[Космонавтика] Перспективы сверхтяжелой ракеты-носителя Falcon Heavy

Как водится, успешный пуск новой ракеты – отличный повод поговорить о её перспективах. И вот тут сразу выясняются парадоксальные вещи. Собственно, FH... особо и не нужен :)

В определенной мере это видно прямо по ближайшим предполагаемым пускам. В этом году заявлены два пуска FH с полезной нагрузкой: два спутника в рамках Space Test Program-2 и коммерческий Arabsat 6-A весом в 6 тонн. С военными спутниками сложнее, а вот про первый пуск можно строго констатировать, что ракета будет запускаться с большим недогрузом, так как на геопереходную орбиту FH в «одноразовом варианте» может забросить более 26 тонн. В будущем, очевидно, в коммерческом секторе FH должен будет перейти на парные запуски, как европейский Ариан-V, но в этом варианте он начинает конкурировать со своим же предшественником Falcon-9, что попросту нерационально. Единственная часть ниши тяжелых спутников, где FH не будет толкаться локтями с Falcon-9 – это единичные запуски, которые сейчас выполняет выходящая на пенсию Delta-IV Heavy.

Судя по всему, FH будет летать от силы раз или два в год. Очевидно, он спроектирован слишком большим. Почему?

Причина кроется в истории всего семейства Falcon. Дело в том, что идея FH возникла в годы, когда Falcon-9 еще носил штанишки ракеты среднего класса, о посадке первой ступени лишь мечтал и даже 13 тонн на низкую орбиту выводил «в перспективе». На геопереходную орбиту («первая ступенька» на пути вывода груза на геостационарную орбиту) он мог вывести порядка 2-3 тонн, что было недостаточно для захвата этой наиболее денежной ниши рынка запусков. Вот тут и была официально анонсирована идея из трех Falcon-9 слепить большую ракету, способную выводить на ГПО любые тяжелые геостационарные спутники. Именно поэтому первоначально темпы разработки FH заявлялись очень высокими, а первый пуск планировали уже в 2013 году – FH должен был стать чуть ли не основной коммерческой лошадкой SpaceX.

В 2011 году, когда было официально объявлено о начале разработки, возможности FH декларировались намного более скромными, чем сейчас. Так, на ГПО он мог вывести порядка 12 тонн, что лишь немного превышало возможности Ариан-V и Дельты-IV Хэви. Причем для этого на ракете планировалось реализовать «перелив» топлива из боковых ускорителей в центральный блок во время полета на участке работы первой ступени, что усложняет ракету, но зато существенно улучшает её возможности по выводу полезного груза. О возврате ступеней тогда вообще речи не шло. Без перелива FH еще больше «сдувался» - до 40 тонн на низкую орбиту и, видимо, до 9-10 тонн на ГПО. Никакого «супертяжа», просто крепкая тяжелая ракета с задранным, вследствие «кривизны» конструкции, стартовым весом.

Однако время шло и базовый Falcon-9 очень сильно прибавлял в характеристиках буквально год от года. Двигатель Мэрлин, как выяснилось, очень неплохо модернизируется в сторону увеличения тяги, позволяя пускать всё более тяжелые версии Falcon-9 и, соответственно, увеличивая вес полезного груза. В конечном счете Falcon-9 попросту поменял класс и теперь считается тяжелой ракетой, выводящей в одноразовом варианте на ГПО до 6-8 тонн. Но одновременно росли и характеристики FH, который собирается из первых ступеней Falcon-9. Сейчас он по заявленным характеристикам в одноразовом варианте может вывести на низкую орбиту до 63 тонн, а на ГПО – 26,7 тонны, и это без всякого «перелива»!

Сложилась любопытная ситуация: с одной стороны, FH уже был не нужен для запусков на ГПО по причине окучивания этой ниши в разы более простым и дешевым Falcon-9, с другой – FH вообще перестал по характеристикам соответствовать этой нише. По мере роста характеристик младшего брата, надобность в FH просто таяла на глазах, а, следовательно, снижались и темпы разработки. Сверхтяжелые ракеты-носители попросту не нужны на коммерческом рынке.

Ключевым обстоятельством, поддержавшим FH на плаву, оказалась отработка посадки первых ступеней. Для их спасения требуется сохранять в блоках заметную часть топлива, причем для посадки на космодром – очень заметную. В многоразовом варианте FH чуть ли не вдвое проседает по своим характеристикам, сравниваясь с той же Delta-IV Heavy, при этом он спасает львиную часть себя. То есть, по крайней мере, в наиболее тяжелом сегменте грузов, выводимых на ГПО, он становится обоснованным. Но это – единичные пуски, не позволяющие делать на FH «хороший гешефт».

Единственное серьезное «спасение» для FH – это хороший государственный заказ именно на сверхтяжелый носитель. Лунная или даже марсианская программа, что-то вроде «Большого Тура», но с большим количеством аппаратов и тому подобное. В этом случае мы можем рассчитывать даже пресловутый «перелив» однажды увидеть. Если же такой государственной поддержки не возникнет, то FH так и будет иметь не более пары пусков в год, выводя на ГПО по два спутника одновременно. Никаких модернизаций его, кроме предусмотренных в рамках Falcon-9, мы не увидим, разве что в сторону снижения веса выводимого груза за какие-нибудь плюшки – например, посадка и центрального блока обратно на космодром.

Довольно грустная перспектива, если задуматься. Увы, она проистекает из общего положения в космонавтике: с начала космической эры и до сих пор человечество попросту не нуждается в выводе действительно больших грузов на орбиту и любые самостоятельные сверхтяжелые проекты могут существовать только в рамках амбициозных (читай – пиарных) государственных программ. Ну, или вот как FH – на подхвате у более слабого, но гораздо более востребованного младшего брата. Изменится ли ситуация в обозримом будущем? Как знать.