Билет до Марс, моля!

Следващите няколко месеца би трябвало да ознаменуват триумфа на едно дълго отлагано космическо приключение - това на частната аероскосмическа компания Virgin Galactic на милиардера сър Ричард Брансън. Фирмата бе основана през далечната 2004 г. след успешния тест на първият частен космически апарат SpaceShipOne с обещанието, че до 5 години ще предложи туристически суборбитални полети с кратък престой в Космоса. И сега, макар с десетилетие закъснение, Брансън е на крачка да изпълни своя ангажимент. На 18 декември неговата совалка VSS Unity най-накрая извърши успешен тестов полет на височина 82.7 км, което е малко над официално призната от САЩ разделителна линия между атмосферата и космическото пространство.

Следващите месеци би трябвало да ознаменуват триумфа на едно дълго отлагано приключение - това на космическите туристи. Фотограф : Virgin Galactic

Брансън твърди, че през 2019 г. компанията му наистина ще започне комерсиални туристически полети с VSS Unity. За да докаже безопасността на машините, първият пасажер ще бъде самият той. Брансън има намерение да направи това, защото предишната совалка от този клас VSS Enterprise се разби по време на тестов полет на 31 октомври 2014 г. Трагедията накара Virgin да замрази предварителната продажба на билети и отложи бизнес плановете на фирмата с около 5 години. Въпреки това в момента над 700 души са предплатили сумата от 250 хил. долара, за да получат шанс да изпитат безтегловност за няколко минути на височина около 100 км. През следващата година Брансън обещава да пусне в действие и специалния самолет Cosmic Girl, който ще извежда малки сателити в ниска орбита благодарение на специално разработената ракета носител LauncherOne.

Добрата новина за космическите авантюристи е, че Virgin Galactic не е единствената фирма, способна да постигне нещо подобно. Без да вдига много шум, компанията Blue Origin на мултимилиардера и основател на Amazon Джеф Безос също е на крачка да предложи космическо пътешествие. Фирмата обаче използва коренно различна технология. За разлика от Брансън, чиито совалки от типа SpaceShipTwo се изстрелват от високо летящ самолет и впоследствие планират при повторното навлизане в атмосферата, Blue Origin ще изпраща своите туристи със "старомодна" космическа капсула, оборудвана с топлинен щит и спирачни парашути. Тя ще бъде изстрелвана благодарение на ракетата за многократна употреба New Shepard, извършила вече десет успешни излитания и кацания. Фирмата на Безос дори вече извърши успешни тестове със специална кукла, наречена Манекън Скайуокър, за да измери натоварването върху човешкото тяло, както и изпитания на аварийната катапултна система. Проблемът с Blue Origin е, че компанията действа в почти пълна секретност и за разлика от конкуренти като Ричард Брансън и Илън Мъск не хвърля във въздуха оптимистични обещания. Съдейки по извършените до момента тестови полети обаче, може да се приеме, че тя не е по-назад от Virgin Galactic.

Отново в околоземна орбита

Когато говорим за комическия туризъм, предлаган от VSS Unity и New Shepard, трябва да направим уговорката, че това не е точно истинско извеждане на астронавти в орбита около Земята. Реално погледнато, двете машини се ускоряват до около 4000 км/ч и, следвайки балистична крива, излизат за кратко отвъд пределите на атмосферата. За да се задържи в орбита и за да достигне например Международната космическа станция (МКС), даден пилотиран космически апарат трябва да бъде ускорен далеч повече – до около 28 000 км/ч. И за това е нужна много, много повече енергия. Подобен полет с астронавти на борда е изключително технологично предизвикателство, което след края на ерата на космическите совалки през 2011 г. е по силите само две държави в света – Русия и Китай. Дори в момента всички полети на астронавти до МКС се извършват от корабите "Союз" на руската агенция "Роскосмос".

