28.02.2021

Как запускаются спутники связи?

Казалось бы, что плохого в том, что компактные спутники отправляются заодно с большими аппаратами? Возможно, благодаря такому подходу спутниковые операторы даже могут сэкономить деньги. Все не так хорошо, как кажется, потому что компании никогда не могут точно знать, сколько именно аппаратов они смогут поместить в грузовую капсулу. Также есть вторая проблема — они не могут заставить ракету вывести спутник на строго определенной высоте. Для SpaceX и других компаний, которые занимаются запуском ракет, главный груз всегда превыше всего.

На данный момент вокруг нашей планеты летают более тысячи искусственных спутников. Каждый из них выполняет свою работу — например, одни аппараты помогают метеорологам составлять прогноз погоды, а другие раздают интернет. Небольшие компании, которые обеспечивают нас спутниковой связью, часто выводят на орбиту новые аппараты. Как правило, эти небольшие спутники отправляются в космос вместе с более важными грузами — например, с продовольствием для членов Международной космической станции. У такого подхода есть несколько серьезных минусов, но компания SpaceX придумала, как их устранить.

Как запускаются спутники связи?

Чтобы дать небольшим компаниям больше возможностей, SpaceX запустила программу SmallSat Rideshare. В ее рамках компания будет регулярно выводить на орбиту Земли исключительно небольшие спутники весом от 150 до 300 килограмм. Стоимость запуска будет зависеть от количества и массы аппаратов и составит от 2,25 до 6 миллионов долларов. По меркам космической индустрии это вполне приемлемая цена за такую «маршрутку» для небольших спутников.

На орбите Земли действительно много искусственных спутников

Помимо SpaceX, выводом небольших спутников на орбиту занимается компания Rocket Lab. Однако, за один запуск она просит от 5 миллионов долларов. В связи с этим, большинство операторов спутниковой связи наверняка будут обращаться за помощью к SpaceX, потому что помимо предоставления низкой цены она позволяет запланировать запуск на полгода вперед и даже переносить даты старта. Разумеется, за такие капризы заказчикам придется заплатить дополнительную сумму.

Преимущества SpaceX

У компании SpaceX есть огромный опыт по выводу на орбиту небольших спутников. В мае 2019 года она за один раз запустила в небо сразу 60 интернет-спутников Starlink, каждый из которых весит 227 килограммов. Компании было важно, чтобы аппараты вышли на 440 километровую орбиту, и это требование было выполнено. Возможно, о такой точности операторы связи на данный момент могут только мечтать. В будущем компания намерена запустить еще 12 000 таких же устройств, так что ее опыт в этом непростом деле будет только расти.

Помимо операторов связи, новой услугой SpaceX могут заинтересоваться и другие компании. Например, в мире уже есть как минимум два стартапа, которые хотят запустить на орбиту сотни ярких спутников и складывать из них рекламные баннеры. Звучит как страшная фантастика, но такая идея действительно есть — российская компания StartRocket уже готова рекламировать газировку «Пепси». Спутники нужно будет расположить на высоте 400-500 километров — кажется, Илон Маск вполне способен помочь с этим.

Как SpaceX ловит части своих ракет при помощи плавающего корабля?

Как вы думаете, на что человечество тратит больше всего денег? Скорее всего, самым затратным занятием людей сегодня является исследование космоса. Только представьте — каждый раз, когда ученым нужно вывести на околоземную орбиту искусственный спутник, они платят аэрокосмическим компаниям десятки миллионов долларов. А ведь такие запуски осуществляются довольно часто, но производители ракет ищут способы снизить их стоимость. Компания SpaceX, например, использует определенные части ракет Falcon 9 и Falcon Heavy повторно, улавливая их при помощи корабля с натянутой сеткой.

В 2015 году компания научилась безопасно возвращать на Землю первые ступени ракет. Сначала эта задача давалась ей с трудом и в ходе многочисленных попыток, ступени не могли ровно сесть на плавающую в океане платформу и взрывались. Набравшись опыта, компания начала возвращать первые ступени без ошибок, и на данный момент она вернула обратно более 43 ступеней и использовала их повторно как минимум 24 раза.

Как SpaceX экономит деньги?

Сейчас компания пытается сделать многоразовыми не менее важные части ракет — головные обтекатели. Эти конусообразные части расположены на самом верху ракет и уменьшают сопротивление воздуха, позволяя ракетам быстрее подниматься в воздух. Также обтекатели защищают полезный груз от высоких температур, которой подвергается ракета-носитель при запуске.

Половина обтекателя ракеты Falcon 9

Обтекатели изготавливаются из углеродного волокна и алюминия, а также оснащаются сложной электроникой. Из-за этого их производство обходится компании SpaceX в 6 миллионов долларов. Если учесть, что стоимость ракеты Falcon 9 составляет около 60 миллионов долларов, то цена головного обтекателя составляет около 10% от этой суммы. То есть, используя верхнюю часть ракеты повторно, компания может сэкономить довольно много денег.

Многоразовые ракеты SpaceX

В апреле 2019 года SpaceX успешно возвратила на Землю обтекатель ракеты-носителя Falcon Heavy. Он мягко упал на сеть, растянутую над специальным кораблем под названием GO Ms Tree. Длина судна равна 62 метрам, а ширина 10 метрам — при всем этом, площадь его поверхности составляет 3700 квадратных метров. Как видно, обтекателям при падении довольно сложно промахнуться, тем более что они приземляются при помощи управляемого парашюта. Кстати, обтекатели ракеты разделяются на две части и каждую из них нужно ловить отдельно.

Мимо корабля GO Ms Tree точно не промахнешься! 

Головной обтекатель SpaceX вернулся на Землю

Судя по всему, сотрудники SpaceX уже набрались опыта в спуске головных обтекателей. В ночь на 7 августа они запустили в небо ракету-носитель Falcon 9 и вывели на орбиту израильский спутник связи Spacecom AMOS-17. Компания выполнила миссию бесплатно, потому что в 2018 году она не смогла вывести на орбиту спутник AMOS-6 от той же компании из-за взрыва ракеты. Потерянный спутник, кстати, стоил более 200 миллионов долларов.

Спутник  Spacecom AMOS-17

На этот раз миссия прошла гладко и после вывода спутника на орбиту носовая часть ракеты успешно отделилась от конструкции и начала падать обратно на Землю. Пройдя сквозь атмосферу и пробыв некоторое время в свободном полете, обтекатель раскрыл управляемый парашют и мягко упал на растянутую над кораблем сеть.

Впечатляюще, правда? Успехи компании SpaceX радуют, тем более, что совсем скоро она начнет выводить на орбиту еще больше спутников. Дело в том, что специально для небольших операторов связи она запустила программу SmallSat Rideshare, в рамках которой заказчики получают больше возможностей, чем обычно. Самое главное, что SpaceX готова предоставлять услугу по гораздо низкой цене, чем у конкурентов.

Spread the love

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *