Залишилися в минулому часи, коли космос і ракетобудування були державною справою. Настає епоха приватної космонавтики, і вона настає дуже швидко. Ілон Маск запускає ракети майже кожен день і садить їх назад. І SpaceX — далеко не єдина приватна фірма, яка виводить супутники на орбіту. Зараз у світі близько 10 компаній працюють над виготовленням невеликих ракет для запуску міні-супутників.
Показовий приклад починаючої компанії Rocket Lab, яку заснував новозеландський підприємець і інженер-самоучка Пітер Бек (Peter Beck). Створена ним ракета може кардинально знизити вартість виведення на орбіту маленьких супутників CubeSat, пише Bloobmerg. Підприємець обіцяє брати всього $5 млн за запуск — це набагато дешевше, ніж $60 млн у SpaceX, не кажучи вже про інших конкурентів.
У компанії Rocket Lab є власний космодром». Він являє собою стартовий майданчик 8×8 метрів, оточену луками на фермі для овець і великої рогатої худоби, яку Rocket Lab взяла в оренду.
Космодром Rocket Lab в Новій Зеландії. Фото: Ian Teh для Bloomberg Businessweek
Космодром Rocket Lab у Новій Зеландії — єдиний у світі повністю приватний космодром
У травні 2017 року Rocket Lab зробила перший випробувальний запуск експериментальної ракети Electron. Запуск був визнаний успішним: ракета хоч і не досягла заданої орбіти, але не вибухнула і надіслала телеметрію.
Через кілька років Пітер Бек планує запускати по 100 таких дешевих ракет на рік. Така кількість запусків зробила вся світова авіакосмічна індустрія за 2016 рік.
Характеристики Electron
Максимальне навантаження: 225 кг
Номінальне навантаження: 150 кг
Ступенів: 2
Номінальна сонячно-синхронна орбіта: 500 км
Висота: 17 м (для порівняння, у Falcon 9 висота 70 м)
Діаметр: 1,2 м (у Falcon 9 — 3,7 м)
Друга щабель: тяга 22 кН (5 000 фунт-сили), 333 с
Перша ступінь: дев’ять двигунів Rutherford, тяга при відриві 162 кН (34 500 фунт-сили), максимальна тяга 192 кН (41 500 фунт-сили), 303 с
Ракета Electron. Фото: Ian Teh для Bloomberg Businessweek
При виготовленні ракети використовуються просунуті жаростійкі композити на основі вуглеволокна, спеціальні кріогенні клапани і спеціальна система герметизації гелію, розроблені в Rocket Lab, архітектура FPGA для управління польотом, спеціально розроблений двигун з насосною подачею кисню і гасу. Rutherford — перший в світі киснево-гасовий двигун, всі основні компоненти якого роздруковані на 3D-принтері. Друк всього двигуна займає 24 години.
Взагалі, Пітер Бек — цікава особистість, справжній ентузіаст. У 15 років він зварив собі власний велосипед з випадкових деталей, в 16 років перебрав двигун, підвіску і повністю відновив іржавий Austin Mini, який купив за $300, а у 18 років вивчив у бібліотеці рецепти виготовлення ракетного палива — а потім зібрав свій перший ракетний двигун. Юний Пітер не просто зібрав двигун, він прикріпив його до велосипеда, надів шолом і червоний костюм — і запустив на місцевій парковці. Йому вдалося розігнатися до 145 км/год і, головне, потім він зміг загальмувати.
Мабуть, цей хлопець навіть фанатичнее, ніж Ілон Маск.
Пітер Бек. Фото: Ian Teh для Bloomberg Businessweek
Крім Rocket Lab з ракетою Electron на ринок скоро вийдуть приблизно з такими ж ракетами і інші компанії, в тому числі Vector Space Systems і Virgin Orbit. Всі вони будуть конкурувати за цінами і дозволять дуже дешево виводити маленькі супутники на орбіту.
Дешеві міні-супутники
Міні-супутники CubeSat користуються популярністю у багатьох замовників завдяки своїй винятковій дешевизні. 15 лютого 2017 року з космодрому на острові Шріхарікота в Бенгальській затоці ракета-носій PSLV-XL вивела на орбіту 104 супутника (новий світовий рекорд за кількістю супутників, виведених за один запуск), у тому числі 88 супутників Dove (Flock-3P) розміром 30×10×10 см для багатоканальної зйомкою земної поверхні з роздільною здатністю 3-5 м на піксель.
Супутники Flock-3P
Ці маленькі супутники формату CubeSat виготовив американський стартап Planet Labs Inc. Замовники самі різні: хедж-фонди стежать за автомобільним трафіком біля супермаркетів для вимірювання купівельної активності; фермери відстежують дозрівання врожаю, активісти спостерігають за вирубкою лісів і таборами біженців, шпигуни стежать за будівництвом військових баз, ринкові аналітики підраховують кількість резервуарів з нафтою в резервах Китаю (нещодавно супутникові знімки показали, що у Китаю в резервах 550 млн барелів, а не 400 млн, як вважав ринок) і так далі. Самі супутники стають дешевшими. CubeSat практично повністю можна зібрати з деталей від смартфонів. Саме з деталей HTC Nexus One так був зібраний перший прототип в Дослідницькому центрі Еймса (Ames Research Center) в каліфорнійському відділенні НАСА. Потім інженери НАСА звільнилися і заснували стартап Planet Labs.
Зараз в Planet Labs освоїли 14-е покоління дизайну Dove, а в штаб-квартирі можуть збирати по 20 таких супутників на тиждень.
Кожен апарат розміром 30×10×10 см складається з 2013 деталей: це маленький телескоп в позолоченій стрічці для термоізоляції, шість літій-іонних акумуляторів, нагрівальний елемент для кожного і кілька електронних плат з мікросхемами. Кожен супутник робить 10 000 фотографій в день, покриваючи площу 2 млн км2. 40 ГБ фотографій в день викачуються через мережу станцій, які Planet Labs побудувала в Антарктиці, Чилі, на Гавайях, в Ісландії й інших місцях. За останні кілька років Planet Labs запустила вже 233 міні-супутника, хоча ряд запусків виявилися невдалими.
Приватні ракети кардинально знижують вартість їх виведення на орбіту. З такими цінами скоро практично кожна фірма може дозволити собі маленький супутник, який буде знімати те, що вона захоче.
В зв’язку із здешевленням супутників і виведення на орбіту аналітики прогнозують різке збільшення кількості виведених супутників в 2017 і 2018 роках. Очікується справжній супутниковий бум, аж до 400-500 запусків на рік. І дешеві приватні ракети від Rocket Lab і інших компаній припадуть як не можна до речі.