Самое крупное космическое агентство в мире не спешит начинать производство своих многоразовых ракет, в то время как некоторые частные компании, да и агентства других государств активно стремятся создать многоразовые космические аппараты.

Десятки лет назад космические инженеры пытались создать ракету-носитель, которая могла бы взлететь с космодрома, совершить полет на орбиту, и, оставив в космосе корабль или спутник, возвратиться обратно на Землю в целости и сохранности. Мало того, ученым хотелось, чтобы ракета могла приземляться вертикально и в точно заданном месте.

Различные эксперименты заканчивались неудачно, были потрачены огромные деньги, а лучшее, что удалось сделать — это построить шаттлы повторного использования, например, американский Space Shuttle (1981-2011 гг). В силу своих характеристик эти шаттлы не могли сравниться с полноценной многоразовой ракетой-носителем.

В 2015 году частная американская компания SpaceX буквально произвела фурор в области повторного использования ракет-носителей и открыла эпоху многоразовых ракет. Сотрудникам компании удалось за два последних года (2015-2016) четырежды успешно посадить первую ступень своей ракеты Falcon 9: на посадочную площадку на мысе Канаверал (22 декабря 2015 года) и на плавающую платформу в Атлантическом океане (8 апреля, 6 и 27 мая 2016 года).

По словам основателя компании SpaceX Илона Маска, использование многоразовых ракет для полетов в космос экономически целесообразно, и будущее космонавтики заключено именно в таких аппаратах.

Роскосмос заявил, что уже приступил к разработке многоразовой ракеты, которая будет построена в 2020-х годах. Однако, главный конкурент российской корпорации — NASA, похоже, пока не собирается разрабатывать собственную ракету повторного использования.

Почему?

В конце декабря один из сотрудников NASA Роберт Фрост рассказал в соцсетях своим подписчикам, почему космическое агентство не разрабатывает собственные многоразовые ракеты-носители. Далее мы приводим сообщение Роберта Фроста.

Мы не строим собственные многоразовые ракеты. В том случае, если коммерческий рынок не может предложить нам разработку, которая полностью бы удовлетворяла наши нужды, мы начинаем создавать необходимый продукт совместно с другими компаниями. Как правило, наша роль в создании этого продукта является второстепенной.

У нас не так много запусков, чтобы использование многоразовых ракет было экономически оправданным. Создавать такие ракеты имеет смысл, только если число пусков достаточно велико.

Согласитесь, было бы глупо сделать ракету-носитель Сатурн-5 (ракеты этой серии были созданы для вывода пилотируемых кораблей “Аполлон” на траекторию полета к Луне — прим.ред.) многоразовой, ведь на это ушло бы столько же средств, сколько и на всю программу Аполлон! Тогда планировалось 13 запусков Сатурн-5, и дешевле было сделать ракеты одноразовыми.

Когда космические амбиции NASA возросли, была создана транспортная система “Space Shuttle”. Орбитальный ракетоплан (Orbiter) и твердотопливные ракетные ускорители (SRBs) этой системы разрабатывались так, чтобы их можно было использовать повторно. А внешний топливный бак было решено сделать одноразовым (бак содержал горючее (водород) для жидкостных ракетных двигателей SSME — прим.ред.).

Со временем оказалось, что использование кораблей этой серии невыгодно — доставка 1 кг полезного груза на орбиту с помощью аппаратов “Space Shuttle” обходилась в 2,5 раз дороже, чем при использовании одноразовых ракет.

Несмотря на то, что жидкостные ракетные двигатели (SSME), оставшиеся после завершения программы “Space Shuttle”, многоразовые и должны были стоять на сверхтяжелой ракете SLS (первый запуск ракеты планируется в конце 2018 года — прим.ред.), NASA изменило свое решение и отказалось от них. Затраты на модернизацию этих двигателей под ракету SLS оказались выше, чем на производство новых.

Несколько лет назад французы и россияне хотели сделать многоразовой ракету-носитель Ariane 5 (ракеты этой серии доставляют груз на низкую опорную орбиту для ЕКА — прим.ред.), но поняли, что возвратить ее обратно будет стоить очень дорого, поэтому от этой идеи отказались.

Создание многоразовой ракеты-носителя — это очень тяжелый и долгий процесс. Компании Илона Маска SpaceX потребовалось 14 лет, чтобы построить только одну ступень ракеты Falcon 9. Представляете, сколько финансовых вложений было необходимо для успеха этого дела, и какой технологический прорыв нужно было совершить?

Хотя SpaceX добилась огромного успеха, многие ракетостроители уверены, что овчинка выделки не стоит. Одноразовые ракеты всегда были экономически выгодными и более надежными благодаря упрощенности элементов. По нашим расчетам, доставка полезного груза на орбиту одноразовой ракетой обходится дешевле, чем доставка груза на многоразовом аппарате.