Космический корабль СтарШип (Starship), на который Илон Маск возлагает нереально большие надежды в полётах на Луну и на Марс, в октябре 2024 года стартовал в шестой раз. Поднимала его на высоту 70 км сверхтяжелая ракета-носитель СуперХэви (Super Heavy).
Первый совместный полёт Starship и Super Heavy состоялся полтора года назад, 20 апреля 2023 года, и закончился полной неудачей - на высоте 39 км ракета взорвалась. Через 3 минуты после старта ракета начала вращение в воздухе, сделал два больших оборота в вертикальной плоскости, и в течение 4-ой минуты сначала взорвалась первая ступень, затем вторая.
Во время второго полёта «Старшип» (18 ноября 2023 года) корабль преодолел границу космоса и поднялся на высоту 148 километров. Первая ступень ракеты (СуперХэви) после отделения взорвалась в воздухе, а примерно через 10 минут связь с кораблём (Старшипом) была потеряна. Компания-разработчик заявила, что второй полёт ракеты окончился неудачей.
Во время третьего полёта корабля Старшип (14 марта 2024 года) после разделения ступеней ускоритель СуперХэви начал изменять траекторию, его двигатели не отработали, как планировалось, что привело к потере ускорителя. А сам корабль Старшип сгорел при входе в атмосферу на высоте 77 км.
Главная задача, которая ставилась во время четвёртого полёта (6 июня 2024 г.) — попробовать вернуть Старшип и СуперХэви для повторного использования. Ведь именно "многоразовость" преподносилась, как главное достоинство этих ракет. Ракета-носитель СуперХэви, отработав своё время, отделилась и упала в Мексиканский залив. У Старшипа при возврате начало разрушаться крыло на высоте примерно 55 км. Несмотря на потерю множества облицовочных панелей и повреждение закрылка, основатель SpaceX Илон Маск написал, что корабль совершил мягкую посадку в океане. Можно ли использовать повторно повреждённый корабль - вопрос открытый и не однозначный.
Мы специально кратко описываем итоги всех полётов Старшипа, чтоб было понятно - спасти ракету-носитель СуперХэви для повторного использования пока не удавалось. Когда 200 тонная махина ударяется о воду, неизбежны микротрещины и деформации, и ожидать, что после её отбуксировки ракета будет готова к следующему полёту - просто несерьёзно.
Однако во время пятого полёта (13 октября 2024 г.) была предпринята попытка уронить ракету-носитель не на воду, как раньше, а вернуть на стартовый стол, и медленно подвесить её на опоры удерживающей башни. Подвесить на рычаги "вешалки", получившей название Mechazilla.
На наш взгляд, удачный возврат и захват с помощью рычагов Мегазиллы летящей ступени был осуществлён с помощью компьютерной графики, поскольку в жизни он был нереально выполнимым.
Ещё больше нас убедили в том, что реального возврата ракеты-носителя на стартовый стол не было, результаты шестого полёта Старшипа (19 ноября 2024 г.).
Может быть из-за того, что во время старта присутствовал Трамп, жульничать с подменой кадров было нельзя, поэтому произошло то, что и следовало ожидать: через 7 минут после начала полёта ракета-носитель Супер-Хэви рухнула со взрывом в Мескиканский залив за много километров от места старта, и после падения (как пишут некоторые издания) продолжала гореть полтора часа, оставаясь на плаву.
То, что пожар полыхал долгое время, говорит о том, что топлива в ступени было больше, чем достаточно. И косвенно указывает на то, что подъем был осуществлён гораздо на меньшую высоту, чем планировалось, из-за чего топливо и осталось.
Порожняя первая ступень имеет массу 180 тонн, основная тяжесть приходится на 33 двигателя внизу.
Наверняка к моменту приземления общая масса вместе с остатком топливом была не менее 200 тонн. Поэтому в наших рассказах мы опираемся именно на эту "цифру" - ориентировочно 200 тонн при возврате.
Что касается космического корабля Старшип, то он через час, так и не выйдя на орбиту, приводнился в Индийском океане.
Из-за отсутствия надёжной теплозащиты его оболочка деформировалась и местами прогорела. Конечно, в таком виде корабль не может быть использован повторно. Его необходимо разбирать на части и смотреть, что произошло внутри. Ни о какой "многоразовости" использования Старшипа пока не может быть и речи!
Как же всё-таки удалось опустить на стартовый стол первую ступень во время 5-го полёта и не повредить её, если до этого полёта и после ускорители повреждались и взрывались?
Согласно официальной версии, падающая с высоты 90 километров первая ступень попадала двумя кронштейнами на длинные движущиеся рельсы рычагов Магазиллы. Ширина рельса - 45 см.
А диаметр цилиндрической части кронштейна - 17 см.
Эти кронштейны находятся в верхней части металлической трубы.
При спуске первой ступени эти цилиндры должны точно попасть на узкую полоску рельса. Если рычаги чуть-чуть запоздают (всего на несколько сантиметров), то захвата не произойдёт, и железная труба массой 200 тонн (с остатками топлива) упадёт и взорвется прямо под стартовым столом.
