SpaceX
17 лет назад в этот день была основана компания SpaceX — один из самых амбициозных стартапов в истории, созданный Илоном Маском для спасения человеческого рода путем межпланетной колонизации. Этой благой цели компания пока не достигла, но уже установила несколько вех, ставших историческими для всей космонавтики. В настоящее время она преуспевает в планомерном уничтожении традиционного рынка космических запусков. Inc. вспоминает ключевые моменты истории межпланетного бизнеса и разбирается, что еще и как скоро он преподнесет человечеству.
Предстартовая подготовка
«Рано или поздно жизнь должна будет выйти за пределы нашего сине-зеленого шарика — или мы вымрем», — говорил Илон Маск, представляя в 2001 году проект по доставке на Марс роботизированной теплицы для выращивания продовольственных культур. По задумке 30-летнего акционера PayPal, вдохновленного творчеством фантаста Айзека Азимова, это должно было стать первым шагом в развитии полноценных внеземных колоний.
С этих амбициозных публичных разглагольствований о достижении Марса и начался SpaceX. Своими речами Маск привлекал общественное внимание к теме освоения космоса, что должно было поспособствовать увеличению бюджетов НАСА и открыть возможности для сотрудничества с этой организацией. При этом с самого начала Маск был настроен предельно серьезно: он активно изучал рынок космических технологий и даже дважды побывал в России, обсуждая возможности закупки ракет-носителей, которые послужили бы средством доставки в его начинаниях.
2002–2005
К началу 2002 года Маск обнаружил, что при имеющихся технологиях о реальном полете на Марс не может быть и речи — независимо от размеров бюджета. При этом он также открыл, что себестоимость ракет-носителей не превышает нескольких процентов от тех цен, по которым их продают. Предприниматель понял, что может организовать собственное производство, попытаться снизить стоимость запусков и составить конкуренцию существующим поставщикам ракет-носителей. А со временем — достичь необходимого для полетов на Марс технологического уровня.
6 мая 2002 года Илон Маск учредил компанию SpaceX. Ее первая штаб-квартира расположилась на территории огромного складского комплекса в Эль-Сегундо (близ Лос-Анджелеса, Калифорния). Первой разработкой, к которой приступила компания, стало семейство ракет Falcon (Сокол), названное так в честь знаменитого корабля Millennium Falcon («Тысячелетний сокол») из «Звездных войн».
Первой в серии должна была стать 2-ступенчатая ракета-носитель легкого класса Falcon 1. Начало ее испытаний было запланировано на ноябрь 2003 года, однако SpaceX была ориентирована на самостоятельное производство до 85% всех компонентов ее космической техники и это сорвало график. Разработка двигателя и остального оборудования, проектирование корпуса, тестирование материалов — все эти процессы затянулись на несколько лет.
SpaceX в цифрах
млрд — оценка компании.
млрд — общий объем инвестиций.
>6 тыс.
— общее количество запусков (включая испытательные).
млрд — объем выполненных коммерческих контрактов.
млн — минимальная стоимость коммерческого запуска.
2006–2009
24 марта 2006 года SpaceX приступила к тестовым запускам Falcon 1. Штат компании на тот момент насчитывал всего 160 человек, общие инвестиции в проект за все время составляли $100 млн личных средств Маска. Первые испытания проходили на атолле Кваджалей (Маршалловы острова) и окончились неудачей — сразу после старта алюминиевая гайка датчика топливного давления дала течь из-за коррозии, выброс керосина привел к пожару в двигательном отсеке. Из-за потери давления двигатель отключился на 34 секунде полета, ракета упала в воду вблизи места запуска. После расследования инцидента все гайки заменили на аналоги из нержавейки, однако следующие 2 запуска это не спасло. В марте 2007 и августе 2008 года нашлись новые неожиданные причины для аварий — они были связаны с критическими сбоями в работе двигателей.
В августе 2006 года SpaceX победила в конкурсе программы НАСА Commercial Orbital Transportation Services. Компания получила $400 млн на разработку ракеты-носителя тяжелого класса Falcon 9 и многоразового корабля Dragon, предназначенного для доставки грузов на МКС.
