NASA готовит сверхтяжелую ракету к запуску на Луну, хотя и с пятилетним опозданием. На что потрачены миллиарды долларов

Что произошло

NASA впервые выкатило на стартовую площадку Космического центра Кеннеди во Флориде ракету-носитель Space Launch System (SLS), предназначенную для полетов на Луну.

• Ракету и башню обслуживания везли на самоходном гусеничном транспортере более 10 часов, расстояние между сборочным цехом и местом запуска составляет 6,5 км.
• В ближайшие недели будет проводиться тестирование ракеты, а на апрель намечено главное испытание, в ходе которого будут смоделированы все процессы, предваряющие запуск: заправка топливом, обратный отсчет и так далее.
• После проверки всех частей топливной системы самой ракеты и наземной инфраструктуры SLS вернут в сборочный цех, чтобы установить пиропатроны и провести финальную подготовку перед запуском.
• В первый полет ракета должна отправиться ориентировочно в мае-июне этого года. Она доставит космический корабль Orion без экипажа на борту на лунную орбиту.

Детали

SLS — сверхтяжелая ракета, которую NASA планирует использовать для запусков за пределы околоземной орбиты. Нынешний вариант будет способен поднимать до 90 тонн груза, а в будущем грузоподъемность дважды увеличат: сначала до 105 тонн, а затем до 130. Высота ракеты 98 метров (соответствует высоте памятника Петру I в Москве).

• Работа над SLS началась в 2011 году. Технологически SLS опирается на нереализованные планы РН Ares V в рамках программы «Созвездие». Разработка основана на основных двигателях и твердотопливных ускорителях программы Space Shuttle, которая завершилась в 2011 году.
• Несмотря на заимствование наработок, проект обошелся гораздо дороже, чем планировалось, а запуск, первоначально запланированный на 2017 год, несколько раз переносили. В 2014 году NASA пообещало Конгрессу, что разработка SLS обойдется примерно в $7 млрд, в ноябре 2021 года агентство заявило, что разработка обойдется в 11 млрд без учета наземной инфраструктуры и корабля Orion.
• По последним подсчетам NASA, стоимость одного запуска корабля Orion на SLS составит примерно $4,1 млрд, причем больше половины суммы приходится на саму ракету.
• В октябре 2021 года NASA впервые полностью собрало SLS вместе с Orion. После нескольких месяцев проверок ее отправили на стартовый стол.

Тенденция

Сейчас в разработке находятся несколько сверхтяжелых РН.

• Falcon Heavy — ракета-носитель с возможностью повторного использования первой ступени и боковых ускорителей, спроектированная и произведенная компанией Илона Маска SpaceX. Грузоподъемность ракеты — 63 тонны (на низкую опорную орбиту), высота — 70 метров (всего на один метр ниже Спасской башни Московского Кремля). Первый испытательный запуск состоялся 6 февраля 2018 года.

• Starship — многофункциональная, многоразовая двухступенчатая РН, предназначенная в том числе для межпланетных полетов на Луну и Марс. На НОО Starship может доставить до 150 тонн груза. Высота ракеты — 120 метров (примерно как гостиница «Ленинградская» без знаменитого шпиля). 6 мая 2021 году прототип Starship SN15 впервые совершил успешную посадку в рамках испытаний.

• «Чанчжэн-9» — китайская сверхтяжелая РН для лунных пилотируемых миссий. Грузоподъемность ракеты 140 тонн, предполагаемая длина — 93 метра (высота статуи Свободы). Испытательный полет планируется провести до 2030 года.

Единственная сверхтяжелая РН, успешно добравшаяся до Луны, — Saturn V. Ракета выводила на низкую околоземную орбиту до 140 тонн груза, а на Луну могла доставить до 47 тонн. Высота ракеты достигала 110 метров, это на 18 метров больше статуи Свободы.

В России

Российские ученые также разрабатывают тяжелые и сверхтяжелые ракеты для пилотируемых миссий, в том числе лунных.

«Енисей» (и планируемая более тяжелая версия «Дон») — первая ракета-носитель сверхтяжелого класса, разрабатываемая в постсоветский период. Эскизный проект ракеты был одобрен в конце 2019 года, а весной 2020-го началось создание первых модулей.

• Предполагалось, что ракета будет иметь грузоподъемность 88 тонн и обеспечивать вывод пилотируемого транспортного корабля массой 20 тонн на окололунную орбиту. 
• В начале 2021 года стало известно, что работа поставлена на паузу из-за необходимости коррекции облика ракеты.
• Первый пуск с космодрома Восточный был запланирован на 2028 год, но, вероятно, будет перенесен на более длительный срок.

На Луну вместо «Енисея» может отправиться тяжелая ракета-носитель «Ангара-5В» с водородным двигателем. Это усовершенствованная версия РН «Ангара-5», которой предстоит сменить советские «Протоны». Предполагается, что «Ангара-5В» сможет вывести на орбиту Земли 38 тонн груза («Ангара-А5» — только 24 тонны), а к Луне доставит до 10 тонн («Ангара-А5» — 5 тонн).

Фото обложки: NASA