Эти два посадочных цилиндра конструкции кронштейна должны не просто попасть на узкие рельсы. Линия, соединяющая два кронштейна должна быть строго перпендикулярна линии рельсов (рельсы на рисунке отмечены белым пунктиром).
Если кронштейн при осевом вращении ступени отклонится более, чем на 9 градусов в ту или другую сторону относительно перпендикуляра к линии рельса, зацепления не произойдет, и 200-тонная махина рухнет вниз.
На наш взгляд, здесь применено совершенно неразумное инженерное решение, идущее вразрез с многолетними наработками. Например, для осуществления стыковки космических кораблей используется система «штырь — конус». У одного аппарата есть штырь, который должен войти в отверстие конусообразной формы второго аппарата и зажаться захватом во время этапа причаливания. Диаметр входной части конуса во много раз превышает диаметр штыря, что облегчает попадание в нужную зону, а конусообразность способствует самоцентровке.
Кроме того, на последних 300 метров отключается главный двигатель и начинают свою работу двигатели малой тяги, которые корректируют поворот корабля в разных плоскостях. На приборно-агрегатном отсеке корабля «Союз» установлено 24 таких двигателя.
Или возьмём заправку военных самолётов в воздухе. Основной способ дозаправки — система «шланг-конус». Самолёт-заправщик комплектуется одной или несколькими подвесными заправочными установками с гибким шлангом длиной в несколько десятков метров. На конце шланга имеется конус или буй, внешне напоминающий волан, в основании которого находится вентиль, запирающий просвет шланга. Заправляемый летательный аппарат в свою очередь оборудован приёмной штангой.
И, конечно же, конус-волан по своему диаметру во много раз превосходит диаметр приёмной штанги заправляемого самолёта.
А теперь мы говорим: у нас современные быстродействующие компьютеры, обеспечивающие сверхточное позиционирование, и нам не нужен большой диаметр "волана", пусть он отличается от диаметра приёмной штанги всего в полтора раза! Как вы думаете, какова вероятность с первого раза (с первого сближения) попасть сразу подающим шлангом в приёмный? Я думаю, вы сами ответите: ничтожно мала.
А ведь именно такую ситуацию мы наблюдает с захватом ступени СуперХэви. Где-то на самом верху гигантской металлической трубы высотой с 23-этажный дом, находятся 2 маленьких кронштейна.
Кронштейн должен с размаху попасть на узкую линейку рычага Мегазиллы. И ничего не придумано для обеспечения захвата: ни самоцентрующего конуса, ни большой площади захвата.
Если мы посмотрим внимательно, как цилиндр диаметром 17 см опускается на рычаг подхвата, то поймём, что поролоновые подушки в фольге внутри рельса отодвигают сам рельс так, что из 45 см его ширины может быть использована только ближняя половина. На дальнюю половину цилиндр никак не может попасть.
Получается, что для захвата СуперХэви цилиндр диаметром 17 см должен попасть на площадку шириной 22-25 см. Вы верите, что это реально осуществить с первого раза на большой скорости? Я не верю.
Но более всего я не верю в то, что эти два кронштейна смогут остановить на лету 200 тонн движущейся массы. В комментариях мне стали писать, что 200 тонн выдержит стальной стержень и меньшего диаметра.
Да, внешне кажется, что такой кронштейн выдержит. А давайте посмотрим, как крепится кронштейн внутри.
Кронштейн уходит за обшивку ступени и крепится к основанию метанового бака.
Мы видим, что рычаг представляет собой длинное плечо и крепится к консоли маленьким болтом (обведен на рисунке красной окружностью).
По диаметру он в несколько раз меньше цилиндрической опоры и по своему размеру напоминает болт крепления ходовой части легкового автомобиля. Как вы считаете, сможет ли этот внутренний болт остановить движущиеся 100 тонн массы?
Пусть те, кто помнит сопромат, посчитают необходимое сечение внутреннего болта. И ответят: является ли этот кронштейн бутафорским элементом или он действительно может остановить 200 тонн движущейся массы?
Для сравнения: масса железнодорожного вагона для перевозки пассажиров составляет от 50 до 60 тонн. И вот представьте: два железнодорожных вагона мы пытаемся остановить маленьким болтиком, который работает на изгиб и на разрыв.
Как видно из предлагаемого пропагандистского фильма, кронштейн вставлен в стенку из нержавеющей стали, её толщина по официальным данным - 3,97 мм. Следовательно, при нагрузке пойдёт деформация стенки в месте входа кронштейна.
На мой взгляд, на взгляд человека, который несколько лет изучал в политехническом институте металлорежущие станки и инструменты и рассчитывал балочки по "Сопромату", эта конструкция для захвата в полёте ступени СуперХэви, просто не жизнеспособна.
Как я полагаю, старт ракеты был показан реальный, а возврат на место старта и посадка на "вешалку" первой ступени под сильным углом наклона - это был дипфейк, работа нейросетей, компьютерная анимация.
А вы как считаете?
*
С вами был кинооператор Л.Коновалов. До новых встреч!
Свежие комментарии