28 сентября 2008 года, в свой 4 запуск, Falcon 1 стала первой частной жидкотопливной ракетой, достигшей околоземной орбиты.
В декабре 2008 года НАСА заключило со SpaceX контракт на сумму $1,6 млрд. Предметом сделки стала программа поставки грузов на МКС с помощью находившихся в разработке Falcon 9 и Dragon. Изначально было запланировано 12 полетов.
14 июля 2009 года SpaceX стала первой частной компанией, отправившей на орбиту коммерческий искусственный спутник — состоялся успешный запуск Falcon 1 с малазийским аппаратом RazakSAT на борту. В том же году программу Falcon 1 свернули — Маск решил сконцентрироваться на разработке Falcon 9, поскольку на запуски ракет тяжелого класса спрос был куда выше.
2010–2012
4 июня 2010 года с космодрома НАСА на мысе Канаверал (штат Флорида) впервые успешно стартовала ракета-носитель Falcon 9. Она доставила на земную орбиту муляж корабля Dragon.
8 декабря 2010 года на мысе Канаверал состоялся первый запуск Falcon 9 с настоящим кораблем Dragon. Транспортная капсула успешно достигла орбиты и затем вернулась на землю.
5 апреля 2011 года Илон Маск рассказал о разработке ракеты-носителя сверхтяжелого класса Falcon Heavy. Сделки на ее запуски SpaceX начала заключать уже с 2012 года, первый был запланирован на 2013 год. Однако разработка затянулась на долгие годы, часть обязательств пришлось покрывать запусками Falcon 9, а часть контрактов отобрали конкуренты.
В сентябре 2011 года SpaceX анонсировала разработку многоразовой системы запуска. Она подразумевала возможность возвращать на землю и впоследствии многократно использовать первые ступени ракет-носителей. «Вы только представьте, во сколько бы обходились поездки на автомобилях или полеты на авиалайнерах, если бы они были одноразовыми, как космические ракеты», — так Маск иллюстрировал свои утверждения о том, что развитая технология многоразовых первых ступеней способна удешевить космические запуски на 2 порядка и сделать проект развития марсианских колоний экономически целесообразным.
В период с 22 по 31 мая 2012 года Dragon стал первым частным кораблем, пристыковавшимся к МКС. Он целую неделю находился в составе станции и затем был успешно возвращен на Землю.
8-28 октября 2012 года SpaceX осуществила первый рабочий полет к МКС — Dragon доставил на станцию продовольствие, одежду и оборудование, после чего вернулся на Землю с результатами орбитальных экспериментов.
2013–2014
В 2013 году предложение SpaceX при цене $56,5 млн за один коммерческий запуск Falcon 9 стало самым низким на мировом рынке. Цены конкурентов начинались от сумм далеко за $100 млн.
В июне 2013 года на фоне слухов о скором выходе SpaceX на IPO Илон Маск заявил, что публичное размещение акций компании состоится не раньше, чем полеты на Марс станут регулярными: «Я не хочу, чтобы SpaceX оказалась под контролем каких-то частных акционеров, которые станут доить ее в расчете на краткосрочную прибыль».
29 сентября 2013 года SpaceX приступила к посадочным испытаниям первой ступени Falcon 9. Для морских посадок использовались баржи с автономным управлением, для посадок на суше — специальные бетонные площадки.
В 2014 году на долю SpaceX пришлось 20% всех коммерческих запусков, состоявшихся в мире. При этом компании досталось 9 новых контрактов — ровно столько же, сколько и компании United Launch Alliance, американскому лидеру этого рынка, производящему ракеты Atlas и Delta.
29 мая 2014 года была представлена новая версия транспортного корабля, предназначенного для полетов на орбиту и МКС, — Dragon 2. SpaceX рассказала о разработке сразу двух его модификаций: беспилотной Dragon Cargo для доставки грузов и пилотируемой Dragon Crew для доставки экипажа. В сентябре того же года NASA заключила со SpaceX контракт стоимостью $2,6 млрд на завершение его разработки.
11 февраля 2015 года SpaceX осуществила свой первый запуск спутника за пределы земной орбиты. Falcon 9 успешно направила американский исследовательский аппарат Deep Space Climate Observatory на расстояние 1,5 млн км от Земли.
28 июня 2015 года произошла первая авария Falcon 9. Во время коммерческого запуска с кораблем Dragon на борту ракета-носитель взорвалась на 139 секунде полета из-за утечки гелия во второй ступени, обломки упали в Атлантический океан. В рамках миссии планировалось доставить на МКС около 2 тонн грузов, включая стыковочный узел американского сегмента станции.
21 декабря 2015 года SpaceX первой в истории космической индустрии успешно вернула ракету на Землю после орбитального запуска — первая ступень Falcon 9 совершила контролируемую вертикальную посадку на бетонную площадку мыса Канаверал.
В 2015 году успехи SpaceX заставили крупнейших производителей ракет-носителей, включая американскую компанию United Launch Alliance, японскую Mitsubishi Heavy Industries и европейскую Arianespace, объявить о масштабных реструктуризациях с целью 2-кратного снижения стоимости запусков. На следующий год с аналогичным заявлением выступило и руководство «Роскосмоса».
8 апреля 2016 года после очередного орбитального запуска состоялась первая успешная посадка возвращаемой ступени Falcon 9 на автономную баржу в море.
6 мая 2016 года первую ступень Falcon 9 впервые успешно приземлили после запуска на геостационарную орбиту (она расположена на высоте 35,7 тыс. км от земной поверхности). Ранее все возвращения ступеней осуществлялись после достижения низкой околоземной орбиты (диапазон ее высоты — от 0,16 тыс. км до 2 тыс. км).
1 сентября 2016 года из-за неисправности баллона для сжатого гелия во второй ступени Falcon 9 взорвалась на стартовой площадке за 8 минут до запуска. Ракета готовилась вывести на геопереходную орбиту израильский телекоммуникационный спутник, он также разрушился при взрыве. Это стало второй и на настоящий момент последней аварией Falcon 9.
За 2016 год на долю SpaceX пришлось более 30% всех коммерческих запусков, состоявшихся в мире.
30 марта 2017 года SpaceX провела первый запуск с повторным использованием возвращенной ступени ракеты-носителя. Falcon 9 вывела на геостационарную орбиту люксембургский спутник связи, после чего ступень успешно посадили вновь.
3 июня 2017 года впервые повторно запущен корабль Dragon. Капсула, возвращенная после полета в 2014 году, пристыковалась к МКС, провела месяц в составе станции, после чего была вновь успешно возвращена на землю.
29 сентября 2017 года Илон Маск представил проект находящейся в разработке многоразовой ракетно-космической системы Big Falcon Rocket (в 2018 году переименована в Starship), предназначенной для полетов к Марсу. Планируется, что она также может быть использована для доставки грузов на орбиту и МКС.
По итогам 2017 года доля SpaceX на мировом рынке коммерческих космических запусков выросла до 45%. При этом компания впервые провела космические запуски для военных: в мае Falcon 9 доставила на орбиту спутник американского Национального разведывательного управления, а в сентябре — экспериментальный орбитальный самолет Boeing X-37 военно-воздушных сил США.
6 февраля 2018 года состоялся первый тестовый запуск Falcon Heavy. Ракета вывела на гелиоцентрическую орбиту личный Tesla Roadster Илона Маска. Возвращение первой ступени прошло с частичным успехом. У Falcon Heavy она состоит из двух боковых ускорителей — в качестве них были повторно использованы ступени Falcon 9, возвращенные после полетов в 2016 году, — и центрального блока. Ускорители успешно приземлились на суше, а центральный блок упал в воду вблизи плавучей платформы.
22 февраля 2018 года SpaceX приступила к развертыванию Starlink — глобальной сети телекоммуникационных спутников собственной разработки, предназначенной для обеспечения дешевого и высокопроизводительного интернет-канала. На орбиту были выведены 2 тестовых аппарата, в общей сложности компания планирует запустить 12 тыс. таких спутников к середине 2020-х годов. В СМИ появились заявления экспертов о том, что услуги спутниковой связи станут основным источником прибыли для SpaceX: в 2016 году этот рынок оценивался в $127,7 млрд, в то время как рынок запусков коммерческих спутников — лишь в $5,5 млрд.
