Генеральный директор SpaceX Илон Маск подробно рассказал о планах орбитальной дозаправки посадочного модуля Starship Moon

После долгожданного опровержения GAO Blue Origin и Dynetics протестов по поводу решения NASA единолично предоставить SpaceX контракт на превращение Starship в посадочный модуль с экипажем на Луну, подробный (но сильно отредактированный) документ, объясняющий это решение, был выпущен 10 августа.

Помимо безжалостного разрыва протестов обеих компаний, решение Счетной палаты правительства США также дало удивительное понимание предложения SpaceX по HLS Starship. Одна из этих подробностей, похоже, задела иррациональный нерв в онлайн-сообществе, занимающемся космическими полетами. В частности, в своем решении GAO сообщило, что SpaceX предложила профиль миссии, который потребует до 16 запусков, чтобы полностью заправить посадочный модуль Starship и вывести космический корабль на необычную лунную орбиту.

После примерно 24 часов хаоса, замешательства и неуместной паники генеральный директор SpaceX Илон Маск наконец взвесил умеренно неожиданное указание в документе GAO о том, что для каждой посадки звездолета на Луну потребуется шестнадцать запусков SpaceX.

Blue Origin просто не отказывается от программы HLS. Говорит, что решение GAO подчеркивает проблемы, которые «не позволят США приземлиться на Луну», и говорит, что обеспокоено тем, что SpaceX потребуется 16 запусков с ограниченными проверками готовности к полету, чтобы доставить Starship на Луну. pic.twitter.com/n2acdPWMDm

— Кристиан Давенпорт (@wapodavenport) 11 августа 2021 г.

Подтверждая многие ожидания, решение SpaceX по отправке всего одноступенчатого звездолета на Луну, посадке его на лунную поверхность и возвращению на лунную орбиту (и, возможно, даже на Землю) выглядит следующим образом.

Во-первых, SpaceX запустит специальный вариант Starship, который был отредактирован в документе о решении GAO, но в прошлом году подтвержден НАСА в качестве корабля-хранилища (или хранилища) топлива. Во-вторых, после того, как депо Starship выйдет на стабильную орбиту, в предложении SpaceX NASA HLS, как сообщается, говорится, что компания начнет серию из 14 запусков танкеров в течение почти шести месяцев, каждый из которых будет стыковаться с депо и постепенно заполнять его резервуары.

НАСА выбрало звездолет для демонстрации переноса топлива! Сочетание быстрого повторного использования Starship с орбитальной заправкой имеет решающее значение для экономичной транспортировки большого количества экипажа и грузов на Луну и Марс https://t.co/a3EZIUoXR7 https://t.co/0YRkVHBrDI

— SpaceX (@SpaceX) 14 октября 2020 г.

В-третьих, как только корабль депо будет заправлен, настоящий посадочный модуль Starship Moon будет запущен, стыкован с депо и будет полностью заправлен топливом. Наконец, посадочный модуль на топливе запустит свои двигатели Raptor и направится к Луне, где он выйдет на почти прямолинейную гало-орбиту (NRHO) — странную высотную эллиптическую орбиту, необходимую только потому, что космический корабль NASA Orion и ракета SLS слишком недостаточно сил, чтобы достичь более нормальной, функциональной орбиты вокруг Луны.

Достигнув NRHO, Starship стыкуется с Орионом (или наоборот), принимает своих астронавтов Artemis, приземляется на Луну на несколько дней и отправляется обратно в NRHO, чтобы вернуть этих астронавтов на Орион. После того, как его основная миссия будет завершена, еще неизвестно, останется ли у Starship достаточно топлива, чтобы вернуться на какую-то орбиту Земли, где он потенциально может быть заправлен и повторно использован в будущих миссиях на лунную поверхность.

Впрочем, даже если бы это было 16 полетов со стыковкой, это не проблема. SpaceX совершила более 16 орбитальных полетов в первой половине 2021 года и стыковалась со станцией (намного сложнее, чем стыковка с нашим собственным кораблем) более 20 раз.

— Илон Маск (@elonmusk) 11 августа 2021 г.

В ответ на сообщение GAO о том, что SpaceX предлагает до 16 запусков, включая 14 дозаправок, с интервалом в 12 дней для каждой миссии посадочного модуля Starship Moon, Маск говорит, что необходимость в «16 полетах крайне маловероятна». Вместо этого, предполагая, что каждый танкер Starship способен доставить на орбиту полные 150 тонн полезного груза (топлива) после нескольких лет разработки проекта, Маск полагает, что для дозаправки корабля-хранилища вряд ли потребуется более восьми запусков танкеров — или всего из десяти пусков, включая депо и спускаемый аппарат.

Но, как отмечает Маск, до тех пор, пока Starship хоть немного приблизится к своим конструктивным целям, это не будет проблемой, даже если каждая миссия посадочного модуля Starship Moon каким-то образом потребует 16 запусков. Еще один шаг, если предположить, что SpaceX из консерватизма предложила 16 запусков на миссию, справедливо предположить, что 12-дневный перерыв между запусками танкеров также является крайне консервативным сценарием наихудшего случая. Согласно Маску и SpaceX, цели дизайна Starship предусматривают многократное повторное использование кораблей и ускорителей в день. Даже если SpaceX в полной мере не достигнет этих амбициозных целей, танкеры Starship должны иметь возможность запускать запуск каждые несколько дней или, может быть, каждую неделю.

Но благодаря относительно консервативному предложению SpaceX компания теперь знает, что НАСА более чем довольна Starship, даже если он на 50% меньше целевых показателей полезной нагрузки и на две величины меньше целей повторного использования.

Генеральный директор SpaceX Илон Маск подробно рассказал о планах орбитальной дозаправки посадочного модуля Starship Moon