Взрыв Falcon 9 на мысе Канаверал: как сгорает мечта Маска о дешевом космосе

Взрыв Falcon 9 на мысе Канаверал: как сгорает мечта Маска о дешевом космосе

02.09.2016 13:55
4795

Взрыв Falcon 9 на мысе Канаверал: как сгорает мечта Маска о дешевом космосе

1 сентября во время предстартовой подготовки и проверки двигателей ракета-носитель Falcon 9 взорвалась на стартовом столе космодрома на мысе Канаверал, США. В результате инцидента ракета была полностью уничтожена, оказался поврежден сам стартовый стол, и, кроме того, вместе с ракетой был потерян израильский спутник связи Amos 6 стоимостью 200 миллионов долларов.

Владелец компании Space X Илон Маск заявил прессе, что наиболее вероятной причиной катастрофы стал «взрыв кислородного бака ракеты», однако точную причину взрыва еще предстоит установить.

Что же произошло в действительности на мысе Канаверал? И чем это грозит для будущего компании Space X?

Что загорелось на старте «Сокола»?

Ставшее доступным в хорошем разрешении видео взрыва и пожара на стартовом столе компании Space X, которое показывает развитие катастрофы, пока что задает больше вопросов о ходе аварии, нежели дает ответов о ее причинах:

На этом видео четко видно, что взрыв и пожар начинаются в районе кислородного бака второй ступени ракеты Falcon 9, однако в этом уже есть загадка: сам по себе жидкий кислород не является ни пожароопасным, ни взрывоопасным и не может служить первопричиной взрыва и пожара. Кроме того, в отличие от самовоспламеняющихся компонентов ракетного топлива, которые загораются от их прямого соединения (такие компоненты, например, используются в российских МБР и в ракета «Протон»), в случае американского «Сокола-9» (именно так переводится название Falcon 9) используется пара жидкий керосин–жидкий кислород.

Такое топливо использует внешнее принудительное зажигание, что позволяет предположить, что пока еще неустановленным образом горючее Falcon 9 (керосин) смешалось с окислителем (жидким кислородом) да еще и было подожжено неким внешним фактором. Например, искрой от неправильно или некачественно выполненной электрической проводки или же достаточно нагретым элементом конструкции самой ракеты, который мог бы испарить керосин и кислород и обеспечить поджигание взрывоопасной смеси горючего и окислителя.

Читайте также: Гений или фейк: Дмитрий Конаныхин о «макаронном монстре» Илона Маска

Конечно, все это пока лишь догадки и логические построения — но и, одновременно, наиболее вероятный сценарий произошедшего. Просто иначе невозможно обеспечить тот сценарий взрывного развития катастрофы, когда в течение двух-трех секунд пожар распространяется по всей ракете, разрушая ее до самого основания.

При этом все уже озвученные официальные объяснения произошедшего грешат одним и тем же изъяном: все они сделаны в попытке скорее спасти репутацию Space X, нежели исходя из задач не предвзятого анализа причин катастрофы.

Так, уже в первые сутки после катастрофы Space X было озвучено, что «скорее всего, причиной аварии стала неисправность стартового стола». Безусловно, доля правды в этом есть: одной из «фишек» компании была именно тотальная экономия на всех системах стартового комплекса: Маск даже хвастался тем, что Space X пускает свои ракеты с минимумом наземных служб и систем, что и позволяет удерживать стоимость запуска гораздо ниже пусков NASA и даже соперничать в цене с российским «Роскосмосом».

Конечно, обвинения в адрес стартового стола, хоть и признают порочность подхода к тотальному упрощению, позволяет Маску и его компании формально отвести «подозрение» от самой ракеты. Однако они не отвечают на основной вопрос: каким образом на стартовой позиции возникла столь значительная масса смеси керосина и кислорода и почему пожар настолько быстро распространился на всю длину Falcon 9?

Взрыв Falcon 9 на мысе Канаверал: как сгорает мечта Маска о дешевом космосе

Гонка за массой: опасные температуры

Еще более нежелательное объяснение вчерашней катастрофы Falcon 9 лежит в иной плоскости. Все дело в том, что погибшая вчера ракета принадлежала к новой серии ракет Маска — так называемой Falcon 9 Full Thrust.

Эта модификация «Сокола» пришла на смену первым моделям данного семейства ракет. Кроме массы технических новшеств Маск и его инженерная команда применили в новой ракете еще одно достаточно опасное нововведение: в нее стали заливать переохлажденные компоненты основного топлива.

