Космический стартап Vector Launch, созданный ветераном космической отрасли Джимом Кантреллом (Jim Cantrell), готовится к первому орбитальному запуску. Корреспондент «Популярной механики» побеседовал с Джимом об инновациях его компании, а также о прошлом и будущем коммерческой космонавтики.
На протяжении своей сорокалетней карьеры инженер-механик и предприниматель Джим Кантрелл работал в SpaceX с её основания, разрабатывал солнечный парус LightSail для Planetary Society и даже основал стартап Moon Express, разрабатывавший автоматическую посадку на Луну в рамках соревнования Lunar X Prize. Сегодня заслуженный космический инженер стоит во главе компании Vector – космического стартапа, который может превратиться в крупного игрока в переживающем расцвет бизнесе запуска малых спутников.
Бизнес-план Vector состоит в том, чтобы выводить сотни микроспутников заказчиков на низкую околоземную орбиту. Вместо того чтобы лететь в качестве попутной нагрузки на больших ракетах-носителях, малые спутники будут запускаться на специально созданной для них ракете, которая будет доступна по требованию. В мире сейчас около 40 компаний-операторов запусков малых спутников, и Vector – одна из лидеров среди них. В октябре этого года компания собрала 70 миллионов долларов инвестиций, благодаря чему она сможет построить целую флотилию ракет. Запуски на них начнут продаваться после первого запуска ракеты компании на орбиту, который, по словам Кантрелла, должен состояться в начале 2019 года.
Популярная Механика: Как обстояло дело с запусками спутников, когда Вы пришли в космонавтику?
Кантрелл: Я пришёл в эту сферу в 1986 году. Первая моя настоящая работа была в качестве стажёра в Лаборатории реактивного движения в Пасадене. В те годы всё было в целом больше: ракеты стоили гораздо дороже и были гораздо более габаритными. Космическая индустрия почти полностью была государственной, за редким исключением коммерческих геостационарных спутников.
Да и сам рынок коммерческих спутников почти полностью касался геостационарной орбиты, это высота около 35 000 км. На ней может работать одновременно ограниченное количество спутников. И спутники в те годы долго не существовали – лет пять-десять. Выходили из строя из-за радиации и так далее. Их приходилось заменять на новые. Поэтому существовал сильный рынок замены спутников. В год было 25-30 запусков, и США играли в этом первую скрипку.
Для запуска тех спутников использовались большие носители, по размерам не уступавшие тем, что выводили пилотируемые корабли. Маленьких ракет, типа той, что разрабатывает Vector, просто не существовало.
ПМ: Почему в те годы не случилась революция малых спутников, которую мы наблюдаем сегодня?
Кантрелл: Я думаю, ответ здесь простой: стоимость. Тогда группировки спутников стоили миллиарды долларов. Однако максимальный венчурный капитал, который можно собрать, это всего около 200 миллионов долларов. Дальше вы либо начнёте копить долги, либо вам потребуется государственное финансирование. Такие колоссальные затраты требуют и соответствующих прибылей, чтобы окупиться. В корне ситуация не изменилась и сегодня.
Сегодня, благодаря технологии мобильной связи и другим факторам, их стоимость снизилась настолько, что всё больше людей готовы рискнуть в этом бизнесе.
Для носителей микроспутников, на рынке которых мы работаем, минимальный порог капитализации – 100 миллионов долларов. Это и стало одной из причин, почему я так рано ушёл из SpaceX. Маск заявил: «Я готов вложить в это дело 100 миллионов». Мы знали, что у него было на уме, но нам казалось, этих денег будет недостаточно. Я думал: «Ну, это бесплодная затея».
ПМ: Ваша компания недавно собрала 70 миллионов долларов инвестиций. Вроде бы немалая сумма, но у Вас и планы очень амбициозные.
Кантрелл: 70 миллионов – сумма очень серьёзная. Но, всё-таки, ими нужно очень аккуратно распорядиться, чтобы достичь успеха.
ПМ: Каковы ожидания заказчиков от оператора запусков малых спутников?
Кантрелл: Ключевым техническим риском для любого оператора спутников всегда был доступ к ракете. Я уверен, что решение этой проблемы создаст ещё больший спрос для продукции.
ПМ: В какой ситуации сейчас находится индустрия малых спутников и как, на Ваш взгляд, она будет развиваться?
Кантрелл: Данная индустрия пока ещё находится на раннем этапе развития, и нет твёрдой уверенности в её будущем успехе. У нас такое впечатление, что SpaceX оставляет нам эту часть рынка, и мне представляется вполне реальным, что у нас появятся два-три конкурента. Но компании типа Rocket Lab, на мой взгляд, не могут быть в числе наших настоящих соперников. Напротив, ими могут стать индийцы, китайцы и, в какой-то степени, SpaceX.
ПМ: Пентагон – также очень заинтересованный игрок на рынке малых спутников. С чего бы это?
Кантрелл: Часть моей карьеры, о которой я предпочитаю особенно не распространяться, это работа с военными над созданием малых спутников. По сути, мы старались найти военное применение такого рода небольшим объектам, в том числе и кубсатам. Одна из причин их интереса – это малая заметность таких спутников.
В долгосрочной перспективе постоянные заказы от военных выгодны для нас. Мы не рассматриваем себя как военного подрядчика – это просто не наша сфера бизнеса.
О разработке собственного двигателя
Сейчас мы ведём испытания двигателя второй ступени. Мы применили в конструкции так называемую «автогенную систему наддува» двигателей. У наших двигателей отсутствуют топливные насосы как таковые: топливо и окислитель просто подаются под давлением в камеру сгорания.
Жидкий кислород прогоняется через теплообменник, а топливо (пропилен) через другой, параллельный теплообменник, отбирающий тепло у самого двигателя. В результате получается горячий газ под высоким давлением, который мы закачиваем обратно в топливный бак.
Газообразный кислород мы закачиваем обратно в бак жидкого кислорода, а газообразный пропилен – снова в бак жидкого пропилена. Оба компонента поступают в верхнюю часть баков, благодаря чему происходит распределение по температуре. Горячий газ сверху и холодная жидкость внизу не смешиваются (сразу). Мы сейчас работаем над тонкой отладкой этого процесса, чтобы не использовать баки с гелием [для наддува]. Благодаря этому сильно экономится масса и упрощается конструкция. Нет необходимости закачивать гелий на стартовой площадке, и отсутствует опасность взрыва гелиевых баллонов, находящихся под высоким давлением.
ПМ: Когда планируется первый орбитальный запуск?
Кантрелл: Вероятная дата – после новогодних праздников. По нашим расчётам, принимая во внимание задержки по датам доставки элементов [ракеты], плюс кое-какие проблемы с софтом и так далее – мы уже не успеем доставить ракету на космодром [Pacific Spaceport Complex – Alaska (PSCA)] на Аляске до конца этого года. Нашу подвижную пусковую платформу, которую мы пока ещё испытываем, нужно доставить туда на барже к определённому сроку. На мой взгляд, мы полетим в январе. Дата может съехать на февраль, но, думаю, не позже.
Источник: popularmechanics.com
Перевод: Dmitry Blackfield