Инь и Янь космонавтики

В космос летают на ракетах. Которые тяготеют к фаллической форме, что вроде как не устраивает немецких феминисток (все еще надеюсь что это была шутка)

Вот только кроме ракета должна запускать что-то полезное. И это полезное так и называется "полезная нагрузка". И ее форма как раз совсем не обязана быть фаллической.

Ракета носитель (РН) и полезная нагрузка (ПН) составляют мужское и женское начало космонавтики:

1. Работа РН - самое начало рабочего цикла системы РН+ПН продолжительностью от 9 минут (низкая околоземная орбита) до 8 часов (геоперезодная и геостационарная). ПН же работает годами.

2. РН должна соответствовать ПН. Слишком маленькая для данной ПН РН не сможет вывести ее на расчетную орбиту, а вот слишком большая в принципе сгодится, хотя воздух возить и жалко.

3. Гармоничное развитие космонавтики есть гармоничное развитие РН и ПН. Но, увы, не всегда получается.

4. Для РН лучше выводить по-больше и/или летать чаще, для ПН - весить по-меньше и работать по-дольше.

История космонавтики через призму Инь и Янь

СССР

Царство токсичной маскулинности доминирования РН. Получив в силу ряда причин самые мощные в мире МБР СССР не имел особой потребности развивать ПН. Нет, нельзя сказать что она совсем не развивалась. Но медленно и печально. Что сыграло злую шутку когда был исчерпан потенциал модернизации "Семерки" и "Протона", а более мощные ракеты так и не появились, точнее появились уже к самому концу СССР.

А появились довольно интересные машины. Заменять "Семерку" должен был "Зенит" с ПН на НО 12 тонн против 7. Первые ступени того же "Зенита" работали в качестве боковых блоков тяжелой ракеты "Энергия-М" (30-35 тонн) и сверхтяжелой "Энергия" (90-100 тонн). Правда в серию пошел только "Зенит", "Энергия" успела слетать два раза.

Ну а с ПН происходило следующее. Межпланетные зонды четко делятся на "семерочные" и "протоновые". К первым относятся "Луны" до "Луны-14", "Венеры" до "Венеры-8" и "Марс-1". После освоения "Протона" все советские зонды переехали на него. Спутники связи страны советов делились на "Молнию" выводившуюся на "ну почти стационарную" орбиту одноименной версией "Семерки" и "Экран" добравшийся до полноценного геостационара благодаря мощи "Протона". На низких орбитах основным транспортом были "Востоки" с 5 тоннами и соответствующей полезной нагрузкой. Совсем легкие (для СССР) спутники выводили "Космосы" и "Циклоны" чья ПН только росла.

Россия

С одной стороны денег хронически не хватает, с другой стороны от СССР бесплатно достались летающие ракеты и инфраструктура. Казалось бы и чего дергаться? Ну собственно и не дергались. Запускали иностранную ПН на модернизированном советском наследии и неспешно выпиливали "Ангару". ПН же прокачали простым внедрением иностранной компонентной базы. Да, с политотой про санкции не сюда.

"Ангара" - отдельная трагикомедия. Изначально это должна была быть замена "Протону" взлетающая с территории РФ. На конкурсе победило то что справа:

Технически это был "Зенит" с водородным верхом и неортодоксальным расположением баков из-за которого ракету тут же обозвали "Чебурашкой". За счет водородного верха и достигалась нужная ПН. Внимание, следите за руками, ракета ГК-6 от "Энергии" с первой ступенью из трех универсальных модулей тот конкурс проиграла.

Два года спустя ЦИХ внезапно понял что водорода не будет. И перерисовал проект в линейку ракет из универсальных модулей в которой отсутствие водорода компенсируется большей стартовой массой и ступенчатостью.

Минобороны этот беспредел проглатывает и принимает позу ждуна. В этом году оставшаяся от линейки "Ангара-5" может быть полетит наконец с реальным спутником, а не болванкой, но это не точно.

С 2009 длится попытка революции в области ПН - создание ядерного буксира мегаваттного класса. Может быть полетит в 2030, но пока что занимаются перерисовкой аванпроекта

Картинка уже не актуальна

По изначальной задумке девайс должен был подбирать ПН на НОО и тарабанить ее на ГСО и выше фактически позволяя выводить на геостационар легкими ракетами. Сейчас все сдулось до пафосной АМС разом к Луне, Венере и Юпитеру, а там видно будет.

Между тем геостационарные спутники начали осваивать довывод с ГПО на ГСО на ионных/плазменных двигателях вместо химических, что позволило существенно сэкономить массу. Российские коммерческие спутники так тоже умеют, кстати.

США

С другой стороны в США были вынуждены ужиматься под свои маленькие "Атласы" с "Титанами", которым даже водородная насадка "Центавр" не слишком увеличивала полезную нагрузку. Правда с 1961 года и речи Кеннеди в США стало две параллельных космических программы:

1. Беспилотная, жившая в условиях маленьких ракет. Правда Титан в итоге удалось довести до грузоподъемности почти "Протона" путем обмазки твердотопливными ускорителями и разгонными блоками. С учетом более легкой американской электроники это была победа.

2. Пилотируемая лунная программа, для которой просто пришлось разрабатывать большие ракеты... Которые после завершения лунной программы стали не нужны - "Сатурн-1В" еще можно было приткнуть на запуск спутников, а вот реакция американской ПН на "Сатурн-5" была примерно такая:

Конечно, можно было бы использовать Сатурн-5 для групповухи групповых запусков, но двойные запуски на ГПО освоил уже Ариан-5 на рубеже веков, а Сатурну-5 для его огромной ПН нужно было тягать 5 или 6 спутников.

После "Аполлона" была программа "Шаттл" которая по задумке должна была заменить все американские ракеты. Вопреки распространенному мифу, запуск "Шаттла" был не дороже современной ему американской ракеты аналогичной ПН. Но НАСА и Пентагон не устраивала и такая цена. А самое главное "аналогичная ПН". Спутники и зонды легчали и хоть "Шаттл" хоть "Титан" в типичном случае были переразмеренными. Но не всегда.

Дело в том что в спутникостроение пришла модульность. Вместо спутника под задачу стали делать платформу на которую ставили столько целевой ПН сколько нужно. Масса спутника стала гулять. И ракеты пришлось под них подстраивать.

Так появилась программа EELV давшая миру ракеты "Атлас-5" и "Дельта-4". Особенностью этих ракет была возможность прокачки довольно-таки легкого базового варианта путем установки больше бустеров. Твердотопливные бустеры унифицировали на обе ракеты, кроме того у них была общая вторая ступень - "Центавр". Наконец у "Дельты" есть тяжелая версия из трех первых ступеней обычной.

А потом появился Маск в начале предложивший ультрадешевый для США "Фалькон-9", а потом сделавший его многоразовым что позволяет запускать диапазон ПН от 0 до 22 тонн на обычной версии просто используя одноразовую ступень для предельной нагрузки. Трехблочная версия же позволяет относительно дешево выводить большие массы - НАСА уже перевело на "Фалькон-Хэви" две миссии которые должна была везти SLS за 2 миллиарда без учета НИОКР.

Тем временем SpaceX гармонизировался став производителем не только РН, но и ПН (Драконы и Старлинки) и начал работы по созданию многоразовой космической футанари сверхтяжелого класса - "Старшипа" в котором вторая ступень одновременно средство выведение и космический корабль.

Кстати об SLS

Мы до сих пор не можем повторить полеты Аполлонов потому что типичный современный геостационарный спутник весит около 5 тонн и соответственно самая массовая современная ракета вытянет на отлетную траекторию (разница с ГПО 500-800 м/с) только 4-8 тонн. Этого хватит на запуск минимального пилотируемого корабля вроде "Союза"... и все. Возможные варианты решения:

1. Групповуха на нескольких тяжелых ракетах.

2. Создание аналога "Фалькона-Хэви" из блоков ходовой тяжелой ракеты. Подойдет "Зенит" либо строящийся сейчас "Союз-5".

3. Все-таки построить сверхтяжелую ракету.

Решив отменить "Шаттл" НАСА в очередной раз заметило что тот "Шаттл" является фактически сверхтяжем у которого почти всю ПН поел тяжелый "обтекатель". И решило переделать "Шаттл" этот самый сверхтяж. Но из-за несколько обнаглевшего Боинга опупея длится по сей день. Версия ракеты готовящаяся сейчас к старту - демонстратор, в реальных полетах будут использоваться немного другие. Только за 2011-2021 год эта пилорама съела 23 миллиарда долларов США. А ведь был еще период до "ребрендинга" в нулевые когда это называлось "Арес-5". И еще на корабль "Орион" тратились сопоставимые бабки. Именно знания о беспределе с SLS приводит к тому что я не могу спокойно смотреть на рассуждения о "живущем за счет госбабла Маске". Блжад люди, было бы дело в "госбабле" - НАСА и Боинг бы давно улетели бы на Марс и готовились осваивать Юпитер.

"Инь" в программе "Артемида" (ранее "Экспрорейшн", ранее "Констеллэйшн") тоже прекрасна. Это бодипозитивная кораблесса "Орион" массой 25 тонн - вдвое большая чем у "Драконессы-2" технически способной летать к Луне на "Фальконе-Хэви" (отменено из-за отсутствия интереса НАСА и разработки Старшип-тян). Основной причиной бодипозитива является использование теплозащиты с аж "Аполлона" при том что у Маска используется развитие теплозащиты зонда "Стардаст" летавшего в нулевые.

Ну а посадочным кораблем НАСА пришлось выбрать... Старшип-тян. Просто потому что все прочие просили сильно больше, при сильно худших характеристиках (скриншот из вики):

В результате планируемая лунная миссия выглядит шизоидно:

Споры идут только на счет того что именно тут шизоидно: Старшип с дозаправкой или дорогущие SLS с бодипозитивной и тоже не дешевой Орионессой при наличии Старшипа.

Перспективы

Маск своей бурной деятельностью создал неопределенность, которая, внезапно, тормозит развитие космонавтики. Уже летающие Фальконы открывают интересные возможности для развития ПН. Например в программе "Попутный запуск" (Rideshare) предлагается запустить сразу 200 кг за 1.1 миллиона. Для сравнения, ракета "Электрон" выводит 150 кг за 6 миллионов. При том что массовые кубсаты весят несколько килограммов. Есть возможность как делать маршрутку второго порядка для кубсатов вместо "Электрона", так и переезжать в более крупный формат. Вот только есть немаленькая вероятность того что скоро полетит "Старшип" и парадигму опять придется менять. С другой стороны, такую ситуацию создало в том числе НАСА до последнего игнорировавшая Фалькон-Хэви и до сих пор держащаяся за SLS. Ну и у кого-то тормозит, а кто-то уверенно идет к тому чтобы стать Гильдией Космогации из "Дюны" - капитализм.