Зореліт Маска, ракета з принтера та гібридний двигун: що полетить на орбіту у 2023 році

Космічні технології довгий час були дорогим задоволенням, доступним лише найбільшим країнам. XXI століття

змінив уявлення про дослідження космосу. Приватні компанії посіли своє місце в новій гонці технологій.

Ще в 2020 році SpaceX, компанія Ілона Маска,стала першим комерційним «гравцем», який відправив людей до космосу. Слідом за нею йдуть Virgin Galactic Річарда Бренсона та Blue Origin Джеффа Безоса: ці компанії у 2021 році здійснили перші суборбітальні польоти з екіпажем.

Хоча компанії американських мільйонерів, особливоSpaceX, залишаються найвідомішими постачальниками космічних технологій, є багато інших виробників, які розробляють власні серії ракет-носіїв по всьому світу.

Перша ракета надрукована на 3D-принтері

Художня ілюстрація ракет Terran 1 та Terran R. Зображення: Relativity Space

Стартап з Лос-Анджелеса, Relativity Space,створений у 2015 році, прагне стати першою космічною компанією, яка запустить на орбіту ракету-носій, повністю надруковану на 3D-принтері. Майже через вісім років розробки компанія запланувала перший орбітальний політ ракети Terran 1 на 31 січня 2023 року.

Terran 1 - одноразова двоступінчастаракета-носій малої вантажопідйомності. Вона зможе виводити до 1250 кг на низьку навколоземну орбіту. Більшість компонентів нової ракети виготовляються на 3D-принтері Relativity Stargate із запатентованого алюмінієвого сплаву. Мета компанії — досягти того, щоб 95% від загальної маси ракети друкувалася на принтері, реально поки що вони заявляють про 85%. Але навіть це рекордно багато для космічної галузі.

Щоб досягти таких результатів, Relativityзменшила кількість деталей у ракеті у 100 разів у порівнянні з традиційним виробництвом. В результаті створити готову Terran 1 можна лише за 60 днів, заявляють у компанії.


Виготовлення компонентів ракети-носія Terran 1. Відео: Relativity Space

Ракета-носій складається з двох ступенів тадосягає 33,5 м у висоту та 2,3 м у діаметрі. Вона використовує дев'ять двигунів на першому ступені та один — на другому. Як і корпус ракети двигуни також надруковані на 3D-принтері. Вони працюють на паливі з рідкого кисню та зрідженого природного газу. В результаті їх найпростіше перевести на метан при польотах з Марса.

Перший політ у січні пройде без корисноїнавантаження, але у разі успішного запуску вже в березні компанія виведе на орбіту кілька супутників НАСА. Крім того, Terran 1 служить прототипом для другої ракети компанії, яка також знаходиться на фінальній стадії розробки - Terran R. Це буде також двоступінчаста, але вже багаторазова ракета-носій з більшою вантажопідйомністю (до 20 т).


Запланована місія Relativity Space та Impulse на Марс. Відео: Relativity Space

До речі, якщо все пройде успішно, компаніїRelativity Space та Impulse обіцяють вже у 2024 році відправити на Terran R першу космічну місію на Марс. Можливо, цей план звучить надто оптимістично для компанії, яка ще не здійснила жодного польоту на орбіту, але хто знає.

Перша австралійська та перша гібридна ракета

Ракета Eris, що будується. Зображення: Gilmour Space Technologies

Ще одна нова компанія, яка має відкритидля себе космос цього року - австралійська Gilmour Space Technologies. Перший орбітальний запуск ракети Eris, розробленої цією компанією, заплановано на квітень 2023 року.

Eris - це триступенева ракета-носій малоївантажопідйомності, яка може вивести на низьку орбіту навколоземну корисне навантаження до 305 кг. Висота ракети становить 25 м, а діаметр — 2 м для першого ступеня, який потім звужується до другого ступеня до 1,5 м. 

Ракета-носій оснащена п'ятьма гібридними.двигунами, що працюють на твердому паливі та рідкому окислювачі. Це перша гібридна ракета для орбітальних польотів, яка використовує паливо та окислювач у різних агрегатних станах речовини. Теоретично ця технологія забезпечує безпечніші та дешевші космічні польоти.


