Заранее хочу предупредить: досконально расписывать историю разработки мне лень, многое будет пропущено. Всё вкратце и с картинками.
В 2016-м году широкая публика впервые узнала о планах Илона Маска создать самую мощную ракету в истории, чтобы сделать человечество мультипланетарным видом. Маск провёл полноценную презентацию, представив проект ITS (Interplanetary Transport System).
Но, если говорить откровенно, то воспринимать этот корабль можно было исключительно как концепт: SpaceX только взялись за разработку технического облика ракеты и корабля, а двигатель Raptor был в очень сыром состоянии и о его финальных характеристиках можно было только гадать.
Так выглядели технические характеристики (дальше ТХ) ITS:
Длина (обе ступени): 122 м
Диаметр: 12 м
Стартовая масса: 10 500 т
Масса полезной нагрузки:
- на НОО 300 т (или даже больше с грузовой версией корабля)
- на Марс 420 т (дозаправка на НОО)
Уже через год - в 2017-м - состоялась вторая презентация, на которой был продемонстрирован обновлённый дизайн ракеты. Как и ожидалось она стала заметно меньше и её ТХ снизились, но в то же время стали выглядеть куда более реальными.
Технические характеристики BFR 2017:
Длина (обе ступени): 106 м
Диаметр: 9 м
Стартовая масса: 10 500 т
Масса полезной нагрузки:
- на НОО 150 т (с дозаправкой столько же на Марс, дальше это уточняться не будет)
В 2018-м году в дизайн снова внесли изменения, а BFR сменил своё название на Starship (корабль) и Super Heavy (первая ступень ракеты). Кардинальных изменений не произошло: ракета немного подросла, при этом несколько убавив в полезной нагрузке, и обрела "крылья". Нижние крылья играли роль опор при посадке.
Появление крыльев это довольно важный шаг, поскольку в сравнении с предыдущим дизайном Starship теперь может управлять своим полётом при входе в атмосферу Марса/Земли. К тому же крылья создают дополнительную площадь сопротивления, что увеличивает их полезность при торможении корабля перед посадкой.
Технические характеристики Starship + Super Heavy 2018:
Длина (обе ступени): 118 м
Диаметр: 9 м
Стартовая масса: 4 400 т
Масса полезной нагрузки:
- >100 т на НОО при полной многоразовости
В процессе работы над дизайном 2018-го года Маск сделал крайне неожиданное заявление: теперь для производства Starship и Super Heavy будет использоваться нержавеющая сталь, вместо планируемого углеродного волокна. Это решение Илон обосновал довольно сложным и дорогим процессом производства углеволокна.
А ведь до этого момента SpaceX уже много лет работали над улучшением и удешевлением технологии производства углеродного волокна, успели сделать и испытать несколько тестовых топливных баков, и даже собрали полноразмерный станок для создания корпуса корабля.
Топливный бак:
Станок для наматывания углеволокна:
Но, несмотря на столь значимые изменения, новой презентации не было. Обновлённые ТХ долго оставались загадкой.
Обновлённый рендер Starship:
И только на днях долгожданная (фанатами SpaceX) презентация состоялась. Краткий и очень неполный список изменений выглядит так:
- От трёх опор отказалась. Третье крыло-опора в аэродинамическом плане совершенно бесполезно, но за счёт своих размеров "крадёт" лишний полезный вес. На корабле остаётся два крыла, и появляются 6 небольших телескопических опор. Это позволяет немного уменьшить вес корабля и создать избыточную надёжность системы посадки, поскольку даже при отказе 2-х или 3-х ног (в зависимости от их расположения) корабль всё равно сможет спокойно сесть.
- Корпус корабля теперь играет роль стенок топливных баков, и разделяются они только горизонтальными перегородками.
- В связи с переходом на сталь корабль стал в разы дешевле в производстве, и если раньше стоимость разработки корабля Маск оценивал в 2-10 миллиардов долларов, то теперь в 2-3 миллиарда.
Технические характеристики Starship + Super Heavy 2018:
Длина (обе ступени): 118 м
Диаметр: 9 м
Стартовая масса всей ракеты: 5 000 т
Масса полезной нагрузки:
- 150 т на НОО при полной многоразовости (300 т в одноразовом варианте)
В процессе разработки менялось очень многое: характеристики двигателя, количество двигателей на ступенях ракеты, теплозащита, метод посадки корабля и далее-далее. Но об этом я писать не буду, сильно много сил нужно потратить, чтобы всё собрать в одну кучу.
Главное что SpaceX наконец-то всерьёз взялись за работу, а значит более-менее определились с обликом ракеты. И с начала года компания успела:
- Организовать практически с нуля две площадки для производства Starship;
- Собрать Starhopper, и уже с его помощью провести успешные испытания топливной системы и ракетного двигателя;
- Начать работать над прототипами корабля МК1 и МК2. При этом МК1 уже через пару месяцев хотят отправить на стартовую площадку для первого тестового прыжка.
Starhopper и его прыжок:
Starship МК1 на производственной площадке в Бока-Чика, где прямо сейчас готовятся к производству Starship МК3:
Производственная площадка в Кокоа, где можно увидеть готовые сегменты корпуса Starship МК2. А также стальные кольца, предназначенные для производства Starship МК4: