BFR (ракета)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «BFR»)
Перейти к навигации Перейти к поиску
BFR
BFR
Сравнение актуальной версии BFR 2017 года (четвёртая слева) и ITS 2016 года (пятая слева) с другими ракетами США (в том числе планируемыми).
Общие сведения
Страна Flag of the United States.svg США
Назначение Ракета-носитель
Космический корабль
Разработчик Соединённые Штаты Америки SpaceX
Изготовитель Соединённые Штаты Америки SpaceX
Основные характеристики
Количество ступеней 2
Длина (с ГЧ) 106 м
Диаметр 9 м
Стартовая масса 4 400 000 кг
Масса полезной нагрузки  
 • на НОО 150 000 кг
История запусков
Состояние В разработке
Число запусков 0
Silk-film.png Внешние видеофайлы
Silk-film.png YouTube full-color icon (2017).svg Making Life Multiplanetary — презентация проекта (2017)
Silk-film.png YouTube full-color icon (2017).svg Анимация использования BFR в качестве транспорта для перелётов в любую точку на Земле менее чем за час (2017)

BFR (англ. Big Falcon Rocket[1] или Big Fucking Rocket[2][3]) — проект ракеты-носителя и космического аппарата нового поколения, разрабатываемый компанией SpaceX и анонсированный Илоном Маском в сентябре 2017 года[4][5]. Проект предполагает создание многоразовой ракеты-носителя (который должен заменить к началу 2020-х годов существующие ракеты SpaceX) и космического аппарата, а также наземной инфраструктуры для запуска и повторного использования системы и «топливных депо» для дозаправки ракет на низкой околоземной орбите. BFR намного больше по массе и размеру, чем существующие ракеты SpaceX, и позволит вывести на орбиту до 150 тонн груза.

По словам Маска, РН BFR и космические аппараты для них заменят и «каннибализируют» существующие ракеты SpaceX — Falcon 9 и Falcon Heavy — и космические корабли Dragon, а также будут использованы для полётов к Луне и Марсу[6].

В сентябре 2016 года Маск презентовал дизайн межпланетной транспортной системы и многоразового транспортного космического корабля (ITS)[7]. Планировалось, что диаметр ITS составит 12 метров (39 футов)[8], тогда как диаметр BFR был уменьшен до 9 метров (30 футов)[6]. Кроме того, ITS предлагалось использовать исключительно для полётов на Марс и других межпланетных перелётов, но в 2017 году компания SpaceX приняла решение о переходе к стратегии «бережливого стартапа» и объединении в одной ракете технологий запуска на околоземную орбиту, на Луну, планеты, а также межконтинентальных перелётов в пределах Земли[6][9].

Разработка концепции началась в 2012 году с создания ракетного двигателя Raptor, который планируется использовать на BFR. Ожидается, что строительство первой ракеты начнётся в 2018 году[6]. Целью компании SpaceX является запуск BFR с грузом на Марс в 2022 году, за которым последует пилотируемый полёт BFR в 2024 году[4].

История[править | править код]

Ещё в 2007 году Илон Маск публично заявлял о намерениях по колонизации Марса[10][11], хотя личный интерес к Марсу у него существовал уже в 2001 году[12]. В 2014 году Маск заявил, что первые колонисты появятся на Марсе не ранее середины 2020-х годов[13][14][15].

Анонс BFR[править | править код]

29 сентября 2017 года в рамках 68-го ежегодного Международного конгресса астронавтики в Аделаиде, Южная Австралия, Маск анонсировал планы по разработке новой ракеты под кодовым названием BFR[6]. Диаметр BFR составит 9-метров (30 футов), она будет использовать двигатели системы Raptor и может использоваться как для рейсов на МКС, так и для полётов на Луну или Марс[6][4].

