Новая космическая гонка. Как Илон Маск, Ричард Брэнсон и Джефф Безос соревнуются за первенство в космосе
Шрифт:
Груз, который в тот день Falcon 9 должна была доставить на орбиту, с нетерпением ждали трое астронавтов на борту МКС. Запертые в конструкции из нескольких соединенных между собой алюминиевых труб, они с огромной скоростью неслись в космическом пространстве на высоте 400 км над планетой. Выживание астронавтов в космосе зависит от регулярных визитов космических грузовиков, доставляющих на станцию продукты питания, воду и кислород, а также научные приборы и материалы для экспериментов, позволяющие оправдать крайне рискованное и дорогостоящее присутствие людей в космосе. МКС – международный проект, реализованный Соединенными Штатами в сотрудничестве с Россией и Евросоюзом. Но в 2011 году программа Space Shuttle была официально свернута – шаттлы признали слишком дорогими и опасными. По горькой иронии судьбы, космическая программа США, которая, по сути, была основана с целью доказать превосходство Америки над Россией, лишилась возможности доставлять своих астронавтов
НАСА предпринимало попытки найти замену шаттлам, но, несмотря на миллиарды долларов государственных средств, влитые в ведущие аэрокосмические корпорации, эти усилия так и не увенчались успехом. После избрания Барака Обамы на пост президента его администрация отказалась от масштабной программы по освоению глубокого космоса, печально известной колоссальными перерасходами бюджета и задержками. Прежде чем стремиться в глубокий космос, нужно было вернуть Америке самостоятельность в полетах на земную орбиту. Команда Обамы решила сделать ставку на программу государственно-частных партнерств, начатую администрацией Буша-младшего.
Это было именно то окно возможностей, в котором отчаянно нуждалась едва оперившаяся аэрокосмическая компания Маска. На тот момент SpaceX взорвала больше ракет, чем запустила. Многие считали Маска очередным эксцентричным миллиардером из Кремниевой долины с космическими тараканами в голове. Десять лет назад основатель Microsoft Билл Гейтс уже инвестировал миллионы долларов в смелый проект по созданию на орбите спутниковой группировки для обеспечения доступа в интернет. Дело закончилось банкротством. Компании, традиционно обслуживающие аэрокосмическую отрасль, такие как Boeing, Lockheed Martin и Northrop Grumman с их армиями лучших инженеров и многолетним опытом, свысока смотрели на попытки «парней из интернета» отправиться в космос.
Однако у Маска был четкий бизнес-план. Он хотел сперва создать небольшую дешевую ракету и выводить на орбиту чужие коммерческие спутники. Затем он собирался построить ракету побольше и заключить контракт с НАСА на доставку грузов на МКС: цистерн с водой, замороженных и дегидрированных продуктов питания, материалов для научных экспериментов и оборудования. Конечно, стать космическим грузоперевозчиком не так престижно, как создать собственную спутниковую группировку или отправить экспедицию на Луну, но это позволяет заработать реальные деньги.
Как оказалось, и в работе перевозчика тоже может быть немало шика – стоило лишь взглянуть на блестящую белоснежную машину, дышавшую клубами пара на стартовом столе и казавшуюся воплощенным идеалом ракеты в представлении самого Стива Джобса. С момента своего первого полета в 2010 году эта ракета преобразила глобальную индустрию запусков – ведь она стоила 62 млн долларов, в два раза дешевле ракет, предлагаемых конкурентами SpaceX. Ведущие спутниковые операторы по всему миру пристально следили за успехами SpaceX; компания произвела 18 успешных запусков, шесть из них для НАСА, а общая стоимость ее контрактов на будущие запуски уже достигла 10 млрд долларов. И всего этого SpaceX сумела добиться в условиях жесткой конкуренции с крупнейшими американскими, европейскими и российскими пусковыми операторами, имевшими тесные связи с военной промышленностью и получавшими щедрые субсидии от своих правительств. Аэрокосмический истеблишмент перестал насмехаться над SpaceX, увидев в ней сильного конкурента.
Традиционно ракеты-носители – эти сложнейшие технические системы, построенные из самых прочных и легких современных материалов и стоящие десятки миллионов долларов, – были расходным материалом. Доставив свою полезную нагрузку на орбиту, они либо сгорали в атмосфере, либо падали в океан, либо превращались в космический мусор. Напрашивается вопрос: почему бы не использовать эти дорогостоящие игрушки несколько раз, чтобы сэкономить деньги? Однако до сих пор ни одна страна и ни одна компания не сумели построить работоспособную многоразовую ракету. Космические шаттлы более прочего приблизились к эксплуатационной многоразовости, однако они использовали гигантский одноразовый топливный бак и после каждого полета требовали многомесячного дорогостоящего ремонта. Обе катастрофы, омрачившие эту программу, – взрывы Challenger в 1986 году и Columbia в 2003 году – были непосредственно связаны с повторным воздействием экстремальных нагрузок, которым неизбежно подвергается космический аппарат при выходе на орбиту и возвращении в земную атмосферу. Аэрокосмические компании считали, что нет смысла тратить деньги и силы на развитие многоразовой технологии – во-первых, из-за низкого спроса на услуги запуска, при котором ведущие операторы осуществляют всего дюжину стартов в год; во-вторых, из-за дополнительных сложностей и рисков. Ракеты – своенравные машины, которые при малейшей ошибке легко превращаются из транспортных средств в бомбы. Лучше платить за надежность, чем за эффективность.
Маск думал иначе. Философия SpaceX состояла в том, чтобы позволить физике решать, что возможно, а что нет. В техническом плане не было никаких препятствий к тому, чтобы
1
Все интервью и беседы были проведены автором в период с апреля 2014 года по декабрь 2017 года.
NASA History Office, «The Delta Clipper Experimental Flight Testing Archive,» accessed November 5, 2017, https://www.hq.NASA.gov/office/pao/History/x-33/dc-xa.htm.
Маск считал, что времена изменились. В конце концов, XXI век давно уже наступил! Спрос на запуски был гораздо больше, чем принято считать, – и, кроме того, он мог вырасти после появления на рынке нужного продукта. Почему бы не создать благоприятный цикл: удешевить доступ в космос настолько, чтобы стимулировать развитие новых космических видов бизнеса, что, в свою очередь, создаст приток инвестиций в дальнейшее развитие технологий запуска? Тот же самый предпринимательский подход Маск использовал на заре интернет-бума. Мало кто в 1999 году видел необходимость в новой системе оплаты товаров и услуг в Сети. Но это не остановило Маска и других членов так называемой мафии PayPal, включая Питера Тиля и Люка Носека, которые впоследствии стали инвесторами SpaceX. Как только они создали простой и надежный инструмент для безопасных финансовых транзакций, предприниматели немедленно нашли способы его использовать. Возможность осуществлять финансовые операции онлайн заложила фундамент для развития совершенно новой виртуальной экономики. Когда в 2002 году интернет-компания eBay приобрела платежную систему PayPal за 1,5 млрд долларов, Маск получил свою долю и взялся за освоение новых рынков – в том числе в космической отрасли. Ракета Falcon 9 стала первым «убойным приложением» SpaceX, если выражаться языком Кремниевой долины.
Как и большинство орбитальных ракет-носителей, Falcon 9 на самом деле представляет собой две ракеты, механически соединенные в одну. Нижняя, большая, ракета называется первой ступенью, или бустером. У Falcon 9 она оснащена девятью двигателями и огромными топливными баками, в которые закачиваются тысячи килограммов горючего и окислителя. Поверх нее установлена еще одна ракета, называемая второй ступенью, оснащенная всего одним двигателем. Еще выше, над второй ступенью, располагается полезный груз, который нужно вывести на орбиту, – это может быть один массивный спутник, или десяток спутников помельче, или космический корабль Dragon. Сверху полезный груз защищается носовым конусом – обтекателем.
Самая тяжелая работа достается первой ступени, которой приходится поднимать собственный вес, вторую ступень и полезный груз, преодолевая земную гравитацию и пробиваясь сквозь атмосферу. Работа первой ступени облегчается по мере приближения к так называемой линии Кармана – условной границе космоса, находящейся на высоте примерно 100 км над уровнем моря. Примерно там на скорости в четыре раза больше скорости звука разделяются ступени. Этот технический термин не отражает всей драмы происходящего: после того как первая ступень отключает маршевые двигатели, пневматические толкатели отбрасывают ее от второй ступени, и не нужная больше нижняя ракета с пустыми баками падает на землю. Вторая ступень включает свой двигатель и продолжает нести полезный груз дальше в космос, на высоту от 400 до 37 000 км над землей. Если ракета запускается с мыса Канаверал, ее первая ступень падает в океан. В Китае, где проблема безопасности не входит в число приоритетов космической программы, первые ступени обычно падают на деревни, и местное население с удовольствием позирует на фоне огромных алюминиевых конструкций, рухнувших в лучшем случае поперек дороги {2} .
2
Stephen Clark, «In an Eerie Scene, Chinese Villagers Visit Rocket Crash Site,» Spaceflight Now, January 4, 2015, accessed November 10, 2017, https://spaceflightnow.com/2015/01/04/photos-long-march-rocket-stage-falls-in-rural-china.