Поскольку при охлаждении все жидкости (в том числе жидкие кислород и керосин) сжимаются, такой фокус с переохлажденным топливом позволил Маску без какого-либо изменения топливных баков впихнуть в них гораздо больше горючего и окислителя. Вместо 506 тонн топлива в «Соколе» версии 1.1 в новую версию 1.2 (тот самый Falcon 9 Full Thrust) смогли залить целых 549 тонн.

Читайте также: Проданная мечта: что значит передача Украиной в Китай самолета «Мрия»

Однако, как это всегда бывает, «бесплатный сыр бывает только в мышеловке»: жидкий кислород пришлось охлаждать не до с 183°C, а до 207°C, а керосин охлаждали не до 21°C, а до 7°C. Это, конечно же, должно было усилить требования по всем конструкционным материалам ракеты — от металла топливных баков до различных пластмассовых или резиновых частей в трубопроводной и запорной арматуре, как и находящихся рядом с холодом вспомогательных систем. Все эти компоненты ракеты должны были обеспечивать повышенную криостойкость, которая позволила бы им перенести дополнительные температурные нагрузки от холодного топлива.

В том случае если причиной аварии и в самом деле стало переохлажденное топливо Falcon 9 — это может очень больно ударить по планам Space X, так как на новую, повышенную грузоподъемность модели Full Thrust, которая и взорвалась на старте 1 сентября 2016 года, опирались многие производители спутников. Кроме того, Space X использовал дополнительные возможности новой ракеты для многих «фирменных фишек» Илона Маска, в том числе — для широко разрекламированного возврата первой, многоразовой ступени.

Однако если расследование причин катастрофы установит, например, что первопричиной взрыва и пожара было криоразрушение кислородного бака или трубопровода (а такой сценарий вполне может обеспечить наблюдавшееся развитие аварии), — это будет громадной репутационной и коммерческой потерей всего Space X.

Взрыв Falcon 9 на мысе Канаверал: как сгорает мечта Маска о дешевом космосе

Как показывает покадровый анализ видео взрыва, весь переходной процесс от спокойной заправки ракеты вплоть до первой вспышки пламени занимает не более 0,033 секунды, что свидетельствует именно о катастрофическом разрушении конструкции ракеты. В силу этого перед Space X и в самом деле стоит непростой вопрос — как объяснить такого рода мгновенную скорость распространения взрыва и пожара во время катастрофы.

Под ударом весь Space X

Уже сейчас понятно, что все запуски Space X 2016 года надо будет отменять и переносить на более поздние сроки. Ведь до установления причин аварии, произошедшей 1 сентября, невозможно убедить владельцев спутников подтвердить контрактные обязательства по предоставлению своих аппаратов в распоряжение Space X. Кроме того, разрушение ракеты до момента официального старта ставит еще одну непростую задачку перед страховщиками: формально спутник Amos 6 был утрачен до момента старта, в силу чего на него будет распространяться только «земная» страховка, которая часто не предусматривает рисков полной утраты имущества, в отличие от «космических» страховых случаев, которые в своей страховой премии сразу же закладывают и сценарий полного уничтожения страхуемого имущества.

Кроме того, под удар попадает и вся пилотируемая программа Илона Маска — его космический корабль Dragon использует в качестве ракеты-носителя именно Falcon 9, в силу чего такая катастрофа на стартовом столе отбрасывает программу пилотируемых полетов Space X далеко назад. Даже если команда Маска найдет и устранит причину аварии, «Соколу» предстоит заново наработать положительную статистику пусков, до тех пор пока ракету вновь не допустят до пилотируемых пусков.

Ну и, наконец, надо понимать, что указанные догадки о роли упрощенного стартового стола или же «гонки за температурой», которые вполне могли быть причиной аварии, выбивают из рук Маска основной его козырь в деле обеспечения коммерческого успеха Space X — дешевизну его пусков. Если и в самом деле погоня за «дешевым космосом» сыграла с Маском злую шутку, ему придется или принудительно снабжать свои ракеты и пусковые площадки массой дополнительных систем безопасности и контроля, одновременно усиливая конструкцию своей упрощенной ракеты, — либо же навсегда уйти из индустрии космических запусков.

Потому что катастрофы, да еще с такой степенью неопределенности, в космической отрасли не любит никто.

Алексей Анпилогов
Де Мистура прибыл в Астану для участия в переговорах по Сирии
Закрыть