这艘神秘的星舰。 关于最雄心勃勃的太空项目的陌生感

规模相对较小的美国公司 SpaceX 于 2002 年由著名的埃隆·马斯克 (Elon Musk) 创立，他也是其首席执行官兼首席工程师。 他立即宣布了该公司在其他星球上繁衍的雄心勃勃的目标。

在其存在的很短的时间内，该公司在太空活动领域取得了巨大的成功，开发并投入使用了猎鹰 1 号（猎鹰 1 - 猎鹰 1 号）、猎鹰 9 号和猎鹰重型运载火箭，分别配备 1 号和 2 号运载火箭。阶段。全球卫星互联网系统Starlink（“Starlink”），以及载人和货运飞船龙（“龙”-“龙”）用于飞往轨道空间站的飞行和旅游飞行。



同时，据SpaceX称，该公司10多年来一直致力于其主要项目星际飞船（“Starship”-“星际飞船”），这将使太阳系的殖民成为可能。 2021 年 XNUMX 月中旬，马斯克宣布星际飞船的首次轨道飞行将在“未来几周内”进行！ 然而，关于该项目细节的官方报告的缺乏和不一致引发了严重的问题，答案是未知的。 在本文中，我们将了解其中的一些。

项目简介

该项目规定创建一个通用的、可重复使用的超大有效载荷空间运输系统，能够将货物和人员从地球的一个点运送到另一个点，从地球到低地球轨道，到月球，再到火星和返回. 而且，这种运输的成本应该是使用“传统”时的几倍，甚至几十倍（！） 技术“。

该系统的基础是一个两级火箭，带有一个超重型 I 级块和第二级，它也是一艘船，因为它被发射到太空并有用于放置有效载荷或人员的隔间。 这个阶段和整个火箭一样，也被称为星舰。 不同应用的船舶应该是不同的，但具有非常高的统一性。 两级的推进系统都使用SpaceX专门设计的以液化氧和甲烷为燃料的猛禽发动机。


尽管这个最复杂的项目的实施显然还处于早期阶段，但该公司的管理层表示，第一次飞往火星的“货物”飞行将在 2020 年代进行。

SpaceX公司信息化工作特点

不难看出，SpaceX的公关活动整体具有明显的震撼内涵，引起了相当一部分公众的预期情绪反应。 特别是，故意不切实际的日期的事件几乎不断地被宣布。 这场濒临犯规的比赛还没有普遍引起大众兴趣的下降。

同时，SpaceX 认为没有必要让公众了解其计划的所有细节及其变化，例如，通常会向 NASA 提出要求。 “私人交易员”的身份让她在很大程度上隐藏了自己的真实计划，同时保持了一家相当开放和有吸引力的公司的公众形象。

同时，在向“外部世界”提交信息时，往往使用理性、科学和技术的语言，相反，它以冷酷的理性和客观知识的范畴运作。

理性与非理性的公关方式截然相反，但它们的组合应用产生了协同效应，完美地支撑了马斯克在大众眼中的“技术人员”形象。 这种风格是这个人的普遍特征，他在SpaceX充分展示了他，成为领先的公众人物之一。 同时，某些概念性和特定技术解决方案的解释不完整，可以通过充满情感的一般背景以及公司及其所有者的权威来弥补。 已经取得的成果证实了这一权威。

由于这些因素的综合作用，在世界不同国家形成了一大批埃隆马斯克的崇拜者。 他们中的许多人表现得像该教派的追随者，几乎崇拜他，尽管 SpaceX 在太空探索方面还没有取得任何新成就。 然而，大量的怀疑论者出现了，他们明白星舰项目的复杂性比之前解决的那些复杂性要高得多。 对于这些人来说，Starship 项目的所有决定并不都是明确的，其中一些通常似乎是彻头彻尾的虚张声势。

因此，有些人相信该项目的可行性，而另一些人则不相信。 官方信息的缺乏和不一致使得难以就此话题进行充分合理的争议。

项目的一些奇怪之处

首先，让我们谈谈 Starship 项目的主要、一般和奇怪之处。 它规定创建一个廉价的通用可重复使用的太空运输系统，这将提供根本性的新机会。 但与此同时，他不建议使用任何全新的、更高效的技术解决方案（使用甲烷作为燃料并不能“减轻”系统的重量，并且由于其可重用性、多功能性、等等。）。

现在我们要考虑项目实施的逻辑和顺序，对于复杂的技术项目来说，这不仅不是传统的，而且往往不利于逻辑理解，而且随着交通系统外观和时间的不断变化而加剧。达到某些阶段，以及 SpaceX 官方代表的含糊不清或相互矛盾的声明......

