Книга: Новая космическая гонка. Как Илон Маск, Ричард Брэнсон и Джефф Безос соревнуются за первенство в космосе
Назад: 13. Удешевлять, возвращать, использовать повторно
Дальше: 15. Ракетные миллиардеры

14. Раздвигая границы возможного

В первый раз, когда я взял неделю отпуска, взорвалась ракета Orbital Sciences и ракетоплан Ричарда Брэнсона… Во второй раз, когда я взял недельный отпуск, взорвалась наша ракета. Вывод: мне не следует брать отпуск.
Илон Маск
От взрыва Falcon 9, случившегося 28 июня 2015 года в ходе седьмой миссии на Международную космическую станцию, ударные волны шока разошлись по всей стране, от Центра управления полетами на мысе Канаверал до штаб-квартиры SpaceX в Хоторне. Тысячи фанатов SpaceX наблюдали за запуском в прямом эфире на YouTube и видели, как спустя всего две с половиной минуты после старта ракета превратилась в огненный шар. Это был 19-й полет ракеты Falcon 9. И первая настоящая неудача SpaceX – все предыдущие аварии в той или иной степени были результатами экспериментов.
«Самое трудное, но в то же время лучшее, что можно сделать в такой момент, – взять телефон и позвонить им, – говорит Гвинн Шотвелл. – Этого все равно не избежать. Мы взорвали ракету, а еще мы взорвали Dragon».
Возможно, главная проблема заключается в том, что вам нечего сказать. Колоссальная скорость и сложность конструкции не позволяют быстро определить, что именно произошло. Для этого инженерам нужно скрупулезно проанализировать колоссальные массивы телеметрических данных – в данном случае с 3000 датчиков. Им нужно внимательно изучить видеозаписи запуска, в том числе с камер, установленных НАСА для мониторинга запусков после катастрофы Columbia. Наконец, им нужно тщательно исследовать обломки, которые удастся найти в океане. Вся эта работа занимает несколько недель и даже месяцев.
Сразу после аварии ВВС США и береговая охрана закрыли доступ на участки береговой зоны и океана, над которыми произошел взрыв. А инженеры SpaceX принялись лихорадочно изучать данные и тестировать различные версии того, что же могло случиться.
«Да, ужасно, что ракеты взрываются. Но, с другой стороны, это нормально. В конце концов, вы создаете 1 млн фунтов взрывной силы и пытаетесь заставить ее работать так, как вам нужно, – сказала мне Шотвелл. – Чтобы создать этот миллион фунтов силы, вам нужно подавать топливо в двигатель под высоким давлением с помощью гелия. Это очень сложно».
Через полтора часа после аварии Маск написал в Twitter: «Возникло избыточное давление в баке жидкого кислорода верхней ступени. Данные предполагают причины, в которые трудно поверить. Это все, что мы можем с уверенностью заявить на данный момент. После тщательного анализа дерева отказов мы сможем сказать больше». Он также нашел время ответить на соболезнования фанатов лаконичным «Спасибо :)».
Взрыв не только оказался серьезной проблемой для SpaceX и НАСА, но и ставил под угрозу саму концепцию космических услуг. Это был уже второй удар, нанесенный по программе коммерческого космического такси за последний год. В октябре 2014 года Orbital Sciences производила пятый запуск своей ракеты Antares с грузовым космическим кораблем Cygnus. Через шесть секунд после старта ракета взорвалась и рухнула на стартовый стол. Впоследствии удалось установить, что причиной взрыва стала трещина на турбонасосном агрегате в двигателе первой ступени. Как бы там ни было, построенные на деньги НАСА ракета, космический грузовик и стартовый стол на космодроме Уоллопс в штате Вирджиния оказались уничтожены.
Orbital Sciences пошла по тому же пути, что и Lockheed Martin с Atlas V, решив оснастить свою новую ракету старыми российскими двигателями НК-33. Эти двигатели были разработаны еще в 1960-х годах для несостоявшейся советской лунной программы. С тех пор на российских складах хранились десятки этих двигательных установок. Несколько американских ракетных программ рассматривали возможность их использования, но в итоге отказались. Инженеров Orbital Sciences это не остановило.
Имея за плечами десять лет самообразования в области ракетостроения, Маск был достаточно уверен в своих знаниях, чтобы высмеять решение конкурента. «Один из наших конкурентов, Orbital Sciences, заключил контракт на обслуживание МКС, но их ракета, честно говоря, похожа на летающую рухлядь, – заявил он в интервью журналу Wired. – Они используют российские ракетные двигатели, сделанные в шестидесятых годах. Не разработанные – а именно сделанные в шестидесятых годах, которые все это время лежали на складах где-то в Сибири». К сожалению, его насмешка оказалась пророческой.
Американское космическое агентство гордилось тем, что у него появились сразу две новые транспортные системы для обслуживания МКС, и с нетерпением ждало возвращения к пилотируемым полетам. После двух аварий с перерывом в год оно снова оказалось у разбитого корыта.
Отмена полетов SpaceX на столь же продолжительный срок, как у Orbital Sciences, поставила бы под угрозу снабжение космической станции, включая доставку воды и продовольствия находящимся там астронавтам, не говоря уже о материалах для научных исследований. (Япония и Россия также занимались снабжением МКС, но весной 2015 года запуск российского грузового корабля закончился неудачей, а вставить в график полетов дополнительные запуски было не так-то просто.)
Как сказал мне Билл Герстенмайер, один из топ-менеджеров НАСА, он заранее подготовил политиков к возможным неудачам SpaceX и Orbital, чтобы в случае чего позволить компаниям быстро вернуться к полетам. «Я хотел избежать того, что обычно происходило в НАСА, когда после каждой аварии начиналось полномасштабное расследование, которое могло растянуться на три года, – сказал он. – Такого не должно было произойти с нашими поставщиками грузовых услуг. Я хотел, чтобы они могли возобновить полеты в максимально короткие сроки. Поэтому я всегда твердил политикам, что мы намеренно идем на высокие риски и должны быть готовы к неудачам».
Длительный простой также играл на руку противникам коммерческого подхода НАСА, выступавшим за традиционную государственную программу в сфере пилотируемых полетов. Orbital к моменту аварии ракеты SpaceX так и не смогла достоверно определить причину взрыва Antares, поэтому в среднесрочной перспективе планировала использовать для выведения своих космических грузовиков Cygnus ракеты Atlas. Это стало моментом триумфа для United Launch Alliance, которая была рада прийти на помощь космическому агентству вместо потерпевшего неудачу выскочки и в очередной раз подчеркнуть свою надежность. Руководство НАСА одобрило это решение Orbital, где задачу снабжения космической станции поставили выше собственной гордости.
«Безусловно, есть люди, которые радуются чужим неудачам. Такова человеческая природа, тем более в высококонкурентной среде, – говорит Шотвелл. – Но я не могу торжествовать, когда другие терпят неудачу; мне чуждо чувство злорадства, и в этом я не одинока в нашей отрасли… Даже Тори Бруно [генеральный директор ULA] отправил мне сочувствующее письмо после нашей аварии».
Меньше чем через месяц после инцидента Маск рассказал журналистам о ходе расследования и назвал причину аварии: разрушение стального крепления, удерживавшего баллон со сжатым гелием внутри бака с жидким кислородом. Крепление, изготовленное сторонним поставщиком, разрушилось под воздействием нагрузок намного ниже гарантированного запаса прочности. Поскольку в результате аварии никто не пострадал и не был причинен ущерб государственному имуществу, инцидент классифицировали как неудачный запуск. Окажись последствия более серьезными, он был бы признан катастрофой, что повлекло бы за собой расследование Национального совета по безопасности на транспорте с гораздо более высоким уровнем прозрачности и независимости. В данном же случае комиссия по расследованию состояла из 11 сотрудников SpaceX и всего одного представителя Федерального управления гражданской авиации, который отказался подписать заключительный отчет. Инцидент с ракетой Orbital Sciences также был классифицирован как неудачный запуск, и в комиссию по его расследованию вошли два сотрудника НАСА и независимый эксперт. Некоторые из критиков SpaceX скептически отнеслись к названной компанией причине аварии. Отдельное расследование НАСА выявило еще несколько одинаково заслуживающих доверия возможностей помимо дефектного крепления, в том числе ненадлежащий способ установки компонента на ракету и тот факт, что рабочие встают ногами на летное оборудование в процессе его сборки и монтажа.
Менеджер программы Майк Хоркачук опасался, что именно такого рода небрежность в отсутствие жестко прописанных процедур станет бичом компании при переходе от разработки к производственному этапу. Подобные обвинения возмущали сотрудников SpaceX; один из них раздраженно сказал мне: «При сборке самолета, ракеты и любых других крупных объектов техники ходят и лазят по ним. Стойка крепления разрушилась не из-за этого. Наши инженеры и Федеральное управление гражданской авиации установили, что наиболее вероятной причиной был дефект материала, а не то, что кто-то стоял на этом креплении». Тем не менее Герстенмайер отправил в SpaceX письмо – фактически выговор, – в котором выразил серьезную озабоченность по поводу принятых в компании методов и управления процессами сборки, установки оборудования и его ремонта, а также по поводу телеметрических систем.
SpaceX нужно было смирить уязвленное самолюбие и сохранить хорошие отношения с НАСА, своим самым важным патроном и клиентом, возместив понесенные им убытки. Компания вернула агентству часть платы за неудачный запуск в размере 44 млн долларов, согласилась добавить в контракт несколько дополнительных будущих миссий на МКС по сниженным ценам и обязалась инвестировать средства в доработку своей транспортной системы, чтобы, в частности, расширить ее использование для научных целей. Компания также провела реорганизацию под руководством главного инженера Ханса Кенигсманна. Были созданы группы контроля надежности с целью повышения подотчетности на этапах проектировании, производства и эксплуатации и ужесточены требования к документации. По словам сотрудников SpaceX, это был очень стрессовый период, когда людей постоянно отрывали от основной работы – пересматривался каждый аспект, связанный с Falcon 9. Иногда люди, отвечавшие за тот или иной компонент, уже не работали в компании. Тем не менее группы контроля надежности изучали каждый файл, каждую систему, каждую деталь и схему, заново оценивая их, чтобы убедиться в том, что там нет ошибки, как сказал мне инженер Эрин Бек Акейн, который в то время работал над Dragon.
Генеральный инспектор НАСА, изучив программу COTS после двух неудачных запусков, рекомендовал использовать опыт программы EELV по обеспечению надежности полетов. Примечательно, что НАСА не переняло подход министерства обороны – платить компаниям дополнительные деньги в виде контрактов по схеме «затраты плюс прибыль» для обеспечения гарантированной надежности. Вместо этого SpaceX добавила новые организационные уровни – за свой счет. Но дополнительные расходы были каплей на фоне тех убытков, которые компания понесла из-за того, что ей пришлось на несколько месяцев отложить запланированные запуски, пока не будут установлены причины аварии и приняты необходимые меры для предотвращения подобных инцидентов в дальнейшем.
«Самое большое наказание для SpaceX – задержка запланированных запусков, – сказал мне Маск. – Если полет не состоялся, мы не получаем плату за него – а это немалая сумма. Из-за задержки запусков мы лишаемся сотен миллионов долларов». После аварии в июне 2015 года компания потеряла 250 млн долларов.
Компании пришлось отложить первый запуск своей новой сверхтяжелой ракеты-носителя Falcon Heavy, но Маск отказался останавливать работу над проектом, который считал жизненно важным для будущего SpaceX: над созданием ракеты многоразового использования.
С момента своего основания в 2005 году Virgin Galactic пыталась реализовать коммерческий потенциал суборбитального корабля SpaceShipOne. Идея начать аэрокосмический бизнес родилась у Ричарда Брэнсона почти так же случайно, как в свое время возникла мысль создать свою авиакомпанию. В 1984 году он собрался полететь из Лондона на Карибские острова, но его рейс отменили. Он зафрахтовал чартерный рейс и продал билеты своим товарищам по несчастью. Тогда ему пришла в голову мысль: почему бы не заняться авиаперевозками в более широком масштабе? Брэнсон заработал состояние в музыкальной индустрии и впоследствии применял свой дар ко всему, на что падал его взгляд, – от производства алкогольной продукции и презервативов до управления сетью отелей и круизных лайнеров. В сфере авиаперевозок он выстроил успешный бизнес на высококлассном сервисе и умелом маркетинге, используя те же самые самолеты Boeing и Airbus, на которых летали его конкуренты.
Virgin Galactic он планировал построить по той же бизнес-модели, но рынок SpaceShipOne до сих пор был ограничен Полом Алленом и фондом X Prize. Чтобы застолбить за собой технологии самолета-носителя и суборбитального пассажирского космоплана, Брэнсон организовал с компанией Scaled Composites Бёрта Рутана совместное предприятие The Spaceship Company (TSC). Перед этой компанией стояла задача создать летательный аппарат, который будет эксплуатироваться Virgin Galactic – а со временем, возможно, и другими «космическими авиалиниями». Таким образом, пока люди Рутана трудились над технологией, маркетинговая команда Брэнсона приступила к продвижению будущего продукта и продажам.
Разрабатывая новую, увеличенную версию летательного аппарата, TSC столкнулась с той же проблемой, что и со SpaceShipOne, – с необходимостью создать достаточно небольшой и при этом мощный ракетный двигатель, способный доставить космоплан в космос. Рутан и его команда были по-прежнему влюблены в свой гибридный двигатель, который сочетал в себе концепции двигателей на твердом и жидком топливе и зажигался после отделения от самолета-носителя под названием White Knight Two. В качестве окислителя в нем использовалась закись азота – веселящий газ, действие которого вы могли испытать на себе во время визита к дантисту.
Летом 2007 года инженеры Рутана решили протестировать систему подачи закиси азота в новой двигательной установке на частном космодроме в пустыне Мохаве. Это была так называемая холодная проливка с целью проверки трубопроводов. Поскольку зажигания двигателя не планировалось, 11 человек наблюдали за процессом, стоя всего в нескольких метрах, а не из защищенного земляным валом бункера. Через несколько секунд после начала проливки бак с закисью азота и оборудование взорвались. Двое инженеров погибли на месте, третий скончался в больнице, еще трое получили тяжелые ранения.
«Мы считали это абсолютно безопасным, – сказал журналистам потрясенный Рутан. – Мы проводили много таких испытаний со SpaceShipOne и пока не знаем, почему произошел взрыв».
Причина трагедии неясна по сей день. Закись азота считается довольно устойчивым соединением, хотя и может взорваться при контакте с некоторыми веществами и нагреве до высоких температур. Не исключено, что именно температура спровоцировала взрыв – тестирование проходило на раскаленном бетонном поле в самый разгар лета в пустыне. Некоторые специалисты считают, что причиной мог стать поврежденный бак. Управление по обеспечению безопасности Калифорнии оштрафовало Scaled Composites за то, что компания не обучила своих сотрудников правилам обращения с взрывоопасным веществом и не разработала письменных инструкций по технике безопасности. Скептики утверждали, что при создании SpaceShipOne команда Рутана полагалась в основном на «ощущения своей пятой точки» – и характер этого инцидента подтверждал их слова. Однако, хотя традиционные аэрокосмические компании и осуждали подход команды Рутана с ее стремлением делать все на скорую руку, они нуждались в ее творческом потенциале. Когда произошел несчастный случай, компания Northrop Grumman вела переговоры о покупке доли в Scaled Composites.
Таким образом, совместная компания Рутана и Брэнсона стояла перед проблемой, с которой сталкиваются все аэрокосмические стартапы: как перейти от разработки к производственной стадии, сохранив культуру стартапа без ущерба для надежности?
Было очевидно, что компания нуждается в переменах. В 2010 году 67-летний Рутан отошел от активной деятельности в Scaled Composites. В том же году Брэнсон пригласил Джорджа Уайтсайдса, в то время руководителя административного аппарата НАСА, занять пост генерального директора Virgin Galactic и The Spaceship Company. За десять лет, прошедших после краха BlastOff, Уайтсайдс сделал впечатляющую карьеру – и именно на него пал выбор Брэнсона после того, как годом ранее тот заключил с Объединенными Арабскими Эмиратами выгодную сделку. Эта богатая нефтью федерация крошечных государств управляла колоссальным Фондом национального благосостояния, предназначенным, чтобы использовать нефтяные доходы государства для долгосрочных инвестиций в технологической сфере. По словам самого Брэнсона, он полетел в Абу-Даби и за один день договорился с шейхами, что те инвестируют в Virgin Galactic 280 млн долларов. Теперь у компании имелись деньги, однако работы по модификации космоплана – включая изменение конструкции топливного бака для устранения любых рисков в связи с использованием закиси азота, привлечение внешнего подрядчика для перепроектирования двигательной установки, возвращение проекта обратно в компанию и т.д. – отложили дебютный полет Брэнсона на много лет.
Через десять лет после того, как SpaceShipOne выиграл конкурс Ansari X Prize, новая модель космического корабля под названием VSS Enterprise вступила в решающую стадию тестирования. Новый космоплан уже совершил около 30 полетов в планирующем режиме, которые помогли доработать его аэродинамические характеристики, а за последний год – три активных полета с включенным двигателем. Космоплан поднялся на максимальную высоту 20 км, и казалось только вопросом времени, когда он доберется до границы космоса.
Рано утром 31 октября 2014 года Enterprise отделился от самолета-носителя на высоте 15 км над пустыней Мохаве и включил двигатель. Как и его предшественник SpaceShipOne, космоплан был оснащен регулируемыми хвостовыми балками с оперением, которые поднимались вертикально вверх, чтобы замедлить скорость аппарата при возвращении в атмосферу и задать ему правильный угол движения. Во время испытательного полета, когда космоплан начал разгоняться до сверхзвуковой скорости, второй пилот случайно перевел систему хвостовых оперений в положение торможения. Это была стандартная процедура – вот только совершать ее полагалось после того, как аппарат проходил пик скорости и выныривал из нижнего слоя атмосферы. Из-за преждевременного подъема хвостовых оперений действующая на летательный аппарат аэродинамическая сила опрокинула Enterprise и разломала его на части.
Первый пилот Пит Сиболд позже рассказал следователям, что колоссальная перегрузка вдавила его в кресло, после чего он услышал, как треснула кабина, и почувствовал, как из его легких выдавливается воздух. Он потерял сознание и очнулся уже в воздухе, падая на землю с высоты более 16 км. Его лицо сковал холод, а из-за повреждения кислородной маски ему было нечем дышать. Он помнил, как отстегнулся от кресла и продолжил свободное падение. Где-то на высоте 3–6 км у него автоматически раскрылся парашют, и Сиболд приземлился в креозотовый куст живым, но не совсем невредимым – с множественными переломами одной из рук, сломанной ключицей и кровоточащими царапинами. По словам Сиболда, казалось, прошла целая вечность, прежде чем прибыл первый вертолет со спасателями. Второй пилот Майкл Элсбери был найден мертвым среди обломков Enterprise. Он стал первым человеком, погибшим при тестировании частного космического аппарата.
Катастрофа потрясла Virgin и все аэрокосмическое сообщество, которое еще не оправилось от взрыва ракеты Orbital Sciences, случившегося всего за несколько дней до этого. Сиболд и Элсбери считались уважаемыми летчиками, у Элсбери осталась жена и двое маленьких детей. Оба пилота были продолжателями дела Чака Йегера и целого поколения пилотов – испытателей ракетопланов, которые за несколько десятилетий до этого также пытались раздвинуть границы возможного и достичь звезд. Охваченная горем, команда Брэнсона решила, что лучшей данью памяти Элсбери будет продолжение работы над проектом. За стенами компании критики возложили всю вину на Брэнсона с его сверхоптимистичными обещаниями и на используемую в космоплане технологию двигательной установки.
Согласно выводу Национального совета по безопасности на транспорте, Scaled Composites не учла возможность того, что одна-единственная человеческая ошибка приведет к разрушению всего летательного аппарата. Пилотам предстояло принимать точно выверенные решения в условиях сильного стресса, а потому конструкторам следовало предвидеть возможные проблемы; это было одним из важнейших требований программы разработки летательных аппаратов для коммерческих пилотируемых полетов НАСА. Но это шло вразрез с философией Рутана – конструктор старой школы считал, что космические аппараты могут быть дешевыми только тогда, когда они управляются рычагом и педалями. Катастрофа показала обратное: космические полеты – слишком высокоскоростной, слишком сложный и слишком опасный процесс, чтобы полностью передавать управление летательным аппаратом человеку.
Брэнсон был явно ошеломлен лавиной критики, обрушившейся на него в СМИ. Журналисты утверждали, что в катастрофе виноват он с его непомерным эгоизмом. Но уязвленное самолюбие подтолкнуло Брэнсона активизировать усилия. Как и другие ракетные миллиардеры, он решил, что единственный способ двигаться дальше – перенести все операции под крышу компании. В 2012 и 2014 годах в Virgin Galactic пришли двое бывших сотрудников SpaceX Крис Томпсон и Тим Базза, привнеся с собой новый подход к проектированию космических аппаратов. Virgin Galactic уже находились в процессе выкупа доли Scaled Composites в их совместном предприятии The Space Company, теперь же она получила четкую вертикаль управления и собственных пилотов, испытывающих только космопланы Virgin Galactic, а не нанимающихся испытывать все подряд новые летательные аппараты. Вторая модель SpaceShipTwo, уже находившаяся в производстве, была тщательно пересмотрена с учетом человеческого фактора, который не учли в первой модели. Ответственным за безопасность полетов назначили человека, бывшего в прошлом летчиком-испытателем ВВС США.
К 2017 году новый космоплан под названием VSS Unity прошел тестирование в планирующем режиме. Его испытания с включенным двигателем были запланированы на 2018 год. Появился повод снова смотреть в будущее с оптимизмом. Компания привлекла дополнительные инвестиции у ближневосточных инвесторов и начала готовить свою команду к переезду в Нью-Мексико, где планируется разместить операционную базу. Парадоксально, но история повторяется: в 1960-х годах программа Apollo обогнала проект по разработке ракетопланов; в 2010-х годах ракетостроители, работающие над технологией вертикального запуска и посадки, такие как SpaceX и Blue Origin, оставили далеко позади Virgin Galactic с ее космопланами. Победа в конкурсе Ansari X Prize, давшая толчок созданию компании, теперь казалась такой же далекой, как и идея открытия космической авиакомпании, осуществляющей суборбитальные пассажирские перевозки по всему миру.
Космическое предприятие Джеффа Безоса было старше Virgin Galactic, однако умение управляющего интернет-магазином держать язык за зубами защищало его от нападок скептиков. Тем не менее какая-то неведомая сила – возможно, состязательный дух, или стремление привлечь в компанию лучшие таланты, или просто желание похвастаться – заставила его появиться в Twitter и продемонстрировать всему миру «редкого зверя», сотворенного Blue Origin: многоразовую первую ступень ракеты New Shepard, которая в ходе второго испытательного полета совершила успешную вертикальную посадку.
Уронив предыдущую ракету на землю в ходе первого испытательного полета весной этого года, команда Blue Origin не стала терять времени даром и за несколько месяцев изготовила еще одну. Безос снова приехал на свое ранчо в Техасе и присоединился к пусковой команде в небольшом бетонном здании, где располагался ЦУП. В соответствии с политикой компании исключать людей из всех процессов и операций, где это может привести к повышению надежности, полетом New Shepard управляли бортовые компьютеры.
В ходе второго испытательного полета ракета включила свой единственный двигатель, поднялась к границе космоса и двинулась вниз. На этот раз гидравлические системы уверенно работали на протяжении всего спуска. На подлете к земле New Shepard включила тормозной двигатель, погасила скорость, выдвинула из углублений посадочные ноги и плавно опустилась на площадку. Команда Blue Origin ликовала: она сумела сделать то, что прежде никому не удавалось, – запустить ракету к границе космоса и вернуть ее обратно в целости и сохранности.
Маск не мог смириться с тем, что все аплодировали его конкуренту. В своих скептических твитах он не преминул указать, что ракетоплан X-15 и прототип Grasshopper много раз совершали суборбитальные полеты и успешно возвращались на землю и что его орбитальная ракета Falcon 9 уже научилась возвращаться к месту посадки над морской платформой в пределах нескольких метров. Но все его усилия были напрасны: на видеороликах, которые показывал Маск, все его ракеты взрывались, пытаясь сесть на платформу; на видео Безоса его ракета плавно опустилась на землю. Широкую общественность не интересовали тонкие различия между орбитальными и суборбитальными полетами.
Blue Origin впервые украла успех у SpaceX.
Все это произошло в то время, когда SpaceX завершила свое расследование неудачной миссии CRS-7 и подала заявку на возвращение к рабочим полетам. Компания собиралась до конца года вывести на орбиту вторую половину спутниковой группировки для Orbcomm. Этот контракт был заключен несколько лет назад и предусматривал выведение группировки на Falcon 1. Теперь же SpaceX собиралась воспользоваться этой возможностью для дебютного полета новой, усовершенствованной версии Falcon 9 FT (Full Trust – «полная тяга»), которая была на 30 % мощнее благодаря увеличенным бакам и модифицированным двигателям. Это дополнительное топливо могло стать решающим фактором, способным превратить «жесткую посадку» в грациозное приземление.
SpaceX получила лицензию на запуск всего за несколько дней до открытия пускового окна. Что не менее важно, ей разрешили попытаться вернуть свою ракету на космодром на мысе Канаверал. Это была задача совершенно иного порядка, нежели посадка на беспилотной барже в открытом океане в сотнях километрах от побережья. В ситуации, когда на расстоянии нескольких километров от посадочной площадки находились люди и дорогостоящее оборудование, любая ошибка была чревата катастрофой. Если на то пошло, возвращающаяся из космоса ракета мало чем отличается от межконтинентальной баллистической ракеты, разве что не имеет боеголовки. Учитывая, что последний запуск менее полугода назад закончился взрывом, своим запросом SpaceX поставила регуляторов из Федерального управления гражданской авиации и ВВС США, отвечавших за космодром на мысе Канаверал, перед крайне непростым решением. Тем не менее компании был дан зеленый свет.
Когда ракета зажгла двигатели и ушла в небо, все с замиранием сердца принялись отсчитывать секунды полета. На этот раз стальные крепления – и все остальное – выдержали перегрузки. После отделения вторая ступень успешно вывела 11 спутников на расчетную орбиту. Основная миссия была выполнена блестяще: компания завершила развертывание спутниковой группировки для клиента и доказала, что ее новой ракете Falcon 9 FT можно доверить доставку грузов в космос.
Но для Маска и его инженеров, не говоря уже о многочисленных фанатах, наблюдавших за полетом на YouTube, куда интереснее была дополнительная миссия – приземление первой ступени. Маск считал это настолько важным, что личным решением задержал запуск на 24 часа, поскольку в таком случае проведенное SpaceX компьютерное моделирование спрогнозировало 10 %-ное увеличение шансов на успешную посадку.
Теперь все зависело от того, насколько правильно Блэкмор и его команда написали программное обеспечение, управляющее полетом ракеты, и насколько хорошо инженеры проверили и отрегулировали клапаны, решетчатые рули, выдвижные ноги и остальное посадочное оборудование. Примерно в 80 км над Атлантическим океаном ракета включила двигатели, совершила разворот и направилась к побережью Флориды, с которого стартовала всего четыре минуты назад. Примерно через восемь минут после старта двигатели были включены в третий раз, чтобы затормозить ракету при вхождении в плотные слои атмосферы. Еще через две минуты она появилась в небе над космодромом, осветив его оранжевыми всполохами, и мучительно медленно опустилась на землю. Когда клубы дыма рассеялись, всеобщему взору предстала огромная металлическая сигара высотой с 20-этажный дом, гордо стоящая на посадочной площадке. В штаб-квартире SpaceX ликование сотрудников больше походило на истерику. Они впервые приземлили свою ракету!
Также впервые в истории космонавтики ракета с вертикальным взлетом доставила полезный груз на орбиту и вернулась, совершив контролируемую вертикальную посадку. В отрасли, где неудач боятся как огня, это была беспрецедентная дерзость – совместить в одном полете сразу три тестовые миссии: испытать модернизированную версию ракеты-носителя, попробовать посадить ее первую ступень, что ранее ни разу не удавалось сделать, и после выведения спутников Orbcomm на орбиту испытать режим повторного включения двигателей на второй ступени. Последнее было критически важно для того, чтобы подтвердить способность ракет SpaceX выводить в космос дорогие геостационарные спутники.
Безосу не оставалось ничего другого, кроме как отдать должное достижению своего соперника. «Поздравляю SpaceX с посадкой суборбитальной ступени Falcon, – написал он в Twitter. – Добро пожаловать в клуб!»
Умышленное указание на «суборбитальную ступень» было не чем иным, как желанием уколоть Маска, который всячески старался подчеркнуть, что первая ступень Falcon 9 способна выходить на низкую земную орбиту даже без второй ступени. В тот момент, когда Безос написал это, основатель SpaceX со всех ног бежал к посадочной площадке, чтобы осмотреть свою ракету, потому не смог отреагировать на укол. Но фанаты вступились за своего кумира: основатель Amazon получил шквал едких твитов, в которых его обвиняли во всех грехах – от ревности до полного невежества в ракетостроении. Соперничество за создание многоразовой ракеты-носителя между двумя ракетными миллиардерами – один из которых первым посадил вообще какую бы то ни было ракету, а другой первым посадил ракету орбитального класса – разгорелось не на шутку.
Маск перевез свою успешно приземлившуюся ракету в Хоторн и установил ее перед штаб-квартирой SpaceX в качестве талисмана и памятника в честь всего того, что было сделано. (Первый космический корабль Dragon уже висел под потолком кафетерия.) Безос же доставил свою ракету на техасский полигон и сделал следующий важный шаг – использовал ее повторно. В 2016 году команда Blue Origin запускала и сажала эту ракету еще четыре раза, собирая критически важные данные о полете и о том, какие ремонтно-восстановительные работы необходимы для подготовки ракеты к повторному использованию. После каждого полета инженеры рисовали на люке космической капсулы очередную черепаху, гордо стоящую на задних лапах, как наглядное воплощение девиза Blue Origin «Шаг за шагом, дерзновенно». В ходе последнего испытательного полета в октябре Blue Origin продемонстрировала систему аварийного спасения, показав, что, если во время взлета с ракетой что-то случится, капсула с людьми может катапультироваться и безопасно приземлиться на парашютах. Поскольку при катапультировании капсула включала собственные аварийные двигатели, которые зажигались непосредственно над ракетой, инженеры предполагали, что ракета будет уничтожена. Но ракета уцелела и вернулась на посадочную площадку, что стало еще одним наглядным доказательством надежности оборудования и бортового программного обеспечения. В 2017-м Безос и его команда были награждены престижной Премией имени Роберта Коллиера за величайшие достижения в области аэронавтики и космонавтики в Америке в минувшем году.
После пяти успешных полетов Blue Origin отправила ракету на пенсию и снова ушла в подполье: на протяжении всего следующего года она не сделала ни одного запуска, сосредоточившись на конструкторских работах. «Думаю, эти первоначальные тесты были тем, что мы называем доводочными испытаниями, – сказал мне один инженер, имеющий тесные связи с компанией. – Теперь они собираются перейти к эксплуатационным испытаниям, цель которых – убедиться в том, что у вас есть работоспособная и надежная ракета и на ней можно запускать туристов в космос».
Команда Маска тоже не почивала на лаврах и зарабатывала деньги даже на испытательных полетах. Успешная посадка на землю была важным шагом вперед, но для достижения эксплуатационной многоразовости компании требовалось овладеть искусством морской посадки, из-за которой она судилась с Безосом. В январе и марте 2016 года компания предприняла еще две попытки посадить первую ступень на плавучие баржи. В первом случае, после сравнительно простого полета на низкую земную орбиту, ракета плавно приземлилась точно в центр платформы – но одна из ее посадочных ног не зафиксировалась в раскрытом положении, и ракета медленно завалилась на бок. После второго, гораздо более сложного полета с выведением массивного спутника на высокую геопереходную орбиту первая ступень вернулась к платформе и, если говорить словами Маска, совершила «очень жесткую посадку». Тем не менее с каждой попыткой команда SpaceX узнавала о своих ракетах все больше и больше, пробуя различные способы сбалансировать тяговую силу двигателей с маневренностью и экономичным расходом топлива.
Наконец в апреле 2016 года SpaceX успешно вывела на орбиту космический корабль Dragon с грузом для МКС и посадила первую ступень ракеты на платформу «Конечно, я все еще люблю тебя». За этим последовали еще три успешные посадки, две из них на морскую платформу после сложных высокоскоростных полетов на геостационарную орбиту, последняя – на наземную площадку. Всего за тот год компания вернула на землю пять ракет. Главная сложность по-прежнему заключалась в том, чтобы обеспечить ракету достаточным запасом прочности и ресурсов, чтобы после полета в космос она могла вернуться на землю. Инженеры SpaceX сосредоточились на повышении мощности ракеты-носителя, чтобы сделать ее многоразовое использование экономически оправданным.
Разумеется, занимаясь инновациями, нельзя было забывать о надежности, которая гарантировала частоту запусков: к концу лета SpaceX осуществила восемь успешных миссий, каждая из которых приносила компании весомый доход и ценные данные, а также открывала путь к будущим запускам. Если бы до конца года SpaceX сумела выполнить еще четыре запуска, она сравнялась бы с United Launch Alliance с ее 12 запусками в год. Догнать традиционного игрока в отрасли, продолжая идти по пути интенсивных инноваций, – это было бы двойной победой SpaceX.
В сентябре 2016 года компания собиралась вывести на орбиту израильский коммуникационный спутник. За два дня до старта пусковая команда начала подготовку к традиционному статическому прожигу – своего рода генеральной репетиции перед полетом, когда ракетные двигатели включаются на полное расчетное время, но ракета с помощью мощных креплений удерживается на стартовом столе. Большинство компаний делают это до установки на ракету полезной нагрузки. Но SpaceX в своем неустанном стремлении сэкономить время и деньги решила выполнить прожиг с уже смонтированным спутником.
Когда насосы начали заправлять в ракету топливо, внезапно прогремел взрыв. Ракета, израильский спутник стоимостью 175 млн долларов и стартовый стол, обошедшийся SpaceX в 25 млн долларов, были уничтожены огнем.
Назад: 13. Удешевлять, возвращать, использовать повторно
Дальше: 15. Ракетные миллиардеры