През 2019 г. обаче това също трябва да се промени. САЩ са напът отново да се завърнат в космическата игра с пилотираните полети благодарение на две частни аерокосмически компании – стария хегемон Boeing и иновативния SpaceX на технологичния милиардер Илън Мъск. През последните няколко години двете фирми усилено работят по конструирането на следващото поколение леки американски космически кораби – съответно Starliner и Crew Dragon (или Dragon 2). Но докато капсулата на Boeing е специално направена само за полети до МКС, драконът на SpaceX е олекотена преработка на първоначалната концепция на Мъск за марсиански кораб. Тя позволява до седмица полет в открития Космос и съответно може да се използва за превоз на хора до бъдещата орбитална станция Deep Space Gateway около Луната, чието строителство трябва да започне в края на 2022 г.

SpaceX, Boeing и китайската космическа агенция ще демонстрират нови космически капсули за пътуване в околоземна орбита и отвъд нея. Фотограф : SpaceX

В момента Starliner и Crew Dragon са на практика готови и са предадени за последни тестове в лабораториите на NASA. Съвсем скоро – на 17 януари, предстои и първият безпилотен дистанционно управляем полет с капсулата на SpaceX до МКС. Аналогичният тест на Starliner е насрочен чак за март заради аномалия по време на изпитания през юли т.г. От Boeing твърдят, че проблемът вече е отстранен, но администрацията на NASA очевидно се презастрахова и отложи старта с два месеца. Ако безпилотните изпитания Crew Dragon и Starliner минат безпроблемно, двете капсули трябва да качат първите астронавти на борда си съответно през юни и август.

Задаващата се 2019 г. вероятно ще бъде вълнуваща и за служителите в китайската космическа агенция, която също планира да тества нова, по-модерна версия на своите космически кораби "Шънджоу". Базираната на съветските апарати "Союз" капсула ще бъде подобрена, така че да може да изпълнява и мисии отвъд околоземна орбита. Планира се да бъдат конструирани две нейни версии с товароподемност съответно 14 и 20 метрични тона. Те ще бъдат способни да транспортират съответно до четири или до шест астронавти до бъдещата китайска космическа станция, която ще започне да се строи в орбита през 2020 г.

Take me to the Moon...

И тъй като набиращите сила частни компании все по-успешно окупират близкото околоземно пространство в ниска и геостационарна орбита, партниращите с тях държавни агенции си поставят все по-амбициозни и далечни цели. И най-реалистичната от тях е мисии до Луната. Може да ви звучи странно, но до момента само четири държави – САЩ, Русия, Китай и Индия, са успели да изпратят свой апарат до естествения спътник на нашата планета, отдалечен "само" на около 300 хил. км.

След по-малко от 2 месеца към този ексклузивен клуб ще се запъти още една страна. И - изненадващо - не става дума за някой от утвърдените космически колоси, а за малката, но технологично развита държава Израел. Първоначално замисленият като участник в провалилия се конкурс Lunar X Prize частен спускаем апарат Sparrow (преименуван по-късно на Genesis) беше взет под крилото на Израелската космическа агенция и получи допълнително финансиране в размер на 70 млн. долара, за да довърши започнатото. И сега, на 13 февруари, 585-килограмовият "пътешественик" ще бъде изпратен към Луната с ракета за многократна употреба на SpaceX. Така това ще е първият случай, при който Falcon 9 изстрелва товар към друго небесно тяло и в частност към спътника на Земята. Първоначално пътешествието ще отнеме около 10 седмици, преди Genesis да достигне Луната. През следващите между 2 и 4 седмици той ще стабилизира орбитата си около нея, след което плавно ще се спусне към повърхността, следвайки спираловидна траектория.

Големи планове за Луната през следващите месеци имат и космическите суперсили. Индия и Китай имат намерение да изпратят там луноходи, докато "Роскосмос" сериозно обмисля да възобнови провалените по време на Студената война опити за пилотирана мисия – по думите на директора на агенцията Дмитрий Рогозин, "за да проверим дали американците действително са били там :)". Най-голям аванс имат китайците, чийто апарат бе изстрелян на 7 декември, влезе в лунна орбита пет дни по-късно и трябва да се прилуни на 3 януари догодина. Правителството в Ню Делхи пък планира да изстреля своя апарат към Луната не по-рано от 31 януари, т.е. около 2 седмици преди израелските си колеги.