Випробування двигуна для ракети Eris. Відео: Gilmour Space Technologies

Якщо запуск пройде успішно, Австралія станетільки 12 країною у світі, що відправила в космос власну орбітальну ракету. Досі це вдавалося Росії, США, Великій Британії, Китаю, Японії, Південній Кореї, Північній Кореї, Франції, Ізраїлю, Індії та Ірану.

Після успішного запуску Gilmour SpaceTechnologies планує побудувати більші ракети, які зможуть виводити на низьку навколоземну орбіту до 1 000 кг корисного навантаження та стати основним партнером австралійського космічного агентства для запуску супутників на користь країни.

Траєкторія орбітального запуску для Eris. Зображення: Gilmour Space Technologies

Зореліт Ілона Маска та ракета Джеффа Безоса

Не лише молоді компанії, а й «ветерани»приватного космосу планують відзначити 2023 новими розробками. Компанія Ілона Маска SpaceX протягом кількох років працює над створенням повністю багаторазової надважкої ракети Starship (у перекладі з англійської — «Зіркольот»). Очікується, що ця розробка стане найбільшою ракетою-носієм, перевершивши SLS, яка відправила космічний корабель «Оріон» до Місяця 2022 року.

Starship - це двоступінчаста ракета, якаскладається з ракети-носія Super Heavy та космічного корабля SpaceX Starship. Перший ступінь призначений для виведення ракети на орбіту, а другий — для перевезення вантажів та польотів екіпажу у космосі. При цьому передбачається, що обидві ступені можна повторно використовувати: вони роблять м'яку посадку на стартовий майданчик або окрему платформу.

SpaceX вже провела низку льотних випробуваньпрототипів та компонентів майбутньої ракети. Хоча досі точної дати першого орбітального польоту не оголошено, експерти прогнозують, що він може відбутися вже в першій половині 2023 року.


Презентація ракети Starship. Відео: SpaceX

У суперника Маска, мільярдера Джеффа Безоса,поки що не все йде так гладко. Його компанія Blue Origin вже неодноразово демонструвала здатність здійснювати суборбітальні польоти, але перший політ на низьку навколоземну орбіту постійно відкладається. Можливо, це вдасться змінити в 2023: на кінець року запланований перший політ орбітальної ракети New Glenn, розробленої компанією Безоса.

New Glenn є двоступінчастоюорбітальну ракету-носій діаметром 7 м з багаторазовим першим ступенем і одноразовим другим ступенем. Передбачається, що перший ступінь зможе витримати щонайменше 25 запусків. За планами компанії, ракета-носій зможе виводити до 13 т корисного навантаження на геостаціонарне і до 45 т - на низьку навколоземну орбіти. Це дозволить Blue Origin конкурувати у запуску супутників та доставці вантажів для НАСА з SpaceX та United Launch Alliance.

Художня ілюстрація ракети New Glenn. Зображення: Blue Origin

Європейські перегони за першість

Відразу кілька компаній у новому році будутьвиборювати право стати першою комерційною компанією з Європейського Союзу, яка досягне орбіти. Німецька компанія Rocket Factory Augsburg із Баварії планує перший запуск своєї ракети RFA One наприкінці 2023 року. Це триступінчаста ракета, призначена для виведення на полярні орбіти малих супутників і корисного навантаження масою до 1350 кг.

Ця ракета не єдина спроба європейських.космічних компаній закріпиться на орбіті: про завершення розробки та плани першого запуску у 2023 році також оголосили шотландська Skyrora та німецька Isar Aerospace. Перша з них розробляє ракету Skyrora XL, яка виводитиме до 315 кг на сонячно-синхронну орбіту, а друга — двоступінчасту ракету Spectrum, призначену для запуску до тонни корисного навантаження на низьку навколоземну орбіту.

Незалежно від того, чи вийде у всіхнових ракет досягти космосу в цьому році або потрібно більше часу, кількість космічних компаній, країн і польотів безсумнівно продовжить зростати.

Читати далі:

Названо продукти, що викликають рак. Їх подають на новорічний стіл

Китайський всюдихід виявив на Місяці сліди небаченого раніше базальту

Найкрасивіші фото «Вебба» за 2022 рік: подивіться, що зробив телескоп за $10 млрд.