为了进行比较，我们可以举一个复杂性相似的项目（但目标要温和得多）——航天飞机系统的创建。 在开发期间，该系统的概念经过数年的积极发展，最终于 1972 年获得批准。 此外，大约八年来，所采用的项目得到了密集实施，包括火箭和太空系统的开发以及地面基础设施的创建（在某些地方 - 现代化）。 这一过程需要吸引和创造美国大量的科学、技术和工业资源。 系统的材料库在飞行开始后继续创建。 航天飞机计划已成为美国最昂贵的航天项目。

Starship系统概念的演变在2010年（公司成立后大约八年）进入公开阶段，之后又经历了九年的巨变。 在此之后（更准确地说，甚至更早一点），该船的许多“原型”的一系列“飞行测试”开始了，一直持续到今天。 这些“原型”实际上是最便宜的全尺寸模型，其中最昂贵的部分是引擎。 所有车型都配备了最低数量的发动机，加油不超过标准发动机的1/3。 几乎每一次测试都以模型设计的破坏而告终，这并不妨碍公司宣布它成功。


显然，在这些飞行中，正在研究发动机在不同模式下的运行情况（包括在飞行条件下计算两架飞机的发动机摇摆情况）； 在上升和着陆区域控制设备（在发动机的帮助下进行）； 以及飞行期间由静态和动态载荷引起的装置主体中机械应力的测量。

模型坦克的生产及其最终组装实际上是在现场部署的：在露天或避光棚中，使用最少的设备和索具。

但是，即使模型船体的制造成本尽可能低，这种测试发动机和控制系统的方法似乎也很奇怪。 不仅因为它的独特性，还因为 经济 和技术不合理。 如果只是因为这种情况下的引擎实际上注定要失败，这在开发阶段需要更多的引擎（尽管原型通常比串行副本贵几倍），并且还可以大大提高使他们的缺陷检测（测试后的状态研究）复杂化。

到目前为止，飞行模型都是以第二阶段的形式制作的——星际飞船。 2021年夏天，组装了超重型I级原型机，并在发射台上对其发动机进行了静态点火测试。 SpaceX 承诺“在未来几周内”对两级复合体进行“轨道发射”（！）。

应该特别注意两级猛禽的维持液体推进剂火箭发动机（LPRE），它是由SpaceX自己创造的（在猎鹰系列火箭的梅林LPRE之后）。


事实是，这款发动机在燃油经济性方面选择了最完美的方案：发电机气体后燃，在高压送入主燃烧室之前使组分完全气化（气-气方案）； 带有单独的涡轮泵单元和单独的气体发生器，其中一个是氧化性的，第二个是还原性的。

这个方案在理论上早在上世纪 1960 年代就已为人所知，但在过去几十年中，拥有巨大科学和技术潜力的两个领先太空超级大国的火箭发动机一直未能将其转化为经过验证的设计。 所以，这个问题竟然在短短几年内被一家年轻的小公司解决，实在是让人匪夷所思。

由于使用了新型燃料对“液氧-液态甲烷”，使任务的复杂性加剧，这使火箭比“液氧-煤油”对具有能源优势，但对发动机的研制造成了一定的困难. 而且，这种液体推进剂发动机必须是可重复使用的！ 几乎没有理由相信该公司的声明，即出于某种原因，这种发动机将比简单的类似物便宜得多。

相比之下，SpaceX 早些时候创造的 Merlin 发动机的概念看起来非常合适：一种氧气煤油 LPRE，具有“开式”回路（没有加力发生器气体），燃烧室压力适中。 但是在短短几年内创造出这样一款发动机对于新公司来说是一个非常了不起的成就。

因此，SpaceX 诞生了一款超完美、可靠、可重复使用且价格低廉的甲烷“猛禽”的现象是不符合逻辑的理解的。 为了补充真实情况，必须说猛禽还没有最终确定，根据现有数据，在台架测试中还没有一个样本接近达到额定推力下的声明资源。

除此之外，值得注意的是缺乏成熟的发射综合体。 首先，第一级发动机在运行期间没有排放废气的重要系统。 始终非常重视从发射火箭中可靠地去除气体，以排除它们对它的影响并防止其倾覆。 火箭越大，这个问题就越重要。 如您所知，挖了一个 7 米深的大坑来清除 R-45 火箭（以及基于它的运载火箭）的气体。 超重型火箭（土星 V / 航天飞机、N-1、Energia）的发射综合体具有独眼的排气系统。

Super Heavy / Starship 火箭和太空综合体的尺寸及其发动机在发射时的气体流量对应于超重型运载火箭，但 SpaceX 声称只有一种“凳子”（座椅上有一个洞）具有仅约 20 米的高度将用于发射全尺寸火箭......


可以继续列出和分析这个项目的技术和组织上的奇怪之处，但那些已经考虑过的已经足以认为它有与陈述不同的隐藏目标。

结论

因此，我们得出的结论是，Starship 项目包含许多谜团，分析表明它隐藏了与官方宣布的目标无关的目标。

未来的事件可能会使情况更加清晰。