Почему Илон Маск боится запускать Starship? Советские конструкторы знали ответ

Надежда космонавтики

Несколько лет назад практически все, кто пристально следил за созданием ракеты Starship, считали, что наблюдают рождение чуда. Долгие десятилетия в космонавтике царил застой, и на орбиту летали на ракетах, практически не изменившихся с конца 1960-х годов. В середине прошлого десятилетия Илон Маск и его SpaceX сделали шаг вперед, научившись сажать на землю первые ступени ракет и уменьшив цену за запуск. Однако успех этот был, прежде всего, коммерческим, он не дал человечеству качественно новых возможностей.

Starship же с самого начала был нацелен на амбиции совершенно другого порядка, поскольку Маск загорелся мечтой колонизировать Марс. К его планам отправить туда людей в 2024 году многие относились со скепсисом, а для массового переселения на другую планету трудно придумать обоснование, но предложенная им ракета была великолепна и без колонизации. Во-первых, она могла бы доставить на Марс или Луну крупную научную миссию с большим запасом ресурсов и оборудования. Во-вторых, она позволила бы запускать на околоземную орбиту огромные станции и спутники за скромную плату, открыв дорогу новым телескопам, системам связи и военным аппаратам. В-третьих, она бы позволила запускать массивные аппараты к внешним планетам Солнечной системы, что сильно облегчило бы посадку на Европу (спутник Юпитера), запуск зонда в атмосферу газового гиганта и другие подобные проекты.

Куда более удивительным был тот факт, что разрабатывалась такая система за совсем небольшие деньги из бюджета SpaceX, в построенном на болоте на скорую руку заводе. При этом первые прототипы ракеты начали подниматься в воздух уже в 2020 году — через год после начала активной фазы работ. Летом 2024 года корабль Starship пролетел по суборбитальной траектории из Техаса и сел на воду в Индийском океане. Если бы акции SpaceX торговались на бирже, сложно представить, до каких небес они могли бы взлететь в тот момент.

Разработать ракету как мобильное приложение

Однако за прошедший год они бы успели упасть обратно. Во-первых, тот прототип, который демонстрировал успехи, не мог выводить на орбиту полезную нагрузку из-за недостаточной тяги и запаса топлива. Поэтому вместо него SpaceX перешла к прототипу Block 2 (модель 2), более длинному и мощному, — и тут разработка, шедшая на полном ходу в невиданном темпе, будто бы наткнулась на бетонную стену. Все три запуска Block 2, шедшие с января 2025 года, закончились авариями на старте, — то двигатели входили в резонанс и разрушали ракету, то поломка двигателя приводила к потере управления, то верхняя ступень страдала от утечек топлива.

Последний из этих полетов состоялся в мае, а новый, десятый, ожидался в начале августа. Затем его перенесли на 24 августа, но в последний момент вновь отложили минимум на сутки из-за проблем с наземным оборудованием.

Пару лет назад очередной перенос сроков можно было бы объяснить низким бюджетом и авральным характером разработки. Но проект Starship уже перестал поражать темпами и стоимостью. Он в активной разработке уже шесть лет, — для сравнения, между началом работ по лунной Saturn-V и ее первым и успешным запуском в 1967 году прошло всего пять лет, несмотря на колоссальную разницу в технологическом уровне сейчас и тогда. SpaceX так же получила от NASA многомиллиардные контракты на доставку астронавтов на Луну к 2026 году. То есть, теперь это не личная игрушка Маска, а программа с крупным государственным финансированием, дедлайнами и юридическими обязательствами.

При этом постепенно перестает работать мантра, которую регулярно повторяют разработчики на разные лады в связи с авариями и которая в наиболее емкой формулировке звучит как «наша полезная нагрузка — это данные». Это отсылка к применяемому для разработки ракеты методу, — итеративному дизайну. На презентациях для инвесторов его обычно объясняют с помощью красивых схем и цикла «Планирование — Реализация — Проверка — Корректировка». Однако ради ясности можно назвать его методом импровизации, проб и ошибок, когда проект постоянно меняют по ходу разработки и не придерживаются четкого плана. Считается, что этот метод заимствован из IT-сферы, но на самом деле он существует всю историю человечества.

В случае Starship эта концепция проявляется в попытках максимально быстро произвести прототип, отправить его в полет и доработать следующий с учетом неудачного опыта. Длительная и тщательная проработка всей конструкции «на бумаге» (в наши дни — в инженерных программах CAD) не подразумевается, как решено было отказаться и от масштабной программы наземного тестирования. Ступени Starship проходят лишь короткие огневые испытания длиной несколько секунд, в то время как аварии происходят на более поздних стадиях полета.

Этот подход повторяет худший опыт советской космической программы и отбрасывает решающее преимущество американской. «Итеративный подход» отечественные конструкторы пробовали на самом раннем этапе космической программы, но затем, по мере повышения сложности ракет, были вынуждены отказаться от него.

Рулетка с ракетами

Главным сторонником импровизации в советской космонавтике был сам Сергей Королев. Очень энергичный и ориентированный на действие человек, он поощрял самые смелые шаги своих инженеров, вопреки устоявшимся правилам и иерархиям. Натан Эйсмонт — ведущий научный сотрудник ИКИ РАН, а в прошлом молодой инженер в королевском КБ — рассказывал об одном из случаев эпохи лунной гонки. В середине 1960-х советские лунные зонды регулярно не долетали до цели из-за неисправности разгонного блока, и никто не понимал почему.

