Ракетний огляд: плани SpaceX, китайський стартовий майданчик, світові новини

Наступного тижня відзначатиметься 50-річчя проекту NASA Apollo–Soyuz, що став першим спільним пілотованим космічним місією між США та Радянським Союзом. Коли екіпажі Apollo і Soyuz з’єдналися у липні 1975 року, це заклало основу для багаторічної співпраці на Міжнародній космічній станції. З огляду на те, що операції на МКС планується завершити у 2030 році, обидві країни опинилися на роздоріжжі в питанні подальшої співпраці після МКС.

Схвалено будівництво заводу з виробництва пального SpaceX

Округ Камерон у Техасі надав SpaceX дозволи на будівництво заводу з поділу повітря на кисень та азот, розташованого всього в 300 футах від дюн Бока Чика. Цей об’єкт використовуватиме кріогенні дистиляційні колони, турбонасоси високої потужності, молекулярні сита та інтегровані системи управління PLC для виробництва до 300 тонн рідкого кисню (LOX) і 200 тонн рідкого азоту (LN2) на місяць.

• Кріогенна архітектура: Багатоколонна дистиляція з оптимізованими коефіцієнтами рекуперації для досягнення чистоти LOX понад 99,5%.
• Система стиснення: Двоступеневі центробіжні компресори, що забезпечують подачу LN2 під тиском 8 бар.
• Автоматизація: Резервні PLC Siemens для управління системами безпеки та аварійного зупинення.

Виробляючи паливо на місці, SpaceX сподівається зменшити кількість танкерних постачань на ≈200 за запуск, що дозволить знизити логістичні витрати до 40% і прискорити частоту польотів Starship. За словами доктора Олени Петрової з MIT, “Вертикальна інтеграція кріогенного пального безпосередньо впливає на ефективність циклу двигуна Raptor, знижуючи вартість одного кілограма LOX до менш ніж $0,10.”

Китай будує найбільшу пускову платформу для Long March 10

У Венчжані на острові Хайнань будівельники зводять пускову вежу для нового супертяжкого ракетоносія Long March 10. Основні характеристики:

1. Сталева конструкція заввишки 92 метри з сейсмічною ізоляцією.
2. Вогняна траншея діаметром 12 метрів, розрахована на тягу 45 МН.
3. Кріогенні обв’язки, що постачають LOX/керосин та LH2.
4. Масти для захисту від блискавки та інтеграція доплерівського метеорологічного радара.

Long March 10 матиме висоту понад 92 метри, на першій стадії використовуватиме вісім двигунів YF-100K на керосині, а на другій стадії — чотири кріогенні двигуни YF-79, здатні доставити до 27 метричних тонн до трансмісячної ін’єкції. Часткова повторна використання планується через контрольоване повернення бустерів з використанням сітчастих крил та реверсивного пропульсивного системи. Проектування платформи має 100-річний термін служби, враховуючи корозійне середовище узбережжя Хайнаню та магнітуду землетрусів до 8.0.

Третій ракетний носій Vulcan компанії United Launch Alliance готовий до інтеграції

2 липня ULA перемістила свій третій ракетний носій Vulcan Centaur на SLC-41 на мисі Канаверал для повної інтеграції. Цей апарат, призначений для місії USSF-108, стане першим експлуатаційним польотом Vulcan з двома корисними вантажами після двох успішних сертифікаційних запусків у 2024 році. Основні моменти:

• Двигуни BE-4: Два двигуни на метані, що забезпечують загальну тягу 2.4 МН.
• Верхня стадія Centaur V: Два двигуни RL10C-X, оптимізовані для тривалих польотів.
• Авіоніка на задній палубі: Резервні комп’ютери для польотів з мережею SpaceWire.

Європейський виклик для ракетних носіїв: ESA відібрала п’ять стартапів

Європейське космічне агентство (ESA) обрало Isar Aerospace, MaiaSpace, Rocket Factory Augsburg (RFA), PLD Space та Orbex для потенційного фінансування до €169 млн. Переговори з державами-членами завершаться на міністерській зустрічі ESA у листопаді. Основні технічні деталі:

• Ракета Isar Spectrum використовує двигун TQ-11 з поетапним згорянням; перший запуск завершився невдачею на T+3 с.
• MaiaSpace розробляє багаторазовий керосиновий/LOX корінь з двигунами з пінтле-інжекторами.
• Бустер RFA Rhin-A пройшов гарячий вогонь минулого року, але зазнав структурних пошкоджень.
• PLD Space готує Miura до повторного польоту після аномалії на тестовому стенді у 2021 році.
• Orbex Prime використовує цикл біопропен/LOX з легкими композитними баками.

Японські Interstellar Technologies залучили ¥8.9 млрд для ракети Zero

Interstellar залучила 8.9 мільярда єн (~$62 млн) від державних та приватних інвесторів для розвитку ракети Zero класу 1 тонна на метановому паливі та внутрішніх супутникових платформ. Дебютний запуск перенесено на 2027 рік. Zero використовує двигун з поетапним згорянням потужністю 50 кН з регенеративним охолодженням та модульними композитними структурами для швидкого виробництва.

Південна Корея: Innospace кваліфікувала другий ступінь Hanbit-Nano

Innospace завершила 300-секундну гарячу перевірку свого верхнього ступеня двигуна на метані/LOX потужністю 34 кН. Виконані тестові цілі включають стабільність подачі пального, структурні навантаження до 4 g та інтеграцію авіоніки. Hanbit-Nano має на меті досягти 90 кг на сонячно-синхронну орбіту до кінця року.

Дизайн ракет на основі штучного інтелекту: партнерство LEAP 71 та Aspire Space

Дубайська компанія LEAP 71 (2 працівники) та Aspire Space (заснована сином інженера Zenit) представили плани на 450 кН багаторазовий двигун, використовуючи інструмент дизайну на базі штучного інтелекту Noyron. Вони заявляють про 50%-ве скорочення часу розробки в порівнянні з традиційними методами CFD/FEA. Загальна вартість програми оцінюється понад $1 млрд, охоплюючи ракету, капсулу та наземні системи.

Інші помітні запуски та розробки

• Космічний вантажний корабель Progress MS-31 прибув на МКС 5 липня після запуску Soyuz-2.1a з комеморативним оформленням Apollo-Soyuz.
• Ракета Orienspace Gravity-2, що поєднує три в одному, завершила гарячу перевірку першої стадії; висота 230 футів, 21.5 т на LEO.
• Сенатори Техасу сперечаються про перенесення орбітального апарату Discovery з Смітсоніанського інституту до Х’юстона, з оцінками витрат понад $480 млн.
• Завод з поділу повітря SpaceX отримав схвалення для оптимізації наземних операцій Starship та зменшення зносу доріг у Бока Чика.

Наступні три заплановані запуски

1. 11 липня: Electron | JAKE 4 | Wallops | 23:45 UTC
2. 13 липня: Falcon 9 | Dror 1 | CCAFS | 04:31 UTC
3. 14 липня: Falcon 9 | Starlink 15-2 | VAFB | 02:27 UTC

Глибокий аналіз: Вертикальна інтеграція у виробництві пального

Виробництво LOX/LN2 на місці дозволяє швидко готуватися до запусків, що узгоджується з метою Starship здійснювати польоти щотижня. Кріогенні заводи промислового масштабу використовують пластинчасті теплообмінники для досягнення термічної ефективності понад 85%. Зниження ризиків передбачає наявність двох резервних компресорів, попереднє охолодження рідким азотом та системи аварійного скидання тиску. Порівняння з наявною фермою кисню Blue Origin підкреслює різні підходи до стійкості ланцюга постачання.

Глибокий аналіз: Порівняння супер важких ракетних носіїв

Long March 10 (27 т до TLI) у порівнянні з SLS Block 1 NASA (26 т) та Starship SpaceX (понад 100 т) демонструє різні філософії дизайну. LM-10 передбачає часткове повторне використання з двигунами класу повторного входу; SLS покладається на витратні твердопаливні елементи та корінь; Starship використовує повністю багаторазові стадії зі сталі. Цикли пропульсії варіюються від газогенератора, поетапного згоряння до повного потоку поетапного згоряння, що впливає на Isp (350 с–380 с) та співвідношення тяги до ваги (60–75).

Глибокий аналіз: Політика та перспективи міжнародної співпраці

З огляду на наближення завершення терміну служби МКС у 2030 році, NASA та Роскосмос повинні подолати геополітичні напруження, щоб зберегти співпрацю в низькій навколоземній орбіті або перейти до незалежних орбітальних платформ. Рішення про фінансування ESA на міністерських засіданнях визначать доступ Європи до низької навколоземної орбіти, тоді як розширення можливостей Китаю може спонукати до нових партнерств або подальшої фрагментації. Експортні контролі (ITAR, Регламент ЄС 2021/821) вплинуть на трансфери обладнання через кордон та спільні підприємства в найближчому десятилітті.