9. Испытывай, как оно летает
Мантра SpaceX – «испытывай, испытывай и еще раз испытывай». Мы испытываем всё и всегда. Мы твердим себе каждый день: «Испытывай, как оно летает».
Дэвид Гигер, инженер SpaceX
В 2004 году Томас Свитек встретился за завтраком с Джеффом Безосом. У него оставался последний шанс убедить миллиардера-предпринимателя сменить курс.
Свитек был аэрокосмическим инженером из Чехословакии, который в 1980-х годах сбежал из-за железного занавеса, перейдя пешком австрийскую границу. Получив докторскую степень в Калтехе, он занимался разработкой планетарных зондов, таких как Voyager и Galileo, в лаборатории реактивного движения НАСА. В конце концов он устал от неспешных темпов правительственных космических программ и решил попробовать себя в частном секторе, поначалу занявшись созданием небольших спутников. Затем он стал соучредителем и техническим директором космического стартапа BlastOff. После его банкротства в 2002 году Свитек, как и многие другие инженеры из BlastOff, консультировал Маска и Безоса на начальном этапе их космических инициатив.
Свитек признаётся, что с огромным скептицизмом относится к идее, будто частный сектор может произвести революцию в космической отрасли. «Я работал с Илоном, когда тот начинал, и с Джеффом и оставил их обоих, потому что они занимаются ерундой», – сказал он мне. Свитек принадлежит к лагерю тех, кто считает полной бессмыслицей подход «если мы построим отличную ракету и обеспечим дешевый доступ на орбиту, все бросятся осваивать космос». «Это улучшит вашу бизнес-модель на 20 %, но не превратит глупый бизнес в нечто действительно стоящее». По его мнению, идеальная роль для предпринимателя с большими деньгами и страстью к освоению космоса – придумать, что полезного можно сделать в космосе, и финансировать такие проекты.
В некотором роде именно этим и занималась Blue Origin в первые годы своего существования. В то время как SpaceX строила ракеты, взрывала их, искала рынок, Blue Origin… предавалась фантазиям. Помимо статьи Брэда Стоуна, опубликованной в 2003 году, о компании на протяжении нескольких лет почти не было слышно – как того и хотел ее основатель.
«Они [Blue Origin] несколько лет вели себя как сумасшедшие», – говорит Свитек. По его словам, компания просто была мозговым центром, без руководства, без какой-либо реальной деятельности. Интеллектуалы изучали перспективы создания на земной орбите или на Луне колоний, где смогут жить миллионы людей, рассматривали способ орбитальной транспортировки с помощью массивного троса, свисающего с орбиты до самой земли, и исследовали возможность применения лазера для перемещения в космическом вакууме. Безос смотрел на это три года и понял, что так никуда не придет. Большинство стартапов движимы некой великой идеей, и в случае с Blue Origin это была идея о человеческих колониях и промышленности в космосе. Но нечто подобное могло стать осуществимым в лучшем случае через несколько десятилетий. И тут возникал вопрос: что же делать сейчас? Именно он заставил Безоса, как и Маска, сосредоточиться на конкретной проблеме стоимости доступа в космос и после некоторого анализа прийти к выводу, что единственный способ построить дешевую и надежную ракету – создать ее полностью своими силами, не полагаясь на сторонних поставщиков, – сделать собственные двигатели, собственную авионику, собственные топливные баки и собственный стартовый комплекс.
«Я пытался убедить его стать заказчиком запусков, сосредоточившись на разработке космических предприятий, колоний, жилых модулей для освоения дальнего космоса. И пусть другие гробятся, занимаясь строительством дешевых ракет, которые будут его обслуживать», – говорит Свитек. Он приглашал в Сиэтл космических экспертов, чтобы те открыли Безосу глаза на реалии ракетной индустрии – потребность в огромных инвестициях, длительные циклы разработки, провалы программы EELV, скудный спрос на пусковые услуги, конкуренцию со стороны субсидируемых государством аэрокосмических гигантов и т.д. Но Безоса это не остановило. «Если вы миллиардер, вас невозможно переубедить, – говорит Свитек. – Джефф любил цитировать глупые афоризмы типа “Выслушай лучших экспертов – и проигнорируй их советы”».
