Fly me to the Moon, Let me play among the stars...
«Мы рады сообщить, что SpaceX подошёл к выполнению полёта двух частных лиц вокруг Луны в конце следующего года. Они уже внесли значительную предоплату за участие в лунной миссии. Подобно астронавтам программы Apollo, эти люди отправятся в космос, неся надежды и мечты всего человечества, движимые единым для всех духом исследований. В этом году мы рассчитываем провести проверку их здоровья и физической формы, а также начать общекосмическую подготовку. [К миссии] проявили интерес и другие экипажи; мы ожидаем, что за ними последуют остальные. Об участниках полёта будет объявлено дополнительно, в зависимости от их утверждения и подтверждения результатов тестов…»
Облёт Луны предполагается выполнить с помощью корабля Crew Dragon (Dragon V2), запущенного в космос на тяжёлой ракете-носителе Falcon Heavy. Особенность миссии — за свои денежки «пассажиры» полетят одни, без сопровождения профессионального астронавта. Экспедиция должна начаться со стартового комплекса SLC-39A в Космическом центре имени Кеннеди. Обратим внимание на символизм последнего факта: именно с этой площадки взлетали «Сатурны», доставившие первых людей на Луну!
Надо признать, сюрприз удался, вызвав и бурные обсуждения, и множество вопросов. В самом деле, до недавнего времени считалось, что Маск ночным светилом не интересуется, связывая свои планы исключительно с освоением Марса. Эти убеждения укрепились после презентации 27 сентября 2016 года проекта «межпланетной транспортной системы» ITS (Interplanetary Transport System) для колонизации Красной планеты, над которой SpaceX работает уже несколько лет. И вдруг — такое неожиданное изменение планов! Публика гадает: с чем это связано?
Скорее всего, причин для такого шага у Маска было несколько.
Напомним: в 2013 году он предложил реализовать в рамках исследовательской программы Discovery проект отправки на Марс автоматической станции Red Dragon (на базе того же корабля Dragon V2, но в беспилотном варианте) для взятия образцов грунта и возвращения их на Землю. Посылку огромного (по меркам зондов) аппарата с помощью Falcon Heavy предполагалось осуществлять не как разовое мероприятие, а как серию полётов, проводимых каждые два года, в период противостояний, когда расстояние между Землёй и Марсом минимально.
Первое пусковое окно открывается в 2018 году, но уже сейчас ясно, что воспользоваться им не удастся: во-первых, NASA уклонилось от прямого участия в проекте Red Dragon, отказавшись предоставить необходимую научную аппаратуру; во-вторых, матчасть не была готова. Лётные испытания носителя только-только должны начаться, а на корабле не прошла отработку реактивная система посадки, без которой весь замысел бесполезен.
Невозможно и использовать в качестве своеобразного «толкача» существующие коммерческие программы доставки грузов и экипажей на МКС, реализуемые по заказам NASA: космическое агентство не требует от SpaceX ни тяжёлого носителя, ни реактивной посадки, ни повторного использования корабля. Напротив, оно ратует за постройку для каждой миссии нового аппарата, причём с парашютной системой посадки. То есть фирма Маска вынуждена на свой страх и риск проектировать, испытывать и доводить до ума все эти фишки. И если к 2018 году не успеют, придётся ждать удобного случая ещё два года.
А вокруг Луны можно летать хоть каждый день, и при этом для экспедиции не нужна реактивная посадка — можно использовать корабль в том варианте, который требует NASA. Это даёт возможность испытать матчасть в дальней (пусть и условно) космической миссии уже в 2018 году. Естественно, перед этим Falcon Heavy должен совершить хотя бы один (а лучше — два-три) беспилотных пуска, как и Dragon 2, который — по крайней мере, по текущим планам — будет испытан с экипажем в мае 2018 года.
Правда, тут зануды от космонавтики сразу тянут руку с вопросами: что там по поводу космической радиации? а как быть с надёжностью систем корабля вдали от околоземной орбиты? достаточна ли теплозащита «Дракона» для возвращения в атмосферу со второй космической скоростью? Скорее всего, Маск скажет, что верит в свой корабль как в самого себя, а на руках у его инженеров достаточно данных по работе теплозащиты в полётах грузовых кораблей, потому доработка для лунных миссий труда не составит.
Собственно, он уже выразился: «Тепловой щит довольно сильно переработан, а корабль достаточно защищён от радиации, чтобы обеспечить безопасность экипажа при пролёте радиационных поясов Земли. Бортовые системы Dragon 2 троированы, и единственное необходимое обновление должно быть в системах связи».
План полёта выглядит простым. Сама миссия — относительно короткая, в пределах недели, что немного по современным меркам. Экипаж из двух человек не создаёт большой нагрузки на систему жизнеобеспечения, изначально рассчитанную на пять — семь астронавтов. Корабль стартует к Луне сразу после выведения на низкую орбиту повторным включением двигателя второй ступени ракеты Falcon Heavy. Необходимые коррекции пути более чем по силам двигательной установке Dragon V2, поскольку значительного расхода топлива не потребуют. Облёт осуществляется по «траектории свободного возвращения» — некой разновидности сильно вытянутой эллиптической орбиты, позволяющей космическому аппарату вернуться на Землю по длинной петле вокруг Луны без активного использования двигательных установок. Профиль полёта куда более безопасен и менее сложен, чем у экспедиции с выходом на окололунную орбиту или с посадкой на лунную поверхность.
Хватит ли энергетики носителя? Согласно данным сайта SpaceX, Falcon Heavy способен забросить к Марсу аппарат массой 13,6 т. Расчёты показывают, что к Луне можно отправить 17—17,5 т. Повторное использование блоков нижних ступеней ракеты может снизить эту цифру на 15—20%. И, хотя точная масса Dragon Crew ещё не приводилась, представляется, что возможностей ракеты для выполнения миссии по облёту спутника Земли должно хватить. То есть с точки зрения техники всё более или менее ясно.
Не вполне понятна экономика данного мероприятия. Дело в том, что лунный проект SpaceX выходит не на пустое поле, а на площадку, где уже есть конкуренты. Самый известный — российская Ракетно-космическая корпорация (РКК) «Энергия» имени С. П. Королёва, которая с 2004 года прорабатывает миссию облёта Луны на доработанном «Союзе» с экипажем из трёх человек — профессионального космонавта и двух «туристов». Проект «Энергии» требует пусков двух ракет-носителей — «Протона-М» с разгонным блоком ДМ и дополнительным бытовым отсеком и «Союза-ФГ» с пилотируемым кораблём.
Ещё несколько лет назад РКК планировала брать за место в лунном «Союзе» $ 150 млн, но в прошлом году ценник упал до $ 120 млн. «У нас есть эскизный проект по модернизации космического корабля «Союз», — рассказал в августе 2016 года генеральный директор Корпорации Владимир Солнцев. — Модернизированный «Союз» может осуществить короткий полёт к Луне, позволяющий облететь спутник Земли. Потенциально мы рассматриваем восемь реальных кандидатов, готовых заплатить за такую экспедицию. Среди них есть семья японцев, к примеру. Кстати, режиссёр Джеймс Кэмерон был одним из первых, кто заинтересовался возможностью слетать к Луне. Как только мы наберём «критическую массу» подтверждённых заявок… то быстро сможем развернуть масштабную работу».
Однако у «Энергии» могут возникнуть проблемы с финансированием: по предварительным оценкам, затраты на подготовку первой облётной миссии могут составить от 185 до 370 млн $. Есть сомнения, что удастся собрать эту сумму, даже с учётом аванса клиентов.
Другой участник коммерческого «забега» к Луне — американская компания Golden Spike, которая в 2012 году анонсировала проект туристических полётов на поверхность Луны. Клиентам предложено заплатить по $720 млн за удовольствие пройтись по «пыльным тропинкам». Первый полёт намечался на 2020 год. Но на реализацию туманного проекта Golden Spike должна потратить $7–8 млрд, причём большая часть этих денег пойдёт на лунный посадочный модуль, разрабатываемый корпорацией Northrop Grumman с 2013 года. Кроме того, не выбрана даже ракета-носитель, и всерьёз рассматривать предложение компании пока преждевременно.
Ближе к началу 2020-х годов в сегмент коммерческих лунных миссий может прийти и мультимиллиардер Джефф Безос, основатель Amazon и космической компании Blue Origin: в сентябре 2016 года он обнародовал проект семейства тяжёлых ракет New Glenn для околоземных миссий и намекнул на разработку ещё более мощного носителя New Armstrong — для полётов к Луне. В отличие от руководителя SpaceX, Безос никогда не скрывал своего интереса к естественному спутнику Земли, поскольку именно околоземное пространство, включая Луну, он считает стартовой площадкой колонизации космоса. Но на рынок ракеты Blue Origin выйдут в лучшем случае лет через пять, и у Маска есть значительная фора.
Каковы могут быть затраты на типовую миссию? В теории ракета-носитель Falcon Heavy предлагается клиентам по цене $ 90 млн за пуск. Корабль тоже стоит весьма приличных денег. Однако на практике Маск — «хозяин-барин», и для первого промотура он сможет объявить какую угодно цену за кресло. То есть по затратам и по привлекательности для клиента миссия «чистого частника» Маска может оказаться предпочтительнее проекта «Энергии», который плотно завязан на кооперационные работы, выполняемые с участием госпредприятий. Главное преимущество американца перед россиянами — оборотные средства: в прошлом году SpaceX только на пусковых услугах смогла заработать $ 1,8 млрд.
На важный вопрос — будет ли миссия 2018 года единичной? — сам Маск ответил в пресс-релизе, сообщив, что двое пассажиров, уже внёсших предоплату, не являются единственными клиентами. Ряд зарубежных экспертов даже полагает, что переориентация на Луну — часть более крупного плана финансирования в помощь оплаты на разработку «межпланетной транспортной системы» ITS. По их оценке, при цене за место $80 млн SpaceX может рассчитывать на 4-5 туристов в год, что принесёт $320—400 млн годового дохода. Но если снизить прайс вдвое, то круг людей, способных оплатить недельное турне к Братцу-Месяцу и обратно, расширится: примерно десяток клиентов позволят заработать до $400 млн в двух-трех миссиях.
Однако если Dragon V2 будет плотно задействован в программе доставки американских (а также европейских, канадских и японских) астронавтов на МКС, «свободных мест» (точнее, кораблей) может не хватить. В то же время затраты на лунные полёты велики, прибыль от туров к Селене, вероятно, будет небольшой — $80-100 млн в год, что явно недостаточно для финансирования грандиозного марсианского проекта. Отсюда напрашивается вывод: в случае удачного стечения обстоятельств полёт в 2018 году, скорее всего, станет единичной миссией, направленной на испытания матчасти, пиар и соображения престижа.
Впрочем, другие эксперты полагают, что лунные туристические круизы позволят SpaceX увеличить годовой оборот на 10-12%. Если верить Маску, в настоящее время компания расходует на проект ITS порядка 10% своих ресурсов, т. е. в идеальном случае имеется возможность удвоить эти средства за счёт нового проекта.
И вот в этом месте зануды вновь спросят: как анонс коммерческой лунной миссии отзовётся в коридорах научных центров NASA? Пикантность ситуации заключается в том, что недавно — с приходом в Белый дом новой Администрации — NASA выдвинуло идею запустить в 2019 году или около того в первом же пуске ракеты SLS (Space Launch System, хотя некоторые умники называют её Senate Launch System, намекая на «политическое» происхождение) «национальный» корабль Orion с экипажем из двух астронавтов и… аккурат в облёт Луны! По той же схеме, что предлагает Маск. Только один запуск обойдётся не в пару сотен миллионов долларов, а в несколько раз дороже. Вдумчивый американский налогоплательщик может задать совсем нехороший вопрос: «А почему так получилось?» Возникнет «плохой политический резонанс».
Ссориться с NASA — со своим «кормильцем и поильцем» — Маску вовсе не с руки. Сам он заявил, что не борется против SLS и Orion и никогда открыто не критикует систему. По крайней мере, на протяжении многих лет SpaceX никогда не демонстрировала в отношении флагманского проекта американской пилотируемой программы никаких других чувств, кроме слабой поддержки и/или... безразличия. Во время брифинга по поводу своих лунных планов Маск вновь дистанцировался от любых соревнований с NASA. «Я думаю, нас вообще воодушевляет всё, что продвигает курс космических исследований, — сказал он. — Миссия SLS/Orion тоже будет интересной, но я не знаю графика их полётов и не уверен, что мы полетим до или после них. Я не думаю, что это важно. Действительно важно лишь продвижение космических исследований».
Видимо, чтобы избежать каких-либо инсинуаций на тему взаимоотношений со своим главным спонсором, Маск уточнил, что в первой лунной миссии Dragon 2 будет готов отдать приоритет экипажам NASA, «если [Агентство] попросит, и это подтолкнёт частных граждан к будущей миссии». Кроме того, в официальном сообщении на сайте SpaceX говорится: «Самое главное, мы хотели бы поблагодарить NASA, без которого это было бы невозможно. Ключевой фактор для этой миссии — коммерческая пилотируемая программа NASA, которая предоставила большую часть средств для разработки Dragon V2».
Однако, как считают американские эксперты, ещё более неудобные вопросы возникнут, если NASA решит запустить своих астронавтов в первую за десятилетие пилотируемую миссию в дальний космос на ином корабле, нежели Orion, чья разработка тянется более десяти лет…
Реакция же представителей NASA на новую инициативу SpaceX была неоднозначной. Один из источников в Центре космических полётов имени Маршалла отказался дать развёрнутый технический ответ на вопросы, связанные с заявлением Маска, решив лишь указать на «длительные задержки» миссий SpaceX относительно анонсированных плановых сроков. Мнение же пары неназванных ветеранов NASA после объявления 27 февраля было помесью радости и смущения. Они отметили, что за последние два года у SpaceX было две аварии с ракетой Falcon 9 и компании ещё только предстоит запустить Falcon Heavy. Более того, все участники коммерческой пилотируемой программы (SpaceX и Boeing) мужественно преодолевают технические препятствия, чтобы безопасно доставить двух космонавтов на космическую станцию, не говоря уже о том, чтобы пролететь мимо Луны. Короче говоря, Маск уже сталкивается со скептицизмом (если не с прямым противодействием) со стороны космического агентства.
Здесь уместно вспомнить слова бывшего администратора NASA, сказанные журналистам на конференции Space-2016 Американского института аэронавтики и астронавтики AIAA (American Institute of Aeronautics and Astronautics) в ответ на вопрос новом рынке малых космических аппаратов и ракет. Чарльз Болден внезапно «излил душу», начав защищать разработку «государственной» SLS: «Затронув тему средств выведения, хотел бы отметить, что мы отвечаем перед страной за то, что обычные люди сделать не могут (или не хотят), например за постройку очень тяжёлой ракеты. Я не большой сторонник коммерческих инвестиций в такие ракеты». То есть он открыто бросил камушек в огород Джеффа Безоса и Илона Маска.
Но и на этом рифы на траверзе проекта не исчезают: несмотря на то, что «лунный» Dragon V2 не будет нести правительственной полезной нагрузки, SpaceX по-прежнему вынуждена будет получать разрешение правительства на выполнение миссии — лицензию на запуск может дать только Федеральная авиационная администрация FAA (Federal Aviation Administration), и сделать это, скорее всего, будет не просто. «Учитывая высокий риск такого предприятия, FAA может отказать Маску в лицензии, — сказал специалист в области космического права Майкл Листнер (Michael Listner). — Кроме того, есть другие факторы, которые могут включать [...] катастрофу, которую придётся выставлять на суд общественности, если миссия приведёт к летальному исходу. Если учесть амбициозные сроки и тот факт, что коммерческие полёты экипажей ещё даже не начались, маловероятно, чтобы Маск получил «зелёный свет» на 2018 год».
Похоже, путь SpaceX к Луне будет заметно сложнее миссии «свободного возвращения», ведь баллистика значительно проще политики. И хотя у одних на слуху синатровский вариант песни, взятой в заголовок, другим больше по вкусу аранжировка в исполнении солистки группы ABBA Агнеты Фельтског — она мягче и многограннее…