Пионером запусков ракет с возвращением ступеней на Землю стал Илон Рив Маск со своей корпорацией SpaceX. Данный шаг произвёл настоящую революцию в освоении космоса и привёл к снижению стоимости отправки на орбиту людей и грузов.

По мере развития технологии ожидается, что космические полёты станут более распространённым явлением, доступным большему числу субъектов. Неудивительно, что инновация быстро привлекла внимание военных.

Проект Able Baker

Военно-воздушные силы США рассматривают возможность переоборудования морских нефтяных платформ в посадочные площадки для возврата ракетных ускорителей, запущенных Космическими силами США и частными космическими компаниями.

Проект под названием Able Baker является одной из инициатив ВВС США по программе поддержки стартапов и малых предприятий в сфере инновационных исследований (Department of the Air Force Small Business Innovation Research — SBIR).

В рамках проекта разрабатываются концепции переоборудования выведенных из эксплуатации морских нефтегазовых платформ в посадочные и возвратные платформы для коммерческих и военных ракет.

По мнению представителей ВВС США, Project Able Baker позволит решить сразу две проблемы:

• новые морские станции по возвращению и подъёму ракет обеспечат более дешёвый способ извлечения многоразовых тяжёлых ракет-носителей для их повторного запуска;
• такое решение позволит использовать списанные нефтяные платформы по-новому и проводить их модернизацию до того, как они станут представлять экологическую опасность.

Нефтяная платформа лучше, чем баржа

«Цель подхода — предоставить Космическим силам США и их коммерческим партнёрам распределённую сеть площадок для возврата ракет, позволяющую увеличить частоту запусков, снизить воздействие звукового удара и использовать существующую морскую инфраструктуру для снижения эксплуатационных расходов», — отмечено в сообщении ВВС в рамках программы исследований и разработок для стартапов и малых предприятий.

ВВС рассматривают старые нефтяные платформы как альтернативу использованию судов и иных плавсредств типа баржи для возвращения ракет, то есть применяемому SpaceX методу.

«Одним из преимуществ такого решения станет снижение зависимости от дорогостоящих, специально построенных безэкипажных судов и возможность увеличения частоты запусков», — пояснили авторы тендерной документации.

Для этого необходимо усилить старые нефтяные вышки, чтобы они могли выдерживать «специфические выбросы газов посадочных двигателей, вибрацию и высокоинтенсивные точечные нагрузки», характерные для современных ракет вроде Falcon 9 компании SpaceX, Vulcan компании United Launch Alliance и New Glenn компании Blue Origin.

К числу других желаемых ВВС характеристик морских нефтяных платформ относятся «пассивное или активное отклонение пламени, дистанционные системы пожаротушения и средства точной навигации для автономной посадки». Платформы должны оснащаться «интегрированными плавсредствами для перемещения ускорителей с посадочной площадки на транзитные суда». По сути, в комплект оборудования должны входить баржи, доставляющие приземлившиеся ступени на суда для дальнейшей транспортировки к месту осмотра и подготовки к следующему старту.

Этапы создания

На первом этапе конкурса компаниям предлагается обосновать техническую и экономическую целесообразность концепции. Основное внимание уделяется «анализу несущих нагрузок, оценке воздействия на окружающую среду и разработке нормативно-правовой базы для операций в федеральных водах».

Компаниям может быть предложено указать как минимум три морские платформы, способные принимать ракеты-носители большой грузоподъёмности.

В рамках процесса оценки необходимо учитывать воздействие звуковых ударов на расположенные поблизости суда и прибрежное население, воздействие на местную экосистему, отмечают в ВВС.

«Второй этап будет включать изготовление и установку модульного комплекта усиления на типичном участке палубы морской конструкции для проверки строительных технологий и прочности материалов», — отмечено в отчёте SBIR.

Для испытаний будут использоваться «сбросы инертных масс весом 10–25 тонн или моделирование статического огня для получения предельно точных данных о деформации, виброакустических характеристиках и взаимодействии с огневым шлейфом».

Преимущества двойного назначения

Программа Project Able Baker SBIR содержит необычайно подробный список потенциальных преимуществ двойного назначения для государственного и коммерческого секторов.

В связи с резким ростом числа космических запусков и вывода спутников на орбиту в последние годы ВВС планируют использовать ряд переоборудованных нефтяных платформ, позволяющих снизить нагрузку на наземные площадки и ускорить процесс запуска и возвращения.

«Благодаря перепрофилированию устаревших морских активов система представляет собой стратегическую альтернативу традиционным операциям по запуску и посадке ракет на побережье. Значительно увеличится частота запусков и одновременно снизятся акустические риски и связанные с обломками риски», — говорится в заявлении SBIR.

Обеспечиваются возможности тактического реагирования в космосе «в условиях глубоководной среды или высоких широт, что крайне важно для оперативного доступа в космос».

«Экологически сознательное решение»

Предвидя пристальное внимание со стороны защитников окружающей среды, ВВС подчёркивают, что концепция морской станции эвакуации является «экологически сознательным решением».

В ВВС отмечают, что «сотни морских нефтегазовых платформ в находящихся под федеральным контролем водах приближаются к концу эксплуатационного срока. Традиционные процессы вывода из эксплуатации и полного демонтажа являются капиталоёмкими, обходятся более чем в 1,6 миллиарда долларов за платформу и часто вызывают значительные нарушения в сложившихся морских экосистемах».

Перспективы

Если американским военным действительно удастся реализовать проект Able Baker, он имеет все шансы стать следующим этапом в революции всей системы космических запусков и приёма возвращающихся ступеней. Это связано с огромным количеством разбросанных в американских водах нефтяных платформ.

Такой шаг позволяет выбирать наиболее подходящие с точки зрения физики и экономики места приёма ступеней, что резко снижает стоимость космических запусков.

Нельзя исключать и того, что в какой-то момент данные платформы могут быть использованы и для осуществления стартов ракет. Это полностью меняет правила игры на растущем космическом рынке и открывает новые пути к милитаризации космоса.