Две крупнейшие частные космические компании мира — SpaceX Илона Маска и Blue Origin Джеффа Безоса — параллельно работают над решением одной из главных проблем межпланетных полётов: дозаправкой кораблей в космосе. Успех в этой области может радикально расширить горизонты космических миссий — от более длительных полётов к Луне и Марсу до выхода в более глубокие районы Солнечной системы.
Идея пополнять топливо на орбите обсуждается с 1960-х годов, однако только сейчас она становится реальным направлением развития частной космонавтики.
Как это должно работать
Основное ограничение при запуске тяжёлых аппаратов всегда заключалось в топливе. Для примера: ракета Saturn V, доставившая астронавтов на Луну в 1960-х, весила почти 3 тыс. тонн, из которых 2,5 тыс. тонн приходились именно на топливо.
Современные компании предлагают запускать ракеты с меньшим запасом горючего и пополнять баки уже на низкой околоземной орбите. Это позволит перевозить более тяжёлые грузы, увеличивать экипаж и в перспективе снизить стоимость миссий, особенно в сочетании с многоразовыми ракетами.
В рамках программы Artemis SpaceX планирует использовать схему с несколькими «топливными рейсами»: специальные танкеры будут доставлять горючее к орбитальному хранилищу Starship, после чего лунный модуль заправится и отправится к Луне. По оценкам экспертов, одна миссия может потребовать от 10 до 40 запусков.
Blue Origin предлагает иной подход. Её система базируется на «транспортере», который выводится ракетой New Glenn. Этот аппарат должен брать топливо на низкой орбите, доставлять его к Луне и обеспечивать заправку лунного модуля.
Технические трудности
Главная проблема — работа с криогенными жидкостями. Топливо нужно хранить при сверхнизких температурах, а в условиях микрогравитации оно быстро нагревается и испаряется. Для предотвращения потерь инженерам приходится разрабатывать сложные системы охлаждения.
Кроме того, в невесомости жидкость не оседает на дно бака, что затрудняет её перекачку. Как отмечают специалисты, иногда невозможно предсказать, где именно в баке окажется топливо.
SpaceX уже проводила эксперименты с перемещением жидкостей внутри корабля Starship и готовится к первому полноценному испытанию перекачки между двумя аппаратами. Blue Origin также заявляет о прогрессе в создании систем, предотвращающих «выкипание» топлива, но о конкретных результатах сообщает осторожно.
Почему это важно
Без создания «космических заправок» освоение дальнего космоса останется ограниченным. Даже при самом оптимистичном сценарии текущие технологии не позволяют осуществлять полёты к Марсу или дальше без дозаправки.
Илон Маск ещё в 2017 году называл заправку на орбите ключевым условием для миссий к Марсу. Однако сроки реализации остаются неопределёнными: недавно он заявил, что шансы на запуск пилотируемого Starship к Марсу в 2026 году лишь «незначительные».
Тем не менее, и Маск, и Безос продолжают вкладывать ресурсы в развитие технологий. Эксперты сходятся во мнении: без этого шага человечество не сможет выйти за пределы Луны.