Аэродинамика второй ступени ракеты изменилась по сравнению с дизайном 2016 года (ITS). Новый дизайн стал цилиндрическим с небольшим дельтовидным крылом в конце с щитовым закрылком для регулировки направления движения по осям. Дельтовидное крыло и закрылки нужны для расширения диапазона эксплуатационных режимов полёта: с ними BFR сможет совершать посадку на планетах с различной газовой плотностью (без атмосферы, с разреженной или плотной атмосферой). Также возможны различные опции грузоподъёмности (малая, тяжёлая или нулевая) с размещением грузового отсека в передней части корабля[6]. Цилиндрическая форма была выбрана для оптимизации массы. Планируются различные модификации версии корабля: с экипажем (BFR crew), грузовая (BFR cargo) и заправочная (BFR tanker). Первые две модификации планируется использовать для полёта на Марс. Грузовую версию также планируется использовать для запуска спутников на низкую околоземную орбиту или полётов к МКС.

После дозаправки на орбите Земли BFR сможет отправиться на Луну и вернуться на Землю без дополнительной заправки на поверхности Луны, однако дозаправка должна быть произведена не на низкой околоземной орбите, как в случае полета на Марс, а на эллиптической орбите,что предполагает большее количество рейсов для дозаправки корабля[6].

Название[править | править код]

Название для большой ракеты, разрабатываемой компанией SpaceX для полёта на Марс, менялось несколько раз. В сентябре 2017 года Илон Маск назвал последнюю разработку ракетой BFR[6][4][5][16], что может расшифровываться как Big Falcon Rocket[1][2] или Big Fucking Rocket[2][17][3].

С сентября 2016 года по август 2017 года транспортная система, разрабатываемая компанией SpaceX, называлась ITS, так же назывался и разрабатываемый космический корабль (ITS launch vehicle).

Возможные миссии[править | править код]

Планируется, что BFR заменит все существующие ракеты и космические транспортные системы SpaceX уже в начале 2020-х годов. По оценкам SpaceX, запуски BFR будут дешевле, чем запуски других систем. В случае успешной разработки BFR заменит собой Falcon 9, Falcon Heavy и Dragon[18][6].

BFR может использоваться для следующих целей[18]:

Описание[править | править код]

Новая сверхтяжёлая многоразовая ракета BFR будет состоять из[6]:

  • многоразовой стартовой ступени (BFR booster)
  • многоразовой интегрированной второй ступени с космическим кораблём, доступной минимум в трёх модификациях:
    • Космический корабль (BFR spaceship), который можно использовать для доставки людей или грузов на Луну, Марс и другие планеты, а также на низкую околоземную орбиту или в любую точку Земли
    • Топливный танкер (BFR tanker) для доставки топлива на орбиту, где предполагается разместить топливные депо для дозаправки, необходимые для длительных перелётов
    • Корабль для доставки спутников (BFR satellite delivery spacecraft) с большой грузовой дверью, которая открывается в космосе; здесь можно разместить различное космическое оборудование, спутники, вплоть до очень больших аппаратов наподобие космического телескопа «Хаббл».

Комбинация ракеты-носителя с двумя ступенями и космического корабля для длительных перелётов является необычным для архитектуры космических аппаратов и ранее не применялась. Использование данной технологии в полётах в дальний космос целиком зависит от дозаправки топливом на орбите.

Вторая ступень / корабль могут вернуться на стартовую площадку, причём система будет обладать отказоустойчивостью и должна обеспечить посадку даже в случае выхода из строя нескольких двигателей[6].

Для полёта на Марс и последующего возвращения на Землю система потребует организации производства топлива на поверхности Марса из местных ресурсов. Для полёта на Луну и возвращения на Землю дозаправки на поверхности Луны не потребуется, достаточно будет лишь топлива из заправочных депо на орбите Земли перед полётом на Луну[6].

Программа BFR скорее всего установит несколько десятков мировых рекордов в области пилотируемой космонавтики. из этих рекордов можно привести.

Ракета с самой большой стартовой массой, когда либо построенная. (4400 тонн)

Ракета, способная вывести самый тяжёлый полезный груз на НОО. (до 150 тонн)

Ракета с самой низкой стоимостью вывода одного кг полезной нагрузки на НОО. (около 45 $)

Самый дешёвый доступ человека на НОО

Самый дешёвый доступ человека на Луну

Самый дешёвый доступ человека на Марс

Космический корабль с самой большой скоростью передвижения (До 100 000 км/ч)

Первый полностью многоразовый стартовый комплекс. (многоразовые и носитель, и корабль)

Первый стартовый комплекс с неотделяемой второй ступенью.