Тогда Королев выбрал двух молодых, но талантливых специалистов, дал им полномочия на любые проектные решения, но при условии, что через сутки идея будет воплощена «в металле». Подразумевалось, что молодые люди будут мыслить креативно, работать день и ночь, и, перебрав множество вариантов, в итоге смогут сделать работающую систему. Так и вышло.

Аналогичный подход он исповедовал всегда, и долгое время это приводило к успеху: СССР первым запустил спутник и космонавта, несмотря на общее сильное технологическое отставание от США. Точно не боялись ошибок и разработчики советских лунных зондов, — за все годы Луны достигли лишь 7 из 27 запущенных, и аварии рассматривались как часть рабочего процесса. Этот подход дал катастрофический сбой при разработке лунной сверхтяжелой ракеты Н-1.

В 1964 году, когда Н-1 находилась на ранних стадиях проектирования, разведка передала отечественным конструкторам информацию о строительстве в США масштабной сети испытательных стендов. Они подходили для огневой отработки не только одиночных двигателей, но всех полноразмерных ступеней ракеты Saturn-V. Каждый серийный двигатель штатно проходил огневые испытания до полета по меньшей мере три раза: два раза до поставки и третий — в составе ракетной ступени. Что более важно, эти стенды позволяли прожигать ступени на полную длительность, на случай, если дефекты конструкции проявляются только со временем. Советских инженеров поражал этот размах, и многие из них считали необходимым для успеха Н+1 построить аналогичную инфраструктуру в СССР. Однако Королев и руководство космической отрасли не видели в этом необходимости.

«Самые пессимистические мысли по поводу этой информации мне откровенно высказывал конструктор Леонид Воскресенский после нескольких тяжелых разговоров с Королевым, а затем с Тюлиным и Келдышем. Он стремился убедить их более решительно требовать увеличения средств, в первую очередь, на создание стенда для огневых испытаний полноразмерной первой ступени будущей ракеты. У Королева он поддержки не получил. Мне Воскресенский сказал: «Если мы будем игнорировать американский опыт и продолжать строить ракету в надежде — авось полетит не с первого, так со второго раза, то нам всем — труба. Р-7 мы на стенде в Загорске прожгли в полном объеме, и то она залетала только с четвертого раза. Если Сергей будет продолжать такую азартную игру, я из нее выхожу», — писал ближайший соратник Королева Борис Черток в мемуарах «Ракеты и люди».

Скупой платит дважды

Сам Королев не дожил до первого полета Н-1 в 1969 году, но будь он жив, то был бы крайне разочарован. И первый, и второй, и третий, и четвертый испытательные полеты закончились авариями в течение первых двух минут полета. Особенно катастрофичным был второй полет — тогда двигатели отключились на 23-й секунде, и ракета высотой с сорокаэтажный дом упала обратно на стартовый стол, полностью его уничтожив и озарив казахскую степь заревом, видным в ночи на сотни километров. Катастрофа была такого масштаба, что наблюдавших за испытаниями инженеров полчаса не выпускали из бункера.

«Когда мы вышли, то еще моросил керосиновый дождик. Это падали на землю капельки не успевшего сгореть керосина, высоко поднятые взрывными волнами и теперь оседавшие в виде дождя», — цитирует Черток слова одного из свидетелей аварии.

Анализ искореженных обломков показал, что причиной неудачи стал взрыв одного из двигателей. Но почему он взорвался достоверно установить не представлялось возможным, — для этого существуют испытательные стенды с контролируемыми условиями, аварии на которых не уничтожают изделие, как падение целой ракеты.

В мае 2025 года наблюдающие за разработкой Starship журналисты заметили необычные наземные огневые испытания верхней ступени Starship со всеми запущенными двигателями, в ходе которых, судя по косвенным признакам, пытались воспроизвести проблемы, приведшие к прошлым авариям. Возможно, SpaceX учтет горький опыт и построит настоящий испытательный стенд для первой ступени, либо отвезет ракету в Миссисипи в исследовательский центр NASA имени Стенниса, где тестировали сверхтяжелую ракету SLS.

Причем даже после того, как инженеры добьются стабильного старта для Starship в нынешней конфигурации (без многочисленных требуемых систем и кабины), им предстоит не менее сложная задача отработки входа в атмосферу и посадки. Испытания по которым давно должны были идти полным ходом, если бы не регулярные взрывы на старте. Задолго до полетов шаттлов NASA тестировало их миниатюрные подобия, сбрасываемые с самолетов (как HL-10) или запускаемые на ракетах по баллистической траектории (как X-23). Но никаких натурных испытаний на уменьшенных моделях Starship SpaceX не ведет.

В любом случае, разработчики Starship уже потеряли из-за неудач немало денег и, что еще важнее, времени. Одновременно со Starship разработку своего лунного посадочного аппарата Blue Moon ведет компания Blue Origin Джеффа Безоса. Если она успеет создать его первой, а Starship продолжит взрываться по разным причинам, то самым логичным шагом для NASA будет выбрать для посадки на Луну менее амбициозную, но реально работающую систему.

«Наша экономия расходов на наземную отработку подтвердила старую истину о том, что скупой платит дважды», — подводил итог авантюры с Н-1 Черток. У SpaceX, вероятно, есть все шансы удостовериться в истинности другой русской пословицы — что умный человек учится на чужих ошибках. Особенно если эти ошибки хорошо известны и изложены в популярной форме в открытой литературе.