Илон Маск в своем выступлении в конце апреля заявил, что демонстрация дозаправки "Звездолета" в космосе может состояться в "следующем году". Таким образом речь идет о 2025 годе, что не может не вызывать некоторую обеспокоенность по поводу сроков проведения миссии "Артемида-3", предполагающей высадку астронавтов на Луну. Напомню, что не так давно эти сроки уже были сдвинуты "вправо" почти на 1 год. На сегодняшний день предполагается, что миссия состоится не ранее сентября 2026 года.
Стоит отметить, что именно перекачка топлива в космосе является одной из ключевых технологий, от которых зависит возможность реализации миссии по высадке на Луне. Дело в том, что посадочный модуль миссии - Starship HLS - не способен даже просто отправиться к Луне и, тем более, совершить посадку на ней, без дозаправки на орбите Земли. При чем требуемое количество топлива исчисляется сотнями тонн.
Именно поэтому уже в третьем испытательном полете системы Starship / Super Heavy компания SpaceX предприняла попытку провести перекачку топлива в условиях космического полета. Было запланировано переместить не менее 10 метрических тонн жидкого кислорода из коллекторного в основной бак корабля Starship во время полета.
После полета SpaceX заявила, что во испытание было проведено, однако ни компания, ни НАСА не сообщили никаких подробностей. И вот теперь, спустя почти 40 дней, появилась информация, что после анализа телеметрии есть все основания считать, что испытание прошло успешно.
Кроме Илона Маска об этом же сообщил и Амит Кшатрия, заместитель помощника администратора НАСА по программе Луна-Марс, в своем выступлении 26 апреля перед Комитетом по исследованию и эксплуатации человека Консультативного совета НАСА.
«На рейсе 3 они провели перекачку криогенов между баками, что, по общему мнению, прошло успешно»,
— заявил он, добавив, что анализ полученных данных продолжается.
Однако во время прошедшего полета топливо передавалось внутри одного корабля и в довольно небольшом количестве, поэтому следующим важным шагом на пути к Луне должны стать испытания, во время которых на орбите состыкуются два корабля Starship и один из них передаст топливо другому. Это испытание, по словам Илона Маска, может состояться в 2025 году.
Предполагается, что корабль-«цель» будет запущен первым, а спустя три-четыре недели стартует корабль-"танкер". После стыковки на околоземной орбите произойдет перекачка топлива. Затем "Звездолеты" расстыкуются и сойдут с орбиты.
Этапы отработки технологии перекачки топлива представлены на картинке, приведенной ниже.
Стоит отметить, что компании предстоит решить ряд непростых проблем, связанных с гашением колебаний топлива в баках во время маневров Starship, а также определением величины «стабилизирующей тяги», необходимой для обеспечения перекачки топлива между кораблями.
Почему же планы компании провести испытание в 2025 году вызывают опасения по срыву сроков миссии Artemis 3 ?
Что ж, давайте попробуем прикинуть. Если Маск говорит о "следующем годе", то скорее всего речь может идти о середине или даже конце 2025 года. Дело в том, что с учетом "Elon time" сроки всего заметно сдвигаются "вправо".
Далее. Допустим, что испытания пройдут достаточно успешно. В этом случае SpaceX приступит к проведению демонстрационной миссии корабля Starship HLS (в беспилотном режиме), включающей заправку корабля топливом и отправку его на Луну для посадки и последующего старта с нее. Согласитесь, что это довольно непростая задача, и ее успех отнюдь не гарантирован. Но даже если всё пойдет "без сучка и задоринки", то для реализации этого полета потребуется немалое количество стартов системы Starship / Super Heavy. По оценке SpaceX - от 4-х до 8-ми, по оценке НАСА - около 20-ти. Сколько времени потребуется, чтобы банально заправить Starship HLS для полета к Луне ? Ответ очевиден: несколько месяцев.
А затем такое же количество полетов системе придется совершить, чтобы вывести на орбиту топливо для собственно миссии Artemis 3.
А ведь еще существуют такие проблемы, как утечка и выкипание. Кроме того, пока нет ясности какое именно количество топлива можно вывести на орбиту за 1 полет танкера и, что крайне важно, перекачать в "орбитальную заправку".
Понимает это и Илон Маск.
«Полное и быстрое повторное использование ракеты-носителя и корабля, а также орбитальная дозаправка корабля — это две фундаментальные технологии, которые мы стремимся реализовать к концу следующего года»,
— написал он 26 апреля в социальных сетях.