11 апреля 2018 года состоялся первый коммерческий запуск Falcon Heavy. Ракета вывела на орбиту саудовский спутник связи, все части первой ступени были успешно возвращены.
23 мая 2018 года президент SpaceX Гвинн Шотвелл заявила, что компания уже несколько лет приносит прибыль. Оценка инвесторами на тот момент составляла $28 млрд.
В 2018 году конкуренты SpaceX не смогли серьезно удешевить свои услуги и на долю компании Илона Маска пришлась половина всех коммерческих запусков. Минимальная стоимость пуска Falcon 9 составила $62 млн, в то время как самый дешевый запуск ближайшего аналога — Atlas 5 от United Launch Alliance — обходился в $109 млн. Запуск Falcon Heavy был оценен в $95 млн—$150 млн (в зависимости от того, используется ли возвращенная ступень) против $300 млн—$400 млн за запуск сверхтяжелых аналогов вроде Delta IV.
2-8 марта 2019 года состоялся первый тестовый полет беспилотного варианта Dragon 2. Корабль успешно выполнил автоматическую стыковку с МКС. Планируется, что он полностью заменит Dragon первого поколения в 2020 году.
SpaceX: ближайшие 5 лет и дальше
В ближайших планах SpaceX — наладить повторное использование ступеней в течение 24 часов по их возвращении, после чего за счет эффекта масштаба сбить цены на порядок, до $5 млн—$7 млн за запуск. Впрочем, ни для одной из этих целей не озвучены конкретные сроки.
В следующем году SpaceX планирует приступить к пусковым испытаниям своего марсианского корабля. Они будут включать полеты на различные орбиты и возвращения. Если тестовые запуски пройдут успешно, уже к концу года Starship начнет заменять ракеты Falcon 9, Falcon Heavy и корабль Dragon.
«Я уверен, что мы сможем завершить работу над кораблем и подготовить его к запуску к Марсу через 5 лет. Как по мне, 5 лет — это довольно много времени», — говорил Маск про Starship в 2017 году. Земля и Марс выстраиваются наиболее подходящим для перелета между ними образом ровно 1 раз в 2 года, и одна из таких возможностей выпадает на 2022 год. Планы SpaceX включают отправку 2-х беспилотных Starship в этот год. Каждый доставит около 100 тонн груза — энерго- и жизнеобеспечение, а также горнодобывающее оборудование для последующих экспедиций. В ходе миссии также собираются подтвердить наличие водных ресурсов и провести разведку на предмет возможных опасностей.
В 2023 году SpaceX собирается отправить японского миллиардера Юсаку Маэдзава в круиз вокруг Луны. Он станет первым коммерческим пассажиром компании и собирается взять с собой 6 или 8 художников в рамках арт-проекта #dearMoon. Если годом ранее запуски к Марсу не состоятся, это станет первой крупной миссией Starship.
В 2024 году Земля и Марс вновь окажутся в наиболее подходящем положении для запуска, так что если подготовка Starship затянется, весьма вероятно, что его первые беспилотные грузовые полеты состоятся именно в этот год. Если же SpaceX пошлет к Марсу корабли с грузами по графику, то в 2024 году настанет время для первого в истории пилотируемого межпланетного перелета. Первые колонисты наладят выращивание растений с помощью гидропоники и должны будут создать завод по производству топлива для обратных полетов на Землю. Сырьем станут марсианская вода, лед и углекислый газ.
2025–2050
Уже к концу следующего десятилетия SpaceX планирует создать на Марсе не просто исследовательскую базу, как в Антарктиде, а полноценную развивающуюся колонию, и к 2050 году превратить ее в подобие города или даже нескольких городов. Маск заявлял, что оценивает примерно в 70% шансы до конца своей жизни лично посетить марсианское поселение. По его словам, «вероятно, первые поселенцы погибнут, но в конечном итоге полеты на Марс станут безопасными и очень комфортными».
Источник