Однако стремление Маска и Безоса строить ракеты своими силами не было пустой прихотью. Оба предпринимателя хорошо знали, к чему привели попытки их коллег из других секторов – в частности, телекоммуникационного – начать коммерческое освоение космоса, пользуясь услугами тех же подрядчиков, что и правительство, но не имея соизмеримо глубоких карманов. По словам Марка Альбрехта, бывшего руководителя Lockheed Martin: «Если спросить у Илона или Джеффа: “Почему вы так фанатично относитесь к вертикальной интеграции? Почему вы хотите сами делать каждую гайку и болт для своих ракет?” – они ответят: “Потому что в девяностые годы мы научились тому, что, когда парни наподобие нас идут к оборонным подрядчикам, те уничтожают наш бизнес”».
Тем утром в 2004 году Свитек сделал все возможное, чтобы убедить предпринимателя-миллиардера не вкладывать деньги в разработку ракеты. «Я показал ему самый оптимистичный график, – говорит Свитек. – Я сказал ему, что, если он хочет сделать свой двигатель, все системы, провести все испытания и наладить производство, ему понадобится около десяти лет, чтобы начать летать на орбиту». Безос взглянул на его план и отложил его в сторону. «Это смешно, – ответил он Свитеку. – Я такого не допущу».
«Это было 13 лет назад. И что, они летают на орбиту? – говорит Свитек. – Но Джефф может себе такое позволить. Любой другой уже отказался бы от подобной затеи».
Свитек ушел из Blue Origin, предпочтя заняться разработкой небольших спутников и космического корабля на солнечном парусе в компании Planetary Society, куда вскоре пришел и Джим Кантрелл. Между тем Безос сколотил команду, способную претворить в жизнь его видение, и запустил руку в свой глубокий карман. В 2003 году он нанял Роба Мейерсона, работавшего раньше инженером в НАСА, а затем в Kistler Aerospace, которая в то время была одним из лидеров зарождающегося частного ракетостроения. Мозговой центр начал превращаться в настоящую аэрокосмическую компанию.
Еще одной ключевой фигурой, приглашение которой на работу ознаменовало происходящие в компании перемены, стал Джеймс Френч, инженер, приложивший руку к разработке практически всех ракетных двигателей, использовавшихся в программе Apollo, и впоследствии участвовавший в нескольких коммерческих аэрокосмических проектах. Он сыграл важную роль в программе DC–X, которая послужила главным источником вдохновения для Безоса.
Под его влиянием Безос и другие члены команды Blue Origin, как выражается Свитек, влюбились со всей страстью в ракету с вертикальным взлетом и посадкой. В 1990-е годы группа инженеров из McDonnell Douglas разработала прототип такой ракеты и даже провела летные испытания в пустыне в Нью-Мексико. Эта ракета планировалась как средство быстрого выведения небольших спутников для программы СОИ – в частности, для знаменитого проекта «Блестящие камешки». Но затем перспективную технологию передали НАСА. «Мы уже не раз наступали на эти грабли, – признался мне Пит Уорден, который в то время был одним из руководителей программы СОИ. – НАСА хватается за новую технологию, пытается сделать из нее нечто глобальное и помпезное, а потом бросает». Космическое агентство переименовало прототип в DC–XA (где А означает advanced – перспективный), но год спустя отказалось от его разработки в пользу более дорогостоящей альтернативы с применением клиновоздушного двигателя – наподобие того, который был впервые испытан в полете Джоном Гарви, – и сверхохлажденного топлива. «Работать с шугообразным полузамороженным водородом – сущее проклятие, – говорит Уорден. – Можете мне поверить». Эта программа тоже была закрыта.
Парадоксально, но неудача только убедила Френча в том, что он стоит на правильном пути к созданию надежного и безопасного космического аппарата. В ходе одного из летных испытаний прототипа DC–X произошел взрыв, проделавший дыру в пирамидальном корпусе. Тем не менее ракета не потеряла управление и благополучно приземлилась. «В ее корпусе сбоку зияла дыра, в которую прошел бы человек, – говорит Френч. – У крылатого аэродинамического аппарата в такой ситуации… не было бы шансов». Горизонтальная посадка, как показали шаттлы, сопряжена с высокими рисками.
DC–X была разработана как одноступенчатая орбитальная ракета, но это оказалось самым труднореализуемым и непрактичным конструктивным аспектом. Френч упростил конструкцию DC–X для целей Blue Origin, превратив ее в многоразовую стартовую ступень, способную нести более грузоподъемную вторую ступень. «Это было правильное решение, – сказал мне Френч. – Неразумно было покупать двигатели по тем ценам, которые за них запрашивали. Поэтому Blue Origin вернулась к началу и взялась за разработку собственного двигателя, что, как я считаю, в долгосрочной перспективе было хорошей идеей».