САЩ от своя страна активно работят за постигането на следващата си голяма цел, също свързана с Луната – изграждането на орбиталната станция Deep Space Gateway около нея. NASA планира да я направи в партньорство с поне 14 други космически агенции, включително на ЕС, Русия, Япония и Канада. През следващата година трябва да започне конструирането на централния модул, в който са интегрирани захранването и двигателите. Планирано е той да бъде изстрелян към Луната през септември 2022 г., а първите астронавти да заработят на станцията не по-рано от 2024 г.

Близката голяма цел ще са мисиите до Луната и изграждането на космическа станция около нея. Фотограф : SpaceX

Осъществяването на този замисъл обаче зависи от много променливи. Най-големият потенциален проблем са продължаващите неясноти и забавяния, свързани с конструирането на бъдещата свръхтежка ракета на NASA, наречена SLS. Алтернативно американската космическа агенция обмисля евентуалното използване на частни тежки ракети от типа на Falcon Heavy, Delta Heavy, Vulcan, Omega или New Glenn. Повечето от тях обаче имат по-малка от нужната товароподемност - според NASA те трябва да превозват наведнъж поне 37 метрични тона. По-неприятното е, че половината дори още не са окончателно конструирани и тествани.

Въпреки резервите на американската космическа администрация именно лунната надпревара най-вероятно ще осмисли съществуването на гореописаните тежки ракети през следващите няколко години. Може би най-революционната от тях ще е New Glenn на Blue Origin. Очертава се тя да е третата орбитална ракета за многократна употреба след Falcon 9 и Falcon Heavy на SpaceX.

Интересното при нея е, че ще е способна да изведе в ниска орбита около 50% по-голям товар от Falcon Heavy, въпреки че има около 30% по-малка тяга на двигателите. Причината е, че New Glenn ще има три пъти по-голям челен обтекател (Fairing), който 485 кубични метра екипировка. По ирония на съдбата, въпреки че е най-мощният представител на своя клас в момента, Falcon Heavy просто не може да побере на борда си достатъчно голям товар. Така че, когато стане готова, ракетата на Blue Origin има шанс да стане новият крал в тежката категория. Най-вероятно първите тестове с нея ще започнат в края на следващата година или началото на 2020, тъй като първият й официален полет е насрочен за 2021.

Марсиански хроники

Най-епичното космическо събитие, което се очаква през 2019 г., са първите полеви тестове на трансорбиталната система BFR на SpaceX. Когато стане готова, това ще бъде най-голямата ракета, създавана някога от човечеството. Тя ще е способна да извежда в Космоса до 150 метрични тона товар и да пътува до Луната, Марс и отвъд. Революционното при нея ще е, че и двете нейни степени ще са за многократна употреба. Това би трябвало драстично да снижи разходите за изстрелването й дори под тези на Falcon 1 – първата ракета на SpaceX. Планира се също така BFR да се използва за светкавичен транспорт до всяка точка на Земята, като пътуването да трае около половин час.

Всичко това може да ви звучи като фантастика, но всъщност се случва в момента. SpaceX вече сглобяват втората степен на BFR, която според Илън Мъск ще се нарича просто Spaceship. Първите елементи от нея са изработени в нова полева фабрика на компанията, разположена на пристанището на Лос Анджелис. Космическият кораб трябва да е готов някъде през следващото лято и към края на годината да бъде тестван на полигона на SpaceX край Бока Чика, Южен Тексас. Намеренията са изпитанията да наподобяват полетите със системата Grasshopper. Тя беше нещо като недовършен прототип на Falcon 9, използван да провери на практика ефективността на технологиите за приземяване на ракети. По същия начин прототипът на Spaceship ще бъде издиган няколко десетки километра нагоре, след което ще бъдат тествани способите за безопасно повторно навлизане в атмосферата.

В средата на 2019 г. SpaceX ще започне да сглобява и първата степен на BFR, която бе преименувана на Super Heavy. Ако всичко върви по план, цялата нова ракета трябва да бъде завършена до 2022 г., когато трябва да осъществи експериментален товарен полет до Марс. Година по-късно пък е предвидено BFR да извърши туристически полет в орбита около Луната. На борда й ще се возят японският милиардер филантроп Язаку Маезава и група избрани от него творци, които, вдъхновени от пътешествието, би трябвало да създадат уникални произведения на изкуството.