Astra: еще один полноценный участник космического клуба | статьи на docronik
В полку компаний, способных выводить грузы на орбиту Земли, прибыло — легкая Rocket 3.3 американского стартапа Astra успешно вывел на орбиту высотой 500 км первую ступень с неотделимой тестовой нагрузкой (её масса не сообщается).
Astra Rocket 3.3 состоит из двух ступеней и оснащена керосиновыми двигателями (пять на первой ступени, один на второй). Длина ракеты — 11.6 м, максимальная полезная нагрузка на высоту 500 км — 150 кг. Пусковая площадка компании находится в Аляске, что по сравнению с мысом Канаверал во Флориде налагает дополнительные требования к грузоподъемности ракеты.
Вчерашний запуск стал четвертым по счету испытанием — три предыдущих закончились неудачей. Astra была основана в 2016, испытания проводит с 2020 года. В разработке стартапа находится ракета с грузоподъемностью 500 кг на высоту 500 км.
На сегодня список частных стартапов, выполнивших хотя бы один успешный орбитальный запуск наземного старта, представлен тремя компаниями:
($16.7 тыс/кг)21.3 м
1.7 м
28 т420 кг2002
2006
2008
(4-я попытка)F 1 — 5
F 9 — 131
FH — 3
($30 тыс/кг)17 м
1.2 м
13 т250 кг2006
2017
2018
(2-я попытка)22
($16.7 тыс/кг)11.6 м
1.32 м
150 кг2016
2020
2021
(4-я попытка)6
1 Первой ракетой была Ātea-1, 6-метровая «ракетка» массой 60 кг и полезной нагрузкой 2 кг на высоту 120 км. В 2009 состоялся её единственный испытательный запуск.
2 Первой ракетой была Rocket 1, испытания которой проводились в 2018.
Как видим, цена вывода на НОО 1 кг полезной нагрузки у Rocket 3.3 одинаковая с Falcon 1 (2006-2009).
Согласно NewSpace Index, к настоящему время легкими ракетами наземного и воздушного старта занимались 180 компаний и научных организаций по всему миру. Десятки из них были отменены или бездействуют, большинство остальных находятся в разработке. Если ограничиться частными стартапами, которые уже испытывают или хотя бы создали легкую орбитальную ракету наземного старта, то останется совсем немного компаний:
($12 тыс/кг)26.8 м
1.8 м1000 кг2017
—
($23.8 тыс/кг)29 м
1,8 м630 кг2017
сентябрь 2021 (неудача)
($13.3 тыс/кг)35.2 м
2.3 м
900 кг2017
—
В категории действующих легких ракет воздушного старта можно назвать LauncherOne частной американской компании Virgin Orbit. Двухступенчатую ракету длиной 21 м и диаметром 1.8 м подвешивают к Boeing 747-400, который поднимает её на высоту 10-11 км, где она отсоединяется и летит самостоятельно. Её полезная нагрузка на орбиту высотой 230 км — до 500 кг, 500 км — до 300 кг. Virgin Orbit разрабатывала эту ракету с 2007 года, стоимость одного запуска оценивается в $12 млн. Первый успешный запуск на орбиту LauncherOne состоялся в январе этого года, а уже в июне она вывела 7 спутников на орбиту высотой 510 км. Аналогичная схема применялась для американской крылатой ракеты Pegasus (Orbital Sciences Corporation). С 1990 по 2016 было произведено 44 её запуска, стоимость одного запуска в 2014 составляла $56 млн (почти в 5 раз дороже, чем LauncherOne).
Все вышеупомянутые ракеты — двухступенчатые. Terran-1 работает на метане, остальные — на керосине (с жидким кислородом в качестве окислителя). Высота легких ракет колеблется от 12 до 35 м, диаметр — от 1.2 до 2.3 м, полезная нагрузка — от 150 кг до 1 т. Для сравнения ниже приведены характеристики ракет, созданных на заре космонавтики:
1.65 м
12.5-14.5 т—
10.3 м
267 т84 кг
1.8
29 т14 кг
Уже 2 января 1959 трехступенчатая модификация Р-7, Луна, достигла второй космической с 361-килограммовой станцией Луна-1. Можно сказать, что по своим функциональным возможностям легкие ракеты нынешних частных [американских] стартапов достигли уровня космонавтики 63-летней давности. И это настоящая революция, поскольку теперь такие ракеты запускают не сверхдержавы, а небольшие частные компании. По словам основателя самого успешного (не считая SpaceX) из молодых космических стартапов, Rocket Lab, проект по созданию Electron обошелся в $100 млн — сумму невероятно скромную по меркам космических (в прямом и переносном смысле) бюджетов СССР и США полувековой.
Что касается стоимости запусков, то как видно из таблиц сверху она колеблется в диапазоне от $12 тыс до $30 тыс за килограмм выводимого на НОО груза. Эти расценки вполне сопоставимы с теми, что еще несколько лет назад предлагали своим заказчикам такие крупные корпорации как Роскосмос и НАСА, но в 4-10 раз больше цены, которую может позволить себе SpaceX при запусках с сохранением первой ступени ($3.2 тыс за 1 кг). Однако большим преимуществом легких ракет остается общая цена запуска. Если вам надо запустить один спутник массой в несколько сотен килограмм, и при этом у него нет «попутчиков» (что не позволяет воспользоваться Smallsat Rideshare Program или её аналогом), то «ракетки» частных стартапов оказываются наилучшим решением.
С использованием данных Everyday Astronaut
Источник: