Первый орбитальный полет Starship испытал его теплозащитный экран
28 сентября 2026 года Starship — самая мощная ракета-носитель в истории — впервые достиг околоземной орбиты. Это был 14-й тестовый полет, и впервые Starship развернул 26 спутников Starlink следующего поколения. Однако не всё прошло по плану: отказал один двигатель (SpaceX решила, что можно продолжить), вместо шести витков вокруг Земли аппарат совершил только два, а приводнение в Тихом океане закончилось громким взрывом, а не мягкой посадкой.
Тем не менее полет можно считать успехом: это важный шаг к использованию огромной ракеты для доставки грузов на орбиту. Starship — ключевая часть видения SpaceX: полностью и быстро многоразовая транспортная система, снижающая стоимость космических полетов. Для этого нужно возвращать аппараты с орбиты, ремонтировать и запускать снова в короткие сроки. Во многом это зависит от темных керамических плиток на нижней стороне Starship — его теплозащитного экрана.
Автор — инженер и профессор, изучающий поведение теплозащиты при входе в атмосферу. Он отмечает, что теплозащита — это техническая задача, определяющая экономику компании. Космический аппарат, переживший возвращение, прошел важный тест. Далее инженеры должны оценить, сколько работы потребуется для ремонта или замены экрана перед следующим запуском.
Почему вход в атмосферу так сложен? Аппарат на низкой околоземной орбите движется со скоростью ~28 000 км/ч. Возвращение означает сброс огромной энергии. При входе в атмосферу образуются ударные волны, нагревающие воздух; большая часть тепла передается аппарату. Аналогия — ожог от ковра: рубашка с длинным рукавом защищает кожу, как теплозащита защищает конструкцию. Экран Starship состоит из ~18 000 шестиугольных плиток из кремниевой керамики, как футеровка печи.
Для многоразовости экран должен выдерживать нагрузки при запуске (давление, вибрации), вакуум и повторяющиеся циклы нагрева-охлаждения. Важно не только material плиток, но и крепление и зазоры: отпавшая плитка или щель, пропускающая горячий газ, могут привести к катастрофе (как в случае шаттла Columbia в 2003 году).
Перед полетом SpaceX усилила крепление плиток в уязвимых местах, добавила меры против проникновения горячей плазмы за плитки и изогнутые плитки для снижения нагрева в зазорах. Также дважды использовали две плитки, уже летавшие ранее. Но два образца не показывают, сколько полетов выдержит весь экран.
Три спутника Starlink несли камеры для осмотра теплозащиты после развертывания. Сравнение снимков до и после входа в атмосферу поможет инженерам понять характер повреждений.
Экономика многоразовости: распределение стоимости аппарата на много миссий снижает цену запуска, но нужно учитывать ремонт, запчасти, топливо, риск потери. Лучшая теплозащита дает две выгоды: меньше ремонтов и быстрее оборот. SpaceX предупреждает инвесторов, что без полной многоразовости и быстрого оборота стоимость запусков вырастет, а развертывание Starlink задержится.
NASA планирует использовать Starship для лунных миссий, что потребует серии запусков (по отчету 2026 года — более 10 танкеров-заправщиков). SpaceX также предлагает орбитальные дата-центры, но для экономической привлекательности нужна полная многоразовость.
Следующая важная веха — вернуть Starship, осмотреть его и подготовить к новому запуску. Пока SpaceX успешно повторно использовала только первую ступень Super Heavy, но не сам Starship.
Первый орбитальный полет Starship стал важным шагом, но выявил проблемы (отказ двигателя, преждевременное возвращение, жесткое приводнение). Ключевой вызов — теплозащитный экран из ~18 000 керамических плиток, от которого зависит многоразовость и экономика. SpaceX тестирует улучшения крепления, зазоров и повторного использования плиток. Успех многоразовости определит, сможет ли Starship снизить стоимость запусков, поддержать развертывание Starlink, лунные миссии NASA и орбитальные дата-центры. Следующая веха — вернуть и повторно запустить сам Starship, а не только ускоритель. Теплозащита защищает и аппарат, и экономику компании.
Подписывайтесь на нас vk.com/natgeohdru и в ТГ
t.me/NatGeoHDRU
#космос
#Астрономия
#Исследованиекосмоса