Девятый запуск Starship закончился неплановой потерей обеих ступеней

Сегодня, 28 мая 2025 года в 2.36 ночи по Москве, компания Илона Маска провела девятый испытательный полет Starship. Это случилось после ряда изменений в конструкции двигательного отсека, сделанных из-за взрывов корабля Starship (он же вторая ступень системы Starship) в седьмом (январь 2025 года) и восьмом (март) пусках той же системы. За несколько часов перед стартом Илон Маск, главный инженер SpaceX, утверждал, что

«У нас 80 процентов шансов — не хочу искушать судьбу, я хотел было сказать 90 процентов — что мы решили эти проблемы [что привели к взрывам Starship в двух предыдущих пусках]».

С его точки зрения, одной из основных проблем, которые привели к тем двум взрывам, было недостаточное затягивание болтов, соединявших камеру сгорания с форсуночной головкой (отвечает за подачу топлива) ракетного двигателя. В итоге после запуска двигателей болты дополнительно ослаблялись, из-за чего горючее (метан) и окислитель (кислород) утекали в двигательный отсек, что и приводило к возгоранию. Последнее было хорошо видно на видео седьмого и восьмого полетов (SpaceX вела прямую трансляцию из двигательного отсека).

Горение и его последствия были заметны на трансляции из двигательного отсека первой ступени и в этот раз / © SpaceX

На практике получилось иначе. Первая ступень, уже летавшая в январе 2025 года, после запуска двигателей для финального торможения, имитирующего процесс посадки на башню, получила взрыв — возможно, из-за утечки компонентов топлива в двигательный отсек. Вторая ступень смогла выйти в космос, на незамкнутую орбиту, но оказавшись там, потеряла ориентацию. Корабль-вторая ступень начал вращаться, а это значило, что он не мог выжить при повторном входе в атмосферу.

Вторая ступень Starship имеет теплоизолирующие плитки только с одной стороны (для экономии массы), и этой же стороной он входит в атмосферу при торможении перед посадкой. При потере ориентации и вращении трение о воздух нагревает уже не плитки, а всю конструкцию, что означает неизбежность ее сгорания. Это и произошло примерно на 47-й минуте полета.

Не удалось в ходе пребывания в космосе и выпустить за борт восемь макетов спутников Starlink. Причиной стало неполное открывание наружных дверей. Хотя последнее и вероятно при потере ориентации и закручивании корабля (оно мешает открыванию), на будущее систему надо доделать, поскольку выход наружу при потере ориентации может быть желателен в пилотируемых полетах.

Продувка двигательного отсека азотом позволила второй ступени достичь космоса, а не взорваться в атмосфере, как в январе и марте. Но вернуться на Землю управляемо она не даст: здесь нужны более существенные переделки / © SpaceX

Отметим, что вероятная причина проблем — изменения в конструкции Starship Block 2 (то есть его второй модификации) в сравнении с Starship Block 1. Последняя успешно летала, а ее корабль-вторая ступень пережила вход в атмосферу и смогла приводниться в запланированном районе. Теоретически изменения на второй ступени должны были повысить безопасность двигательных систем. Например, инженеры SpaceX поставили вакуумные кожухи на трубопроводы, идущие к двигателям от баков с компонентами топлива.

На практике вышло иначе: пожары в двигательном отсеке стали нормой. В этом, третьем полете Starship Block 2, они тоже заметны на видео. Там же легко видеть и активную работу системы подавления возгорания, которую установили по опыту первых двух полетов Starship Block 2. Такая система продувает азотом двигательный отсек, вытесняя оттуда компоненты топлива. Но она лишь минимизирует горение и не может предотвратить его полностью.

Что важно, когда двигатели отключаются, система подавления возгорания отключается тоже — это логично, поскольку запас азота у нее не бесконечный. Но сразу после этого течь из трубопроводов никуда не делась, и метан с кислородом все еще утекают в двигательный отсек, создавая опасность взрыва. Не исключено (хотя пока это и не ясно), что у первой ступени такая утечка тоже была, что и привело к ее взрыву при попытке торможения в воздухе.

Повторный взрыв Starship V2 указал на общие проблемы с ракетами Королева и фон Брауна

На восьмой минуте полета в двигательном отсеке второй ступени начался пожар. Он завершился взрывом, причем не от срабатывания системы самоподрыва, как должен был, а именно в результате неконтролиру…

naked-science.ru

Общая картина после испытаний не очень радостная. Да, Starship впервые использовал свою первую ступень повторно, и да, его вторая ступень смогла выйти в космос. Но течь компонентов топлива не устранена и, как теперь ясно, возникла она не потому, что болты в двигателях затянули слишком слабо. Конкретные причины течи могут быть разными. Как мы уже писали, одна из вероятных — гармонические колебания той или иной природы во время полета. Они могут создать сильные нагрузки на трубопроводы с топливом и даже колебания давления топлива «на входе» в двигатель. В таких случаях ракетные двигатели входят в низкочастотную неустойчивость, а итоговые колебания легко могут нарушить герметичность труб с топливом, запуская его утечку в серьезных объемах.

Полная информация об инциденте пока доступна только SpaceX, но насколько она понятна даже в компании — пока неясно. Шанна Дьес, главный инженер по Starship в SpaceX, описала свои впечатления по пуску двойственно: «Чувствую одновременно и облегчение, и немного разочарования. Сегодня все могло пройти лучше, но могло быть и куда хуже».

Если бы разработку вел не Илон Маск, нечувствительный к неудачным пускам, на данный момент ее со значительной вероятностью уже могли свернуть. В этом смысле показателен пример советской Н-1, крайне эффективной ракеты, имеющей немало общего с Starship (сознательная многодвигательность, горячее разделение ступеней, переохлаждение топлива): после четырех неудач советское руководство закрыло проект и зарыло в котлован две уже готовые ракеты, хотя все его разработчики были уверены в успехе следующего, пятого полета.

В США в 1950-60-х после сходной серии неудач проекты ракет фон Брауна не закрывали. Но и там испытания длиной в десятки запусков было бы трудно себе представить. Между тем, для окончательной доводки Starship потребуется как минимум еще 10-12 запусков. И в любом случае это трудно себе представить ранее 2026 года.