Starship (космический корабль)

Starship (читается: старшип) — разрабатываемый компанией SpaceX многоразовый космический корабль и вторая ступень одноимённой сверхтяжёлой ракеты Starship. Используется в сочетании с первой ступенью Super Heavy только для взлёта с Земли. Корабль предназначен для транспортировки грузов и экипажа в различные точки назначения, включая низкую околоземную орбиту, Луну, Марс и, возможно, за их пределы[1].

20 апреля 2023 года состоялся первый совместный запуск Starship и Super Heavy. После успешного старта на четвёртой минуте и высоте 39 км ракета была подорвана системой аварийного прекращения полёта из-за потери управления[2].

Общие сведения
Starship
Общие данные
Разработчик Соединённые Штаты Америки SpaceX
Производитель Соединённые Штаты Америки SpaceX
Страна Соединённые Штаты Америки США
Назначение Космический корабль
Задачи доставка грузов и людей на околоземные и окололунные орбиты, поверхность Луны и Марса; суборбитальные перелёты по Земле
Экипаж до 100 человек
Производство и эксплуатация
Статус Орбитальные испытания
Всего запущено

Суборбитальные — 10

Орбитальные — 1
Последний запуск 20.04.2023 (Starship test flight)
Ракета-носитель Super Heavy
Стартовая площадка Starbase
Типичная конфигурация
Сухая масса 120 т
Стартовая масса 1300 т
Двигатель

3 × Raptor 2 (ур. моря)

3 × Raptor 2 (вакуум)
Топливо

Горючее: жидкий метан

Окислитель: жидкий кислород
Масса топлива 1200 т
Габариты
Длина 50 м
Диаметр 9 м
Полезный объём 1000 м3

Конструкция

Корабль имеет длину 50 м (160 футов), диаметр 9 м (30 футов) и состоит из четырёх основных отсеков: двигательный отсек, оснащённый 3 атмосферными и 3 вакуумными двигателями Raptor, кислородный бак, метановый бак и отсек с полезной нагрузкой[1]. Топливо, предназначенное для посадки, хранится в малых изолированных баках, расположенных в носовой части корабля[3].

Схематическое изображение внутренней структуры корабля

На корабль установлено четыре подвижных закрылка (два передних и два задних), необходимых для управления ориентацией во время полёта и рассеивания энергии при входе в атмосферу[4]. Под передними закрылками расположены жесткие точки для подъема и удержания корабля при помощи механических манипуляторов «Chopsticks»[5].

Теплозащитный экран корабля состоит из нескольких тысяч шестиугольных плиток, сделанных из диоксида кремния[6][7]. Плитки выдерживают температуру в 1400 °C[8] и предназначены для многоразового использования без технического обслуживания между полётами. Их шестиугольная форма облегчает массовое производство и предотвращает нанесение горячей плазмой серьезных повреждений транспортному средству[9].

Версии

29 сентября 2017 года на презентации ранней версии ракеты Starship (тогда она ещё называлась «Big Falcon Rocket») основатель SpaceX Илон Маск заявил о планах заменить ею все существующие аппараты компании (ракеты Falcon 9 и Falcon Heavy и корабли Dragon и Dragon 2). Таким образом, для обеспечения многофункциональности корабля его внутреннее устройство должно меняться в зависимости от назначения.

На 2023 год в активной разработке находятся как минимум четыре модификации: спутниковая версия, пилотируемый космический корабль, лунный посадочный модуль HLS, разрабатываемый по заказу НАСА, а также топливный танкер, необходимый для дозаправки кораблей, отправляющихся за пределы земной орбиты.

Спутниковая версия

По мнению Маска одним из решений проблемы финансирования будущей колонии на Марсе будет разработка и эксплуатация спутниковой версии корабля, которую можно будет использовать в коммерческих целях. Отсек для полезной нагрузки высотой 17 м, диаметром 8 м и внутренним объёмом в 1000 м3 больше любого головного обтекателя всех действующих или планируемых ракет-носителей.

Для запуска спутников Starship будет оснащен большим грузовым люком, который будет открываться для выпуска полезной нагрузки и закрываться при входе в атмосферу вместо более обычного сбрасываемого носового обтекателя. Полезные нагрузки встраиваются в обтекатель Starship вертикально в чистых помещениях класса ISO 8. Затем интегрированный пакет полезной нагрузки переносится на стартовую площадку и поднимается на ракету, при этом вертикальная ориентация поддерживается на протяжении всего процесса. Кондиционированный воздух подается в обтекатель во время герметичной наземной обработки в технологическом цехе и на стартовой площадке[10]. В версии, предназначенной для запуска спутников Starlink, грузовая дверь заменена небольшой прорезью в нижней части отсека и специальным механизмом для развёртывания спутников[11].

Пилотируемый корабль

undefined

На презентации Межпланетной транспортной системы (ранняя версия системы Starship) в 2016 году её главной задачей была объявлена колонизация Марса, соответственно основные параметры пилотируемого корабля подстраивались под условия межпланетного перелёта. В частности, планировалось создание внутри корабля убежища для защиты от солнечных вспышек. В 2017 году предназначения системы расширились. Был предложен вариант использовать космический корабля для нужд МКС, а также для доставки грузов и людей на Луну.