Пилотируемая миссия с самым большим количеством людей на борту (до 100)

Самое большое количество запусков в год (стоимость около 7 млн $ будет позволять запускать BFR каждый день, и даже по несколько раз в день)

Первый в мире аппарат для перелётов на Земле с вертикальным взлетом.

Самый быстрый доступ в любую точку земного шара (полёт длится менее одного часа)

Самое большое количество одновременно работающих двигателей (31 на первой ступени)

Первый в мире космический корабль, который будет использовать дозаправку на орбите

Основные характеристики ракеты-носителя BFR[6][22][23]:

  • Полная многоразовость для обеих ступеней
  • Стартовый ракетный двигатель возвращается на стартовый комплекс; вторая ступень / корабль могут также вернуться на стартовый комплекс. И первая, и вторая ступени используют технологию вертикальной посадки
  • Ожидаемая надёжность посадки на уровне современных крупных авиалайнеров
  • Автоматизированная стыковка
  • Орбитальные заправки топливом космического корабля BFR с помощью танкера BFR
  • Корабль с грузом и экипажем могут отправиться к Луне или Марсу после дозаправки топливом на орбите Земли
  • Технология тепловой защиты многократного действия
  • Космический корабль BFR будет содержать 825 м³ герметичных площадей, в которых возможно размещение до 40 кабин для экипажа, больших зон общего пользования, складов, кухни, а также убежища для защиты экипажа от солнечных вспышек.
Спецификации[6][23]
В целом Стартовый ракетный двигатель Космический корабль/танкер/
доставщик спутников
Полезная нагрузка, НОО 150 т
Возвратная полезная нагрузка 50 т
Объём груза 825 м³ н/д 825 м³
(космический корабль)
Диаметр 9 м
Длина 106 м 58 м 48 м
Максимальная масса 4 400 000 кг 1 335 000 кг
Запас топлива Жидкий CH4240 000 кг
Жидкий O2860 000 кг
Собственный вес 85 000
Двигатели 31 × SL Raptor 3 × SL + 4 × vacuum Raptor[24]
Тяга 52,7 МН 12,7 МН