Подобная устойчивость ракеты к авариям как нельзя лучше соответствовала концепции Безоса, убежденного в том, что гораздо важнее обеспечить беспрепятственный доступ людей в космос, по крайней мере на начальном этапе, чем доставку грузов. В результате Blue Origin решила остановиться на еще более простом варианте, чем предлагал Френч, – многоразовой суборбитальной ракете, способной безопасно доставлять космическую капсулу с шестью пассажирами в суборбитальное пространство. Ракета-носитель под названием New Shepard после отделения капсулы будет возвращаться на Землю и совершать вертикальную посадку на двигателях, как DC–X. Капсула – после трех минут, в течение которых пассажиры смогут насладиться невесомостью и красивыми видами из иллюминатора, – будет опускаться на Землю на парашютах, смягчая посадку с помощью крошечных тормозных двигателей. Суборбитальная ракета требовала меньшей мощности, чем даже Falcon 1, и была гораздо проще в постройке, по сути представляя собой чуть более масштабное воплощение видения X Prize. Любой, кто в 1990-е годы наблюдал за вертикальным взлетом и посадкой прототипа DC–X в пустыне Нью-Мексико, верил в осуществимость этой идеи.
Бизнес-план был построен на еще одной позаимствованной идее, на сей раз восходящей к ранним дням авиации, – а именно на идее развлекательных полетов. В межвоенные годы пилоты летали на своих примитивных самолетах с деревянными рамами и тканевой обшивкой из города в город и катали публику ради развлечения. Это позволяло людям привыкнуть к крылатым машинам и осознать преимущества нового способа передвижения по воздуху. Такая же адаптация, считал Безос, требуется и для того, чтобы люди поверили в экономические перспективы освоения космоса.
«Космический туризм – это предложение-приманка, – говорит инженер Джоэл Серсел, работавший и с Маском, и с Безосом. – Как развлекательные полеты в случае с авиацией. Поначалу самолеты были в диковинку; на них летали только сумасшедшие. Но постепенно люди к ним привыкли. Для космического туризма существует рынок в десятки тысяч человек в год. Когда люди привыкнут летать в космос, он перестанет им казаться чем-то экзотическим, и они начнут думать: “А почему бы не построить роботизированную фабрику, которая будет поглощать астероиды и превращать их в машины?” И никто не станет над этим смеяться».
Таким образом, чтобы реализовать свою мечту о космических колониях, Безосу прежде всего нужно было приучить людей к космосу – сделать так, чтобы они перестали смеяться над самой идеей. Задача выглядела непростой, тем более что космический туризм считался развлечением для миллиардеров – первый космический турист Деннис Тито заплатил за полет на МКС ни много ни мало 20 млн долларов. Кроме того, на этом рынке предстояло конкурировать с Virgin Galactic, которая уже вовсю занималась продажей билетов. Поначалу напористый маркетинг Брэнсона укрепил доверие к этой бизнес-концепции, но когда по прошествии нескольких лет владельцы билетов Galactic так и не побывали за пределами земной атмосферы, идея дешевого космического туризма перекочевала в ту же категорию, что и летающие автомобили и использование термоядерной энергии. Возможно, это было одной из причин, почему Безос предпочел уйти в подполье.
В 2005 году Безос приобрел в Техасе, под Ван-Хорном, землю для строительства испытательного комплекса. В том же году инженеры Blue Origin прикрепили четыре ракетных двигателя к конструкции под названием Charon и протестировали вертикальный взлет и посадку. В 2006 году небольшая конусовидная ракета Goddard, своего рода миниатюрная версия DC–X, поднялась в воздух почти на 80 м и аккуратно опустилась на землю. Эти первые эксперименты полностью соответствовали девизу Blue Origin: «Gradatim ferociter», или «Шаг за шагом, дерзновенно». Что ж, пока компания успешно выполняла первую часть девиза; оставалось узнать, насколько она преуспеет со второй. Когда инженеры Blue Origin начали экспериментировать с настоящими ракетными двигателями, они столкнулись во многом с теми же проблемами, что и их коллеги в SpaceX. Генеральный директор Blue Origin Боб Смит сказал мне, что больше всего в компании его поразило обилие оборудования для испытаний. Безос считал, что инженеры должны иметь под рукой большое количество компонентов, чтобы получить возможность реализовывать быстрый итеративный подход, традиционно используемый при разработке программного обеспечения, но не механических систем.
