Falcon Heavy

Falcon Heavy представляет собой сверхтяжелую ракету SpaceX: три первые ступени Falcon 9 соединены вместе, и 27 двигателей работают одновременно. Сегодня это самая мощная ракета, которую может заказать коммерческий клиент. В одноразовом режиме она выводит около 63 800 кг на низкую околоземную орбиту, высоту, с которой начинают путь большинство спутников и пилотируемых капсул. Первый полет состоялся 6 февраля 2018 года, а к 1 октября 2026 года ракета слетала 14 раз.

Что такое Falcon Heavy?

Falcon Heavy собрана из трех первых ступеней Falcon 9: к центральному блоку прикреплены два боковых ускорителя. На каждом блоке стоят девять двигателей Merlin 1D, всего у ракеты 27 двигателей. Ее высота 70 м, а ширина у основания 12,2 м. Первый полет 2018 года прославился своим грузом: вишнево-красным Tesla Roadster с манекеном в скафандре по имени Starman за рулем. Ракета отправила его на орбиту вокруг Солнца, которая пересекает орбиту Марса.

Зачем нужна Falcon Heavy

SpaceX представила проект на пресс-конференции в Вашингтоне в апреле 2011 года и обещала первый полет в 2013 году. Логика была прямой: взять проверенную первую ступень Falcon 9, которая уже выпускается серийно, и утроить ее. Так ракета примерно вдвое превзошла бы по грузоподъемности любую другую действующую ракету без разработки нового гиганта с нуля. Это открывало путь для самых тяжелых геостационарных спутников, межпланетных зондов, а в будущем и для пилотируемых грузовых полетов к другим планетам, а многоразовые ускорители постепенно снижали цену каждого запуска. Первый полет состоялся в 2018 году, и цена сильно зависит от того, как летит ракета.

Как это работает

На старте одновременно работают все 27 двигателей, и тяга на уровне моря превышает 2300 тс (около 22 819 кН). Два боковых ускорителя первыми вырабатывают топливо, отделяются и летят обратно. В первом полете 2018 года они приземлились на мысе Канаверал так синхронно, что посадка выглядела постановочной. Центральный блок работает дольше и затем передает эстафету второй ступени, которая доставляет груз на конечную орбиту. Грузоподъемность у ракеты не одно число, а шкала: чем дальше и быстрее цель, тем меньше массы ракета может туда отправить.

Груз, который летит только на низкую околоземную орбиту, может быть тяжелым. На геопереходную орбиту та же ракета везет намного меньше, а к Марсу еще меньше. Благодаря этому Falcon Heavy может вывести самый тяжелый из когда-либо запущенных коммерческих геостационарных спутников, EchoStar 24 массой около 9,2 т, и отправить зонд NASA Psyche к поясу астероидов без отдельного разгонного блока.

Экономика Falcon Heavy

Экономика Falcon Heavy держится на многоразовости. В 2022 году SpaceX указывала цену около 97 млн долларов за полет с возвратом ускорителей. Это заметно меньше примерно 150 млн долларов, которые Илон Маск назвал в 2018 году для полностью одноразового полета с максимальной нагрузкой. Такая разница создала давление на прежних поставщиков тяжелых запусков, чьи сопоставимые ракеты стоили намного дороже и летали только один раз. Благодаря повторным полетам боковых ускорителей Falcon Heavy дала планировщикам миссий самую вместительную коммерческую возможность для геостационарной орбиты и прямые запуски к поясу астероидов и Юпитеру без покупки отдельной верхней ступени. Небольшое число полетов тоже входит в расчет: за каждый полет можно брать премиальную цену, потому что почти никто другой эту работу выполнить не может.

Текущее положение Falcon Heavy

Falcon Heavy летает, когда этого требуют самые тяжелые задачи, поэтому ее график следует за заказчиками. После демонстрационного полета 2018 года и двух миссий в 2019 году ракета ждала, пока будут готовы следующие тяжелые грузы.

Ракета вернулась в ноябре 2022 года с миссией Космических сил США, а в 2023 году слетала пять раз: вывела новые грузы Космических сил, спутники связи ViaSat-3 и EchoStar 24 и зонд NASA Psyche к астероиду. В 2024 году она запустила метеоспутник GOES-U для Национального управления океанических и атмосферных исследований США (NOAA) и зонд NASA Europa Clipper к Юпитеру. В 2026 году ракета стартовала трижды: ViaSat-3 F3 29 апреля, космический телескоп NASA имени Нэнси Грейс Роман 30 августа и NROL-97 1 октября. Последний полет стал первой миссией Falcon Heavy для Национального управления военно-космической разведки США (NRO), ведомства, которое управляет американскими спутниками-разведчиками.

Что дальше

SpaceX планирует развить это ценовое преимущество с помощью Starship, полностью многоразовой ракеты, которая должна превзойти Falcon Heavy и по грузоподъемности, и по цене килограмма. Пока Starship не взяла на себя такие миссии, Falcon Heavy остается ракетой SpaceX для самых тяжелых геостационарных спутников и самых сложных межпланетных запусков.

Итог

Falcon Heavy превратила три серийные первые ступени Falcon 9 в самую мощную действующую ракету SpaceX и доказала, что бизнес тяжелых запусков может работать на многоразовом оборудовании и по более низким ценам. За это время она пронесла Roadster мимо Марса, отправила зонд к металлическому астероиду и запустила флагманскую научную миссию к Юпитеру.