Перерва між запусками в цьому випадку може затягуватися на багато місяців.

«Цілком можливо, що на відновлення ракет прямо зараз вони витрачають більше грошей, ніж при будівництві нових», — прокоментував порталу The Verge Грег Отрі, доцент Університету Південної Каліфорнії, який спеціалізується на нових космічних компаніях.

Новий ступінь Falcon 9 Block 5 зможе це змінити. Ступінь пройшов численні модернізації, спрямовані на зниження витрат на відновлення і скорочення часу між запусками. Зовні Block 5 відрізняється від Block 4 лише наявністю чорних елементів в дизайні. Колір змінили посадочні стійки, проміжний відсік між східцями, титанові стабілізатори та гаргрот — елемент фюзеляжу, що захищає проводку і трубопроводи ракети. З технічних вдосконалень Block 5 одержав потужніші двигуни Merlin, що дозволило збільшити тягу до 8130 кН порівняно з 7600 кН у попередньої версії. Конструктивно вони тепер встановлені так, що до них набагато легше дістатися при технічному обслуговуванні. Ще отримали нове теплове екранування, яке захистить їх від перегріву. Крім того, змінилися титанові гратчасті стабілізатори, які відтепер не будуть займатися після повернення ступеня на Землю. Завдяки такій модернізації нові Falcon 9 зможуть здійснювати повторні пуски протягом 48 годин з моменту повернення на Землю. Принаймні в теорії.

Якщо всі ці вдосконалення дійсно зможуть скоротити час обслуговування ракети Falcon 9, то компанія нарешті зможе почати збирати гроші. До того ж Block 5 обіцяє збільшити продуктивність Falcon 9 без істотних вливань у наступні серйозні оновлення. Все це разом сприятиме одержанню більших прибутків компанією і, як наслідок, реалізації більш амбітних планів, серед яких і запуск декількох тисяч супутників для створення нової супутникової Мережі, і створення нової гігантської ракети BFR, за допомогою якої компанія планує відправляти людей до Місяця і Марса.

Згідно більш раннім заявам Ілона Маска, ракети Falcon 9 з Block 5 можна буде використовувати до 100 разів без істотних витрат на їх обслуговування. Слід визнати, що заява досить оптимістична, враховуючи те, що ракеті при зльоті і посадці доводиться рухатися зі швидкістю вище швидкості звуку, а також піддаватися екстремально високим температурам і навантаженням. А ще, якщо врахувати, що Маск частенько любить перебільшувати, то більш реальною цифрою повторних запусків нових ракет, зі слів Енді Ламберта, віце-президента виробничого відділу SpaceX, буде 10. Але навіть можливість запустити одну і ту ж ракету 10 разів дозволить істотно зменшити виробничі витрати на підготовку Falcon 9.

Проте збільшення кількості можливих запусків буде недостатньо для заощадження і накопичення коштів на розвиток. SpaceX також доведеться скоротити кількість співробітників.

«Всі говорять про літаки як про модель багаторазовості. Але всі чомусь забувають, що для будівництва одного літака не потрібна ціла армія працівників. Для цього цілком вистачає кілька десятків фахівців».

Непомірні витрати на робочу силу стали однією з причин, чому NASA закрило програму багаторазових космічних шатлів. Їх було занадто дорого запускати. І оскільки модернізація Block 5 дозволить скоротити час на відновлення ступенів, то це буде означати, що SpaceX не знадобиться стільки співробітників для того, щоб готувати ракети до повторних запусків.

До кінця залишається незрозумілим, скільки ж SpaceX зможе заощадити грошей в долгоплановій перспективі з такими змінами. Сама компанія навряд чи надасть якісь конкретні цифри про те, скільки вона витрачає на свою робочу силу, проте повідомляє, що має намір зберегти базову вартість ракети Falcon 9, яка становить 62 мільйони доларів, на колишньому рівні. Той же Отрі оцінює вартість виробництва кожної першої сходинки – 14-поверхової секції ракети, яка буде вирушати у космос і повертатися назад – десь у 30-40 мільйонів доларів. Заправка ракети-носія оцінюється самим Маском лише в декілька сотень тисяч доларів. Якщо компанії вдасться істотно скоротити витрати на свою робочу силу, то в такому випадку це зможе знизити вартість виготовлення однієї ракети майже на половину її нинішньої вартості. Проте, той же Отрі не настільки оптимістичний у цьому прогнозі. Принаймні поки що.

«Я думаю, що в реальності ми поки далекі від таких показників. Але я цілком впевнений, що завдяки цьому вдасться легко заощадити від 10 до 15 мільйонів доларів».

До речі, прогнози того ж Маска дуже схожі. Він говорив про 30-відсоткове скорочення витрат.

Якщо у SpaceX тут все вийде, то наступним завданням для компанії стане збільшення частоти запусків. Більше запусків – більший річний прибуток. І судячи з усього, SpaceX вже активно над цим працює. У 2017 році компанія провела 18 запусків, встановивши особистий рекорд і обігнавши за кількістю запусків багато інших компаній. Цього року SpaceX вже провела 8 запусків. До цього ж часу в минулому році налічувалося лише 5.

Всі додатково отримані кошти зможуть піти прямо в розробку BFR, яку SpaceX планує збирати в порту Лос-Анджелеса, а також на кілька тисяч супутників, які будуть потрібні компанії в майбутньому. Нагадаємо, що нещодавно SpaceX отримала схвалення Комісії із зв’язку (FCC) на запуск першої групи супутників майбутньої Мережі Starlink. Однак FCC встановила вимогу перед компанією по запуск принаймні половини з 4425 супутників протягом наступних 6 років. І на думку експертів, Маск не зможе запустити свою Мережу без ступені Block 5.

LEU
LEU
Головний редактор сайту uaengineer.com.ua

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: