SpaceX проектирует Starship для полётов на Марс: как проходит посадка корабля

Григорий Орлов Автор статьи

SpaceX разрабатывает Starship — самую мощную ракету в истории, предназначенную для доставки грузов и экипажа на Марс. Корабль находится на этапе испытаний, но его конструкция уже предполагает нестандартные решения. Одно из них — посадка: Starship входит в атмосферу «брюхом» вперёд, затем переворачивается в вертикальное положение в последний момент. Это позволяет постепенно снизить скорость, управлять температурой при входе в атмосферу и подготовиться к посадке на Марсе или к захвату манипулятором башни Mechazilla на Земле. Эту информацию сообщает сайт BGR.

Такая схема полёта выбрана не случайно. Она позволяет пассивно сбрасывать скорость при входе в атмосферу и эффективно управлять нагревом. Переворот также помогает максимально использовать топливо и оставляет запас на случай отказа одного из двигателей Raptor. По расчётам, экипаж при штатной посадке испытает перегрузку около 2,5 g. SpaceX должна завершить разработку Starship к 2028 году, чтобы успеть к пилотируемой миссии Artemis IV по контракту с NASA.

После отделения от ускорителя Super Heavy Starship продолжает полёт, а ускоритель возвращается к стартовой башне, выполняя манёвр с торможением и захватом. Сам корабль для возвращения на Землю включает один из двигателей Raptor в противоположном направлении, чтобы сойти с орбиты. Затем Starship снижается под углом 60–70 градусов, максимально подставляя теплозащитный экран. В плотных слоях атмосферы корабль переходит в свободное падение с терминальной скоростью, а рули-закрылки позволяют контролировать траекторию.

Манёвр переворота может выполняться на высоте от 1,5 мили до 980 футов. Высокая точка требует больше топлива, что снижает полезную нагрузку, а низкая — максимальной тяги всех трёх двигателей без запаса на ошибку. Оптимальная высота рассчитывается для каждой посадки отдельно. Во время 13-го испытательного полёта Starship успешно выполнил снижение и переворот, совершив мягкое приводнение, после чего корабль был с трудом извлечён из воды.

При посадке на башню Mechazilla расчётная последовательность включает торможение после переворота, перевод корабля в позицию захвата и зависание на минимальной высоте. На последних испытаниях все три двигателя Raptor работали при перевороте и посадке, отключаясь по мере снижения скорости. Это создаёт запас тяги: если один двигатель выйдет из строя, остальные смогут компенсировать потерю.