Следующим шагом стало открытие штаб-квартиры Blue Origin в Кенте, штат Вашингтон, в том же индустриальном парке, где находится огромный центр обработки заказов Amazon. Штаб-квартира включает конструкторский отдел, производственные мощности, а также музей с космической коллекцией Безоса. Здесь имеется настоящий скафандр для выхода в открытый космос, атрибутика фильма «Звездный путь» (в 2016 году Безос даже сыграет роль инопланетянина в фильме «Стартрек: Бесконечность») и голливудский макет космического корабля из фильма по книге Жюля Верна «Путешествие на Луну», простирающийся на два этажа и использующийся как комната для переговоров. Этот гигантский макет в стиле стимпанк, проработанный до мельчайших деталей, от собранной в нем библиотеки до работающего перископа, – наглядный образец того, что способен сделать одержимый страстью человек с большими деньгами. Однако вся эта роскошь не могла затмить очевидного факта: Безос отставал от Маска. В 2006 году, когда SpaceX осуществила пусть неудачный, но первый запуск полностью работоспособной ракеты Falcon 1 на атолле Кваджалейн, Blue Origin все еще занималась испытанием двигателей.
На тот момент Безос заявлял о том, что планирует тратить на программу Blue Origin не более 25 млн долларов в год, что считалось жалкими крохами в мире космических инвестиций. Это во многом объясняло медленный прогресс его компании по сравнению со SpaceX, которая в одном только 2004 году получила финансирование в размере 60 млн долларов. Будучи намного богаче Маска, Безос гораздо консервативнее относился к финансовой безопасности. В отличие от конкурента, который смело вкладывал деньги в новые компании и брал кредиты под их активы, чтобы получить свободную наличность, Безос, по словам его друга, не любил рисковать своими деньгами и, имея «всего» 7 млрд долларов, предпочитал сто раз подумать, прежде чем решался вложить в какой-нибудь проект несколько миллионов.
Команда SpaceX вернулась на Омелек в первые месяцы 2007 года, чтобы запустить Falcon 1 во второй раз. В день старта 20 марта все шло хорошо, но за секунду до зажигания компьютер управления прервал пусковую операцию. Обнаружилось, что датчики показали недопустимо низкое давление в топливной системе двигателя. Проблема объяснялась тем, что жидкий кислород был заправлен в ракету при слишком низкой температуре. Но инженеров SpaceX это не остановило. Они слили из ракеты немного жидкого кислорода и затем залили снова, тем самым повысив его температуру. Чуть больше чем через час обратный отсчет был возобновлен, и на этот раз, к восторгу присутствующих, ракета взмыла в небо и исчезла из поля зрения в направлении космоса.
Но радость продлилась недолго. Череда отклонений, произошедших во время полета, привела к аварии – и тем самым подтвердила обеспокоенность Уордена по поводу операционных проблем. Из-за ошибок в программном обеспечении двигателя первая ступень летела медленнее и поднялась ниже, чем было запланировано. В результате разделение первой и второй ступеней произошло не на той высоте, при большей плотности атмосферы, чем предполагалось. Согласно проведенному SpaceX анализу, бóльшая плотность воздуха вызвала продольные колебания ракеты, из-за чего во время отделения первая ступень задела сопло двигателя второй ступени. Тем не менее двигатель второй ступени включился и продолжил нести демонстрационный спутник на орбиту. Но колебания все увеличивались, прижимая топливо к стенкам баков – подобно тому как вода прижимается к стенкам ведерка, если быстро вращать его на веревке над головой. В итоге топливо перестало поступать в двигатель, и тот отключился. Ракета так и не достигла скорости выхода на орбиту, и, если бы это не был испытательный полет, миссию признали бы неудачной.
«Во второй раз все пошло не настолько плохо, как в первый, – говорит Кенигсманн. – Ракета улетела достаточно далеко, хотя и не вышла на орбиту. Это совсем не одно и то же: когда ракета взлетает и тут же падает, после чего вы ходите и собираете ее обломки, – и когда ракета улетает из поля зрения и взрывается где-то там, в небе. Конечно, в обоих случаях вы теряете ракету, но при этом испытываете разные чувства».
В отчете SpaceX утверждалось, что в ходе второго запуска Falcon 1 продемонстрировала множество хороших качеств, включая быстрый повторный запуск после первой прерванной попытки, выход в космос, успешное отделение второй ступени и зажигание ее двигателя. Зафиксированные аномалии были не фундаментальными конструктивными недостатками, а легко устраняемыми недочетами, в ряде случаев вызванными небрежным исполнением. Хотя сама компания была удовлетворена результатами второго испытательного полета, внешние наблюдатели восприняли неудачу как очередное доказательство того, что любителям нечего делать в космосе. Маск обещал запустить свою ракету в космос еще четыре года назад, но этого до сих пор так и не произошло. Давление со стороны общественности росло, но компания столкнулась и с куда более серьезной проблемой: у нее почти кончились деньги.
