Версии о причинах взрыва Falcon 9: ракета не виновата?

На первый взгляд, взрыв у второй ступени Falcon 9 — беда, далёкая от интересов жителей России. Да, американская компания потеряла ракету, на которой планировала осуществить свой 29-й полёт в космос. Да, израильская компания, чей спутник сгорел прямо на ракете, потеряла аппарат за 200 миллионов долларов. И поскольку это случилось не во время пуска, высоки шансы, что она не получит страховку. Но нам-то до этого что? Аварии в области космоса — обычное дело. В тот же день, что и Falcon 9, не справилась со своей задачей и китайская ракета "Великий поход", о чём мы уже писали. Не переживаем же мы из-за неё, так почему же такой шум из-за проблем SpaceX?

Этому есть причина. В нашей стране всё население имеет три позиции по отношению к этой компании. Первая — восторженное поклонение ("Ну, кто теперь на батуте, Дмитрий Олегович?"). Вторая — столь же фанатичное охаивание ("Очередной распил афериста Маска"). И третья — успех Маска, по сути, станет успехом и для нас. Дело в том, что в том же российском конструкторском бюро, где разрабатывают военные ракеты, уже давно выдвинут проект ракеты-носителя с многоразовой первой ступенью по типу масковской — тоже садящейся на хвост.

Его проработка началась десятилетие назад. Но, как мы знаем, пророков в своём отечестве не бывает. Поэтому все люди, интересующиеся космической отраслью в нашей стране, хорошо понимают — темп разработки этого проекта прямо зависит от успехов Маска. Одолеет SpaceX многоразовую первую ступень — найдётся финансирование и на "Россиянку". Ну а если в США дело не заладится, то не стоит ждать прорывов в многоразовость и у нас. Напомним: многоразовой первой ступенью должна была обладать ещё советская "Энергия". Однако известные политические процессы сделали это невозможным, как и разработку других многоразовых носителей в нашей стране. Единственным шансом получить финансирование подобным проектам у нас остаётся громкий успех заокеанских "многоразовиков". Похоже, только он может заставить поднять из-под сукна и наши собственные многоразовые наработки.

Итак, что же взрыв  Falcon 9 может принести в плане перспектив космической многоразовости? На первый взгляд — мало. Взрыв был у второй ступени. Её пока не планируется делать многоразовой. Но и первая ступень в этот раз была не вторично используемая, а новая. То есть взрыв вообще никак не был связан с многоразовостью. На первый взгляд, это закрывает тему — аварии ракет случаются у всех, и вообще являются банальностью. У Маска два потерянных Falcon 9 на 29 сделанных? Так это просто ерунда на фоне статистики отдельных отечественных ракет. Тот же "Зенит" на 83 сделанные ракеты имел всего 70 успешных полётов.

Однако не всё так просто. Эта катастрофа необычна во всех смыслах. Во-первых, при предварительном тесте двигателей на ракету была установлена полезная нагрузка. В России так в общем случае не делают — рисковать грузом лишний раз никто не хочет. У SpaceX налицо определённое головокружение от успехов. Ранее компания уже делала прожиг двигателей прямо с грузовой капсулой для МКС. Тогда всё обошлось благополучно, отчего компания решила продолжать в том же духе. Причина такого лихачества проста: на Канаверале везти ракету от монтажного комплекса, где на неё ставят нагрузку, до стартового стола довольно долго. Монтаж-демонтаж требует сутки и каких-то денег. А Маск, как известно, скуп и на то, и на другое. Ведь жизнь человеческая коротка, а он ещё хочет успеть на Марс. Итак, первый урок аварии банален — не стоит экономить на безопасности и испытывать ракету вместе с грузом.

Менее очевиден второй урок. Он в самой аварии — она очень необычна. На видео легко заметно, что взрыв был почти под капсулой, чуть сбоку от верхней части второй ступени. Что там могло взорваться? В первой и второй ступени Falcon 9 топливом является керосин, а окислителем — жидкий кислород. Анонимный источник на Reddit ссылается на инсайдерскую информацию, что первый взрыв произошёл в баке с керосином, и лишь последующие затронули бак с кислородом. Случилось это именно в момент заправки жидким кислородом. По косвенным признакам, информация действительно выглядит инсайдерской — и от этого не становится менее загадочной.

Дело в том, что керосин редко утекает из баков сам по себе (вы когда-нибудь слышали о такой авиакатастрофе?). И даже если в баке была утечка, сначала должна образоваться струя, а затем искра. После воспламенения мы должны были увидеть горящую струю, а вовсе не тот огненный шар, как от объёмного взрыва, который мы увидели на практике: похоже, и инсайдер может ошибаться:

Что же из этого следует?

Странный объёмный взрыв, по сути, оставляет всего три главных варианта причины аварии. Первый: закачка керосина (по вине наземного оборудования) вовремя не остановилась, и шла даже после заполнения бака с ним. Избыточным давлением бак могло прорвать, после чего началось смешивание топлива с жидким кислородом. Вслед за этим избыточное давление вырвало трубку подачи кислорода, а обрыв дал соприкосновение металлических частей — и искру. В этом случае в воздухе рядом со второй ступенью взорвалась воздушная смесь керосин — кислород.

Второй вариант: согласно радиопереговорам в районе стартовой площадки, одна из двух машин наземного оборудования, охлаждающих жидкий кислород, была отключена, потому что в ней обнаружили утечку масла. Если утечка масла случилась при заправке второй ступени, капли его затвердели в холоде жидкого кислорода, подаваемого к ракете. Тогда они могли попасть в клапан, перекрывающий подачу кислорода внутрь соответствующего бака, и не дать данному клапану закрыться. Значит, кислород подавался туда и после заполнения, создавая избыточное давление. Рано или поздно трубу подачи кислорода должно было вырвать. Это также могло дать искру, причём в среде из кислорода (окислителя) и капель масла (топлива). Тогда первый взрыв был масло-кислородным.

Третьей, наименее вероятной возможностью, является утечка гидразина из двигателей спутника "Амос-6" израильского производства. Он стоял под обтекателем в верхней части ракеты. В этом случае гидразин просто потёк вниз, ко второй ступени. Попав в воздух рядом с жидким кислородом он мог взорваться. Однако этот вариант не лишен недостатков. Неясно, откуда при нём могла бы возникнуть искра. Наконец утечки из спутников происходят редко, и ещё реже они бывают внезапными. Да и гидразиновые баки спутника не могли течь до прожига двигателей, этого нельзя было бы не заметить. Кто-то из работников SpaceX банально умер бы — ведь гидразин весьма токсичен.

Все три наиболее вероятные на сегодня версии катастрофы объединяет одно — они относятся к проблемам наземного оборудования или полезной нагрузки. Если это так, то ракета здесь, скорее, сыграла роль жертвы. В этом случае SpaceX придётся извлечь из аварии ещё один вывод: если ты хочешь сделать что-то хорошо, сделай это сам. Пока эта компания в основном опиралась в космодромном обслуживании на государство. Однако оборудование на Канаверале часто не новое, сам стартовый комплекс, использованный SpaceX, чуть ли не старше самого Маска. Что-то там несколько лет назад обновили, но что-то и нет. Быть может, компании стоит задуматься о том, как поскорее достроить свой собственный космодром, и взять контроль над безопасностью заправки в свои руки.