Лунный туризм

В сентябре 2018 года было объявлено о планах проведения в 2023 году лунной туристической миссии на борту Starship. Проект, задуманный и профинансированный японским миллиардером Юсаку Маэдзавой, получил название dearMoon. Ключевым компонентом миссии является облёт Луны без выхода на её орбиту и посадки на поверхность[12]. Пассажирами корабля станут сам Юсаку Маэдзава и восемь достойных деятелей искусства, которых Маэдзава пригласил путешествовать с ним бесплатно[13].

В 2022 году было объявлено о проведении второй туристической миссии с облётом Луны. Одним из пассажиров станет Деннис Тито, ставший в 2001 году первым в истории космическим туристом[14].

Лунный посадочный аппарат

Разрабатывается по заказу НАСА для высадки людей на Луну в рамках программы Артемида. Главной задачей HLS является доставка людей на поверхность луны. Запуск Starship HLS планируется производить с помощью ракеты-носителя Super Heavy на околоземную орбиту, где он будет заправляться несколькими космическими кораблями-заправщиками Starship, прежде чем выйти на лунную почти прямолинейную гало-орбиту (NRHO). Там он встретится с пилотируемым космическим кораблем Orion, который будет запущен с Земли с помощью ракеты-носителя NASA Space Launch System. Экипаж переместится с Ориона на HLS, который спустится на поверхность Луны. Затем он вернет экипаж на Орион в NRHO.

Топливный танкер

Топливный танкер необходим для осуществления дозаправки кораблей, отправляющихся за пределы земной орбиты (Марс, Луну, окололунную орбиту). Корабль, достигший околоземной орбиты, израсходует почти всё топливо, находящееся в основных баках, поэтому для полётов к Луне и другим планетам его необходимо дозаправить топливом, привезённым специальной танкерной версией корабля.

Орбитальная дозаправка (концепт 2016 года)

Разработка и испытания

Основные испытания корабля проводятся с апреля 2019 года на космодроме Starbase в Бока-Чика, Техас. Для тестирования Starship, верхней части Big Falcon Rocket, и был создан Starhopper. Это тестовый макет меньшей длины, но такого же диаметра, как будущая ракета[15].

Starhopper в марте 2019 года

Примечания

  1. 1 2 SpaceX (англ.). SpaceX. Дата обращения: 31 мая 2023. Архивировано 7 марта 2011 года.
  2. Jackie Wattles,Ashley Strickland. SpaceX's Starship rocket lifts off for inaugural test flight but explodes midair (англ.). CNN (20 апреля 2023). Дата обращения: 31 мая 2023. Архивировано 21 апреля 2023 года.
  3. Watch SpaceX livestream of Starship rocket SN11 launch and landing. web.archive.org (30 марта 2021). Дата обращения: 2 июня 2023. Архивировано из оригинала 30 марта 2021 года.
  4. Michael Sheetz. SpaceX Starship prototype rocket explodes after successful landing in high-altitude flight test (англ.). CNBC (3 марта 2021). Дата обращения: 31 мая 2023. Архивировано 20 декабря 2021 года.
  5. Ryan Weber. Major elements of Starship Orbital Launch Pad in place as launch readiness draws nearer (амер. англ.). NASASpaceFlight.com (31 октября 2021). Дата обращения: 31 мая 2023. Архивировано 5 декабря 2021 года.
  6. Michael Sheetz. Musk: 'Dream come true' to see fully stacked SpaceX Starship rocket during prep for orbital launch (англ.). CNBC (6 августа 2021). Дата обращения: 2 июня 2023. Архивировано 19 августа 2021 года.
  7. Thomas Burghardt. New permits shed light on activity at SpaceX’s Cidco and Roberts Road facilities (амер. англ.). NASASpaceFlight.com (6 апреля 2021). Дата обращения: 2 июня 2023. Архивировано 6 декабря 2021 года.
  8. SpaceX's Hexagon Heat Shield Tiles Take on an Industrial Flamethrower (англ.). Digital Trends (29 марта 2019). Дата обращения: 2 июня 2023. Архивировано 6 января 2022 года.
  9. Trevor Sesnic. Starbase Tour and Interview with Elon Musk (амер. англ.). Everyday Astronaut (11 августа 2021). Дата обращения: 2 июня 2023. Архивировано 12 августа 2021 года.
  10. Starship Users Guide. SpaceX (март 2020). Дата обращения: 6 октября 2021. Архивировано 6 августа 2021 года.
  11. Musk’s Megarocket Will Deploy Starlink Satellites Like a Pez Dispenser (англ.). Gizmodo (6 июня 2022). Дата обращения: 4 июня 2023. Архивировано 9 июня 2022 года.
  12. published, Tariq Malik How SpaceX's 1st Passenger Flight Around the Moon with Yusaku Maezawa Will Work (англ.). Space.com (18 сентября 2018). Дата обращения: 29 июня 2023.
  13. Meet the dearMoon Crew! (англ.). Meet the dearMoon Crew!. Дата обращения: 29 июня 2023.
  14. Berger, Eric SpaceX announces a second private flight to the Moon aboard Starship (амер. англ.). Ars Technica (12 октября 2022). Дата обращения: 29 июня 2023.
  15. Звездный прыгун: почему корабль Starhopper Илона Маска не полетит в космос. Forbes.ru (20 января 2019). Дата обращения: 8 августа 2025.

Дополнительно по теме