«Мне бы хотелось заниматься конструкторской работой, непосредственно участвовать в создании ракеты, а вместо этого приходилось целыми днями убеждать клиентов купить у нас запуски на носителе, который еще ни разу не вышел в космос, – говорит Шотвелл. – Моей задачей было удерживать компанию на плаву и платить зарплату людям, пока те сражались на техническом фронте».
В 2005 году Маск вложил в компанию еще 11 млн долларов, но пусковые операции в Тихом океане быстро съели эти деньги. Параллельно он решил начать разработку тяжелой ракеты-носителя Falcon 9, потребовав от команды приступить к созданию более сложной ракеты, когда простая еще не была доведена до ума. Шотвелл удавалось обеспечить SpaceX некоторый приток доходов благодаря тому, что контракты на запуски заключаются на условиях внесения клиентами гарантийного депозита (с выплатой остальной суммы после доставки груза на орбиту). В общей сложности компании удалось привлечь около 50 млн долларов – и почти все они к 2006 году были потрачены.
Таким образом, денежные вливания НАСА оказались как нельзя более своевременными. После неудачного запуска в марте 2007 года, когда компания позарез нуждалась в деньгах, она получила 80 млн долларов от правительственного агентства – и еще 30 млн долларов от Маска (последняя часть тех 100 млн, которые он первоначально выделил на свою космическую программу). Это дополнительное финансирование было критически важно для компании, которая еще не создала свой продукт. «Я думаю, что именно мы помогли им вырасти из маленькой команды, насчитывавшей едва ли сотню человек, в ту компанию, которой она является сегодня, – говорит Майк Хоркачук, менеджер проектов из НАСА, отвечавший за сотрудничество со SpaceX. – На том этапе программа COTS помогала компании не закрыться».
SpaceX была опасно близка к тому, чтобы пойти по стопам предшественников, у которых закончились деньги прежде, чем они успели создать работоспособный космический аппарат. Несмотря на неизменную сосредоточенность на низких издержках, две аварии и дополнительные расходы на испытательные операции на Омелеке опустошили карманы. Финансирование НАСА стало глотком воздуха, который позволил компании закончить разработку Falcon 1 и, продемонстрировав готовый рабочий продукт, начать продавать реальные запуски.
«Если бы не эти деньги от правительства, сложно сказать, сумела бы SpaceX выжить или нет», – говорит Джеймс Мейзер, который был президентом компании, когда та заключила первый крупный контракт с НАСА. Он проработал с командой Маска всего девять месяцев, пока хедхантеры не переманили его на должность генерального директора Rocketdyne, компании, которая строила ракетные двигатели для программ Apollo и Space Shuttle. Но этих девяти месяцев в SpaceX Мейзеру хватило, чтобы понять, что делало компанию уникальной. Помимо финансирования и поддержки НАСА, высокомотивированной команды и готовности идти на риск, у нее имелось еще одно ключевое преимущество: сам Илон Маск. Миллиардер вложил в компанию огромное личное состояние, не потеряв ни капли целеустремленности и не отказавшись от своей идеи. «По большому счету, все сводится к тому, на какой риск вы готовы пойти», – сказал мне Мейзер. Большинство предпринимателей хотят получить отдачу от своих инвестиций в течение трех–пяти лет. Маск вступил в шестой год инвестиций без готовой ракеты.
Такая готовность к долгосрочному принятию рисков не была типичной для аэрокосмического сектора, но вполне соответствовала подходу Маска к SpaceX как к венчурной инвестиции. Несмотря на контракт с НАСА, к 2008 году компания по-прежнему нуждалась в весомом вливании капитала. Как говорится, нет баксов – нет Бака Роджерса. В отличие от Rocketplane Kistler, обратившейся за деньгами к финансистам с Уолл-стрит, Маск имел выходы на инвесторов, готовых идти на больший риск. Он отправился к своему бывшему партнеру по PayPal Питеру Тилю. Тиль успешно вложил свое недавно обретенное состояние, сделав ряд инвестиций – и в том числе поставив на падение рынка жилья в США. Кроме того, вместе с другими ветеранами PayPal он основал фонд венчурных инвестиций Founders Fund. Он был создан одними предпринимателями высокого полета для других предпринимателей высокого полета. Фонд проинвестировал множество известных компаний, включая социальную сеть Facebook, в которую Тиль вложил личные средства.