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 SpaceX. Artist's Rendering Of The Big Falcon Rocket (англ.). SpaceX (12 April 2017). Проверено 3 октября 2017.
  2. 1 2 3 Elon Musk is aiming to land spaceships on Mars in 2022 (англ.). CNNMoney (29 September 2017). Проверено 29 сентября 2017.
  3. 1 2 Blewitt, Richard Tyr Elon Musk's plans for the Big Fucking Rocket: Mars, Moon, and Earth (англ.). Neowin (29 September 2017). Проверено 29 сентября 2017.
  4. 1 2 3 4 Foust, Jeff Musk unveils revised version of giant interplanetary launch system (англ.). SpaceNews (29 September 2017). Проверено 1 октября 2017.
  5. 1 2 Harwood, William Elon Musk revises Mars plan, hopes for boots on ground in 2024 (англ.). SpaceflightNow (2017-09-29 September 2017). — «The new rocket is still known as the BFR, a euphemism for 'Big (fill-in-the-blank) Rocket.' The reusable BFR will use 31 Raptor engines burning densified, or super-cooled, liquid methane and liquid oxygen to lift 150 tons, or 300,000 pounds, to low-Earth orbit, roughly equivalent to NASA’s Saturn 5 moon rocket». Проверено 30 сентября 2017.
  6. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Elon Musk. Becoming a Multiplanet Species [video]. 68th annual meeting of the International Astronautical Congress in Adelaide, Australia: SpaceX.
  7. Berger, Eric Elon Musk scales up his ambitions, considering going "well beyond" Mars (англ.). Ars Technica (18 September 2016). Проверено 19 сентября 2016.
  8. Chang, Kenneth Elon Musk’s Plan: Get Humans to Mars, and Beyond (англ.). New York Times (27 September 2016). Проверено 27 сентября 2016.
  9. Dent, Steve Elon Musk's Mars dream hinges on a giant new rocket. Engadget (29 September 2017). Проверено 9 декабря 2017.
  10. Hoffman, Carl Elon Musk Is Betting His Fortune on a Mission Beyond Earth's Orbit (англ.). Wired Magazine (22 May 2007). Проверено 14 марта 2014.
  11. Murray, Alan Elon Musk: I'll Put a Man on Mars in 10 Years (англ.). The Wall Street Journal (22 April 2011). Проверено 1 декабря 2011. Архивировано 1 декабря 2011 года.
  12. Richardson, Derek Elon Musk Shows Off Interplanetary Transport System (англ.). Spaceflight Insider (27 September 2016). Проверено 3 октября 2016.
  13. Huge Mars Colony Eyed by SpaceX Founder (англ.). Discovery News (13 December 2012). Проверено 14 марта 2014.
  14. Foust, Jeff SpaceX’s Mars plans call for massive 42-engine reusable rocket (англ.). SpaceNews (27 September 2016). — «Musk stated it's possible that the first spaceship would be ready for tests in four years, with the booster ready a few years after that, but he shied away from exact schedules in his presentation. 'We're kind of being intentionally fuzzy about the timeline,' he said. 'We're going to try and make as much progress as we can with a very constrained budget.'». Проверено 14 октября 2016.
  15. Davenport, Christian Elon Musk provides new details on his ‘mind blowing’ mission to Mars (англ.). Washington Post (13 June 2016). Проверено 14 июня 2016.
  16. Fernholz, Tim SpaceX’s Elon Musk unveiled a rocket that can fly to the Moon, Mars—and Shanghai (англ.). Quartz (29 September 2017). Проверено 30 сентября 2017.
  17. Grush, Loren Elon Musk plans to put all of SpaceX’s resources into its Mars rocket (англ.). The Verge (29 September 2017). Проверено 29 сентября 2017.
  18. 1 2 Gebhardt, Chris The Moon, Mars, & around the Earth – Musk updates BFR architecture, plans (англ.). NASASpaceflight.com (29 September 2017). — «In a move that would have seemed crazy a few years ago, Mr. Musk stated that the goal of BFR is to make the Falcon 9 and the Falcon Heavy rockets and their crew/uncrewed Dragon spacecrafts redundant, thereby allowing the company to shift all resources and funding allocations from those vehicles to BFR. Making the Falcon 9, Falcon Heavy, and Dragon redundant would also allow BFR to perform the same Low Earth Orbit (LEO) and Beyond LEO satellite deployment missions as Falcon 9 and Falcon Heavy – just on a more economical scale as multiple satellites would be able to launch at the same time and on the same rocket thanks to BFR’s immense size». Проверено 2 октября 2017.
  19. Foust, Jeff Musk offers more technical details on BFR system. SpaceNews (15 октября 2017). — «[the] spaceship portion of the BFR, which would transport people on point-to-point suborbital flights or on missions to the moon or Mars, will be tested on Earth first in a series of short hops. ... a full-scale Ship doing short hops of a few hundred kilometers altitude and lateral distance ... fairly easy on the vehicle, as no heat shield is needed, we can have a large amount of reserve propellant and don’t need the high area ratio, deep space Raptor engines.». Проверено 15 октября 2017.
  20. BFR Earth to Earth (англ.). YouTube (28 September 2017). Проверено 23 декабря 2017.
  21. Elon Musk: The Architect of Tomorrow (англ.). Rolling Stone (15 November 2017). Проверено 15 ноября 2017.
  22. Musk, Elon transcript: MAKING LIFE INTERPLANETARY. Elon Musk presentation 68th IAC in Adelaide, Australia (англ.). SpaceX (2017).
  23. 1 2 Foust, Jeff. Musk offers more technical details on BFR system, SpaceNews (15 октября 2017). Проверено 15 октября 2017. «[Musk wrote,] "The flight engine design is much lighter and tighter, and is extremely focused on reliability."».
  24. Foust, Jeff Musk offers more technical details on BFR system. SpaceNews (15 октября 2017). — «[Musk] added that, since the presentation last month, SpaceX has revised the design of the BFR spaceship to add a "medium area ratio" Raptor engine to its original complement of two engines with sea-level nozzles and four with vacuum nozzles. That additional engine helps enable that engine-out capability ... and will "allow landings with higher payload mass for the Earth to Earth transport function."». Проверено 15 октября 2017.