Новозеландец сделал дешёвую ракету из углеволокна и будет запускать мини-спутники

Научно-исследовательский центр Rocket Lab. Фото: Ian Teh для Bloomberg Businessweek

Остались в прошлом времена, когда космос и ракетостроение были государственным делом. Наступает эпоха частной космонавтики, и она наступает очень быстро. Илон Маск запускает ракеты почти каждый день и сажает их обратно. И SpaceX — далеко не единственная частная фирма, которая выводит спутники на орбиту. Сейчас в мире около 10 компаний работают над изготовлением небольших ракет для запуска мини-спутников.

Показателен пример начинающей компании Rocket Lab, которую основал новозеландский предприниматель и инженер-самоучка Питер Бек (Peter Beck). Созданная им ракета может кардинально снизить стоимость вывода на орбиту маленьких спутников CubeSat, пишет ^[1] Bloobmerg. Предприниматель обещает брать всего $5 млн за запуск — это гораздо дешевле, чем $60 млн у SpaceX, не говоря уже о других конкурентах.

У компании Rocket Lab есть собственный «космодром». Он представляет собой стартовую площадку 8×8 метров, окружённую лугами на ферме для овец и крупного рогатого скота, которую Rocket Lab взяла в аренду.

Космодром Rocket Lab в Новой Зеландии. Фото: Ian Teh для Bloomberg Businessweek

Космодром Rocket Lab в Новой Зеландии — единственный в мире полностью частный космодром

В мае 2017 года Rocket Lab ^[2] совершила первый испытательный запуск экспериментальной ракеты Electron ^[3]. Запуск был признан успешным ^[4]: ракета хоть и не достигла заданной орбиты, но не взорвалась и прислала телеметрию.

Через несколько лет Питер Бек планирует запускать по 100 таких дешёвых ракет в год. Такое количество запусков совершила вся мировая авиакосмическая индустрия за 2016 год.

Характеристики Electron
Максимальная нагрузка: 225 кг
Номинальная нагрузка: 150 кг
Ступеней: 2
Номинальная солнечно-синхронная орбита: 500 км
Высота: 17 м (для сравнения, у Falcon 9 высота 70 м)
Диаметр: 1,2 м (у Falcon 9 — 3,7 м)
Вторая ступень: тяга 22 кН (5 000 фунт-силы), 333 сек
Первая ступень: девять двигателей Rutherford, тяга при отрыве 162 кН (34 500 фунт-силы), максимальная тяга 192 кН (41 500 фунт-силы), 303 сек

Ракета Electron. Фото: Ian Teh для Bloomberg Businessweek

При изготовлении ракеты используются продвинутые жаростойкие композиты на основе углеволокна, специальные криогенные клапаны и специальная система герметизации гелия, разработанные в Rocket Lab, архитектура FPGA для управления полётом, специально разработанный двигатель с насосной подачей кислорода и керосина. Rutherford — первый в мире кислородно-керосиновый двигатель, все основные компоненты которого распечатаны на 3D-принтере. Печать всего двигателя занимает 24 часа.

Вообще, Питер Бек — интересная личность, настоящий энтузиаст. В 15 лет он сварил себе собственный велосипед из случайных деталей, в 16 лет перебрал мотор, подвеску и полностью восстановил ржавый Austin Mini, который купил за $300, а в 18 лет изучил в библиотеке рецепты изготовления ракетного топлива — а затем собрал свой первый ракетный двигатель. Юный Питер не просто собрал двигатель, он прикрепил его к велосипеду, одел шлем и красный костюм — и запустил на местной парковке. Ему удалось разогнаться до 145 км/ч и, главное, потом он смог затормозить.

Пожалуй, этот парень даже фанатичнее, чем Илон Маск.

Питер Бек. Фото: Ian Teh для Bloomberg Businessweek

Кроме Rocket Lab с ракетой Electron на рынок скоро выйдут примерно с такими же ракетами и другие компании, в том числе Vector Space Systems и Virgin Orbit. Все они будут конкурировать по ценам и позволят очень дёшево выводить маленькие спутники на орбиту.

Дешёвые мини-спутники

Мини-спутники CubeSat пользуются популярностью у многих заказчиков благодаря своей исключительной дешевизне. 15 февраля 2017 года с космодрома на острове Шрихарикота в Бенгальском заливе ракета-носитель PSLV-XL вывела на орбиту 104 спутника ^[5] (новый мировой рекорд по количеству спутников, выведенных за один запуск), в том числе 88 спутников Dove (Flock-3P) размером 30×10×10 см для многоканальной съёмкой земной поверхности с разрешением 3-5 м на пиксель.

Спутники Flock-3P

Эти маленькие спутники формата CubeSat изготовил американский стартап Planet Labs Inc. Заказчики самые разные: хедж-фонды следят за автомобильным трафиком около супермаркетов для измерения покупательской активности; фермеры отслеживают созревание урожая, активисты наблюдают за вырубкой лесов и лагерями беженцев, шпионы следят за строительством военных баз, рыночные аналитики подсчитывают количество резервуаров с нефтью в резервах Китая (недавно спутниковые снимки показали, что у Китая в резервах 550 млн баррелей, а не 400 млн, как считал рынок) и так далее. Сами спутники становятся дешевле. CubeSat практически полностью можно собрать из деталей от смартфонов. Именно из деталей HTC Nexus One так был собран первый прототип в Исследовательском центре Эймса (Ames Research Center) — в калифорнийском отделении НАСА. Затем инженеры НАСА уволились и основали стартап Planet Labs.

Сейчас в Planet Labs освоили 14-е поколения дизайна Dove, а в штаб-квартире могут собирать по 20 таких спутников в неделю.

Каждый аппарат размером 30×10×10 см состоит из 2013 деталей: это маленький телескоп в позолоченной ленте для термоизоляции, шесть литий-ионных аккумуляторов, нагревательный элемент для каждого и несколько электронных плат с микросхемами. Каждый спутник делает 10 000 фотографий в день, покрывая площадь 2 млн км². 40 ГБ фотографий в день скачиваются через сеть станций, которые Planet Labs построила в Антарктике, Чили, на Гавайях, в Исландии и других местах. За последние несколько лет Planet Labs запустила уже 233 мини-спутника, хотя ряд запусков оказались неудачными.

Частные ракеты кардинально снижают стоимость их вывода на орбиту. С такими ценами скоро практически каждая фирма может позволить себе маленький спутник, который будет снимать то, что она захочет.

В связи с удешевлением спутников и вывода на орбиту аналитики прогнозируют резкое увеличение количества выводимых спутников в 2017 и 2018 годах. Ожидается настоящий спутниковый бум, вплоть до 400-500 запусков в год. И дешёвые частные ракеты от Rocket Lab и других компаний придутся как нельзя кстати.

Автор: alizar

Источник ^[6]