Теперь Маск пришел к своим бывшим партнерам и сказал: «Вы говорили, что хотите вложить деньги в действительно революционную технологию? Что ж, я готов предложить такую возможность». Эти венчурные предприниматели, как никто другой, сознавали потенциальную выгоду от трансформации рынка – в данном случае доступа в космос. Они уже заработали миллиардные состояния на коммерциализации технологий, созданных государственным сектором. Проблема была в том, что здесь требовались инвестиции другого уровня – ракетный бизнес чрезвычайно капиталоемок. Первое вложение Тиля в Facebook составило 500 000 долларов. Маск просил у Founders Fund 20 млн долларов – 10 % активов фонда.
Несмотря на прежние разногласия, заставившие бывших партнеров сместить Маска с поста генерального директора PayPal, они не потеряли веру в него как предпринимателя. Более того, учредители Founders Fund в своем манифесте с горечью констатировали, что «мечтали о летающих автомобилях, а получили 140 символов в Twitter», виня в таком антипрогрессе ограниченные амбиции других инвесторов Кремниевой долины. Идея вложиться в ракетную технологию попала на благодатную почву, и в начале 2008 года SpaceX получила первые инвестиции. Поддержка правительственного космического агентства и предпринимательского сообщества Кремниевой долины позволила Маску избежать судьбы его конкурентов.
Как сказал мне Люк Носек, партнер Founders Fund, вошедший в совет директоров SpaceX, после получения инвестиции фонда у компании оставалось денег еще на три испытания Falcon 1. Если SpaceX не удастся успешно запустить свою небольшую ракету, она исчерпает оставшийся капитал – и доверие клиентов. Маск назвал новую инвестицию «мерой предосторожности на тот случай, если ракета в третий раз не выйдет на орбиту». Дальнейшие неудачи означали бы конец не только компании Маска, но и самой крупной инвестиции Founders Fund. Это также означало бы финансовый крах для самого Маска, который почти растратил заработанное на продаже PayPal состояние – на SpaceX, Tesla, SolarCity и на роскошный образ жизни. Как позже скажет Маск, 2008 год был худшим в его жизни, когда он балансировал на грани банкротства.
«Я знал, что это уничтожит его, – говорит Носек. – Я также знал, что, инвестируя в его компанию, мы должны задать себе трудный вопрос: сколько мы готовы потерять?»
Перед третьим испытательным полетом Falcon 1 в августе 2008 года Носек отправился в поход в горы Сьерра-Невады, чтобы не наблюдать за стартом в реальном времени – по его словам, у него бы не выдержали нервы. Когда он вернулся, его мобильный телефон был полон сочувствующих сообщений. Третья ракета Falcon 1, несшая на борту три спутника и прах актера Джеймса Духана, сыгравшего инженера Скотти в сериале «Звездный путь», разрушилась в середине полета. (Оставшаяся часть праха Духана тем не менее была упокоена с миром в вакууме, когда SpaceX научилась летать в космос.)
Эта неудача оставила SpaceX всего два шанса запустить ракету на орбиту – в противном случае мечты Маска о настоящих ракетах, пилотируемых полетах и колонизации Марса так и остались бы мечтами.
«Вне всяких сомнений, SpaceX добьется успеха в достижении орбиты и создании надежного космического транспорта, – написал Маск в корпоративном блоге после третьего неудачного запуска. – Что касается меня, то я никогда не сдамся – да, вообще никогда».
Причина очередной неудачи SpaceX крылась в ее идеологии.
На третьей ракете было решено использовать новую версию двигателя Merlin, которым так гордились в компании. Успешный полет Falcon 1 на новом двигателе позволил бы заранее создать у НАСА и других потенциальных заказчиков доверие к дебютному полету Falcon 9, запланированному уже на следующий год. К тому же SpaceX собиралась и дальше строить новые ракеты на основе модификаций базового двигателя – этот подход позволял сэкономить миллиарды долларов на разработке. С Merlin1С ситуация была такова: чтобы выжать из двигателя больше тяги, требовалось повысить температуру горения, а чтобы двигатель остался пригоден для повторного использования, он должен был выдерживать эту повышенную температуру без повреждений. Абляционное – отслаивающееся – теплозащитное покрытие, использованное в первой версии Merlin, не подходило для этой цели.
