Blue Origin New Shepard

New Shepard — это многоразовая суборбитальная ракетно-космическая система, разработанная американской аэрокосмической компанией Blue Origin (основана Джеффом Безосом). Система предназначена для доставки полезных грузов и туристов на высоту более 100 км (линия Кармана, условная граница космоса) с последующим возвращением на Землю. Названа в честь Алана Шепарда — первого американского астронавта, совершившего суборбитальный полёт в 1961 году.

История создания

Разработка New Shepard началась в конце 2000-х годов. Первый прототип, получивший обозначение Goddard, прошёл лётные испытания в 2006 году, но не достиг космической высоты. В 2011 году Blue Origin начала испытания полноразмерной капсулы и ракеты-носителя.

Первый успешный суборбитальный полёт с достижением высоты 100,5 км состоялся 23 ноября 2015 года. В ходе этого полёта многоразовый ускоритель впервые в истории совершил вертикальную посадку, что стало важным этапом в развитии многоразовых космических систем.

К 2024 году система прошла более 20 испытательных и коммерческих полётов, включая 6 пилотируемых миссий с экипажами на борту.

Устройство и характеристики

Система New Shepard состоит из двух основных компонентов: многоразового ускорителя (первая ступень) и капсулы для экипажа или груза (вторая ступень).

Многоразовый ускоритель

Ускоритель представляет собой одноступенчатую ракету, работающую на жидком кислороде и жидком водороде. Двигатель BE-3PM (Blue Engine 3) развивает тягу около 490 кН (50 тонн-сил) на уровне моря. Ускоритель оснащён системой аэродинамических решётчатых рулей и посадочными опорами, которые раскладываются перед приземлением. После отделения капсулы на высоте около 40 км ускоритель возвращается на Землю, совершая вертикальную посадку на посадочную площадку вблизи стартового комплекса.

Капсула экипажа

Капсула рассчитана на 6 пассажиров (в пилотируемых миссиях) или на размещение научного оборудования (в грузовых миссиях). Внутренний объём капсулы составляет