Найденное инженерами SpaceX решение не было инновационным. Охлаждение двигателя с помощью радиатора применяется во многих транспортных средствах, но в космосе, как известно, все становится на порядок сложнее, чем на Земле. Инженеры решили проделать в стенках камеры сгорания и сопла крошечные канальца и пустить по ним охлажденный керосин, который будет забирать тепло и возвращаться в камеру сгорания. Если вам кажется безумной идея использовать легковоспламеняющееся горючее для охлаждения металла, разогретого до температуры 3300 °C, то вы просто не знаете физики. Керосин, очищенный до сверхстабильного состояния и охлажденный до температуры значительно ниже нуля, способен абсорбировать достаточно много тепла, прежде чем достичь точки воспламенения.
Новая версия двигателя отлично работала на испытательном стенде и в полете вывела первую степень Falcon 1 на расчетную высоту без каких-либо проблем. Авария произошла из-за одного из тех непредвиденных факторов, которые часто возникают при разработке нового оборудования.
Программа полета следовала четко спланированной стандартной процедуре: когда ракета достигла границы, где начинается космос, маршевый двигатель первой ступени отключился, замки-фиксаторы, соединявшие две ступени, раскрылись, пневматические толкатели отбросили первую ступень – и вторая, включив свой двигатель, должна была продолжить путь в космос. Однако инженеры не учли эффекта новой системы охлаждения. Незначительные остатки горючего и кислорода в трубопроводах создали дополнительную неучтенную тягу после отключения двигателя. Этого оказалось достаточно, чтобы после отделения первая ступень сделала секундный рывок вверх, ударила по второй ступени – и обе они начали беспорядочно кувыркаться и падать.
По словам Маска, его команда по силовым установкам совершила классическую для аэрокосмических инженеров оплошность: во время испытаний на техасском полигоне – то есть в условиях атмосферного давления на поверхности земли – «чихание» двигателя было настолько слабым, что инженеры его не заметили. Но в вакууме этой остаточной тяги хватило на то, чтобы подбросить массивную первую ступень вверх. Неисправимый оптимист, Маск завершил свое сообщение ободряющим комментарием: «Плюс в том, что мы обнаружили эту исправимую проблему на Falcon 1, а не на Falcon 9».
После двух предыдущих неудач – и в соответствии с подходом SpaceX «тестируй, как оно летает» (который Маск декларировал еще в одной из первых бесед с Джоном Гарви и Томом Мюллером в пустыне Мохаве, когда заявил, что его компания построит два испытательных стенда на случай взрыва) – SpaceX привезла на атолл Кваджалейн для третьего запуска сразу две ракеты Falcon 1. Благодаря этому пусковой команде не нужно было ждать почти год, когда закончится строительство четвертой ракеты. И инженеры точно знали, как исправить проблему: просто увеличить время задержки между отключением двигателя первой ступени и ее отделением. «Между третьим и четвертым запусками мы изменили всего одну цифру», – сказал Кенигсманн.
В сентябре инженеры SpaceX водрузили на стартовый стол на Омелеке четвертую по счету ракету, на этот раз с макетом спутника на борту. Пусковая команда выполнила «статический прожиг» – стандартную предпусковую процедуру, во время которой двигатели запускаются на 100 % тяги, но ракета остается на стартовом столе, удерживаемая с помощью массивных креплений, – и заменила трубопровод окислителя, который вызвал беспокойство. Затем двигатель запустили во второй раз, теперь для настоящего запуска. Ракета оторвалась от стартового стола и исчезла в небе. Команда SpaceX осталась на земле, переживая мучительные секунды ожидания.
Одной цифры оказалось достаточно. Четвертый полет стал настоящим подарком небес. Ракета не только безупречно достигла орбиты – впервые в истории частной космонавтики, – но и превосходно справилась с еще одним испытанием, состоявшим в отключении и повторном включении двигателя второй ступени. В очередном приступе бахвальства, впрочем приправленного ноткой смирения, Маск заявил: «Этот успешный запуск стал огромным облегчением для меня как для человека, который руководил разработкой ракеты (хотя, создавая компанию, я не рассчитывал на такую роль)». Он написал, что чувствовал себя немного не в своей тарелке, когда неделей ранее получал премию «За достижения в области космической транспортировки имени Джорджа Лоу». Теперь же успешный запуск показал, что это признание – абсолютно заслуженное. Джордж Лоу был одним из руководителей НАСА во времена программы Apollo и прославился тем, что лихо пропустил этап орбитальных полетов и отправил первую же пилотируемую ракету Saturn V с астронавтами на борту на орбиту Луны – в полном соответствии с девизом Маска «тестируй, как оно летает».
Falcon 1 стала первой в мире частной ракетой-носителем, вышедшей на земную орбиту. Да, на пять лет позже, чем планировал Маск, но это не имело значения – теперь он мог с дерзкой усмешкой заявить всем скептикам и конкурентам: «Я же вам говорил!»
С новой ракетой, которая научилась летать в космос, была только одна проблема: никто не хотел ею пользоваться. Несмотря на прогнозы, рынок запусков для недорогих носителей легкого класса так и не сформировался. SpaceX планировала осуществлять дюжину полетов Falcon 1 в год, но к тому моменту, когда ракета была готова, компания сумела продать всего несколько запусков. Кроме того, за прошедшее время стоимость ракеты выросла с предполагавшихся 6 млн до 8 млн долларов. Это было уже не по карману малобюджетным компаниям и исследовательским группам, имевшим планы по выведению малых спутников. Хотя военные стратеги по-прежнему твердили о необходимости иметь средства для быстрого развертывания спутников на орбите, к тому моменту Пентагон был гораздо больше озабочен борьбой с терроризмом в Ираке и Афганистане, чем гипотетическими космическими битвами с равным по силе врагом.
«Когда есть только желание, а деньги отсутствуют – нет и рынка», – сказала мне Шотвелл. Следующим летом состоялся пятый и последний полет Falcon 1, в ходе которого ракета успешно вывела на орбиту малый малайзийский спутник дистанционного зондирования Земли. В следующем году SpaceX без лишней шумихи отправила Falcon 1 на пенсию, предложив существующим заказчикам перенести запуски на новый носитель тяжелого класса Falcon 9. Это решение, хотя и являлось здравым с точки зрения бизнеса, в каком-то смысле было предательством по отношению к небольшим программам и стартапам, которые надеялись летать на легкой ракете.
Несмотря на проблемы с рынком, Falcon 1 послужила отличной экспериментальной моделью для своего старшего брата. В ноябре того же года команда SpaceX провела на испытательном комплексе в техасском Макгрегоре стендовое огневое испытание первой ступени с девятью двигателями Merlin, которые менее чем за три минуты превратили почти 230 000 кг жидкого кислорода и горючего в тягу (пока бесполезную). Двигатели успешно проработали полное расчетное время. SpaceX начала перевозить оборудование на мыс Канаверал, откуда планировалось запустить ракету уже в начале 2009 года. Контракт на создание космического такси с НАСА по-прежнему оставался самым крупным и важным источником дохода для SpaceX. И, благодаря ли поступлению нового оборудования в Космический центр имени Кеннеди, успешному запуску Falcon 1 или же регулярному выполнению ключевых этапов по программе COTS, в этом году SpaceX получила от НАСА щедрый рождественский подарок: контракт на 12 запусков для доставки грузов на МКС на сумму 1,6 млрд долларов. «Я люблю вас, парни!» – взволнованно выдохнул Маск, когда ему сообщили об этом по телефону.
Orbital Sciences Corporation, второй участник программы COTS, получила контракт на восемь запусков общей стоимостью 1,9 млрд долларов. Разница в цене более чем в 100 млн долларов за запуск подчеркивала явное конкурентное преимущество SpaceX. Конечно, НАСА испытывало огромные сомнения, присуждая контракты такой величины едва оперившимся аэрокосмическим компаниям. Но срок официального закрытия программы Space Shuttle неуклонно приближался. К 2010 году НАСА предстояло найти ей надежную замену. «Это было очень затруднительное положение, – сказал мне Герстенмайер в личной беседе. – У нас не оставалось выбора. Если мы хотели получить доступ в космос, нам нужно было заключить эти контракты и сделать так, чтобы они оказались выполнены». Решение НАСА вызвало волну горьких обвинений со стороны ветеранов Rocketplane Kistler, которые год назад умоляли агентство именно о такого рода обязательствах, чтобы остаться на плаву. Время решает все.
Январь принес с собой гораздо больше, чем очередное вливание государственных денег в SpaceX. После бурных выборов, развернувшихся на фоне финансового кризиса и рецессии 2008 года, в Белый дом пришла новая администрация во главе с Бараком Обамой. Одной из ключевых тем предвыборной кампании Обамы была критика «антинаучной» политики Буша, и команда нового президента делала большую ставку на НАСА. Но, когда представители переходной администрации прибыли в НАСА, чтобы провести ревизию существующих программ и подготовить план изменений, они столкнулись с неожиданной проблемой: Майк Гриффин так и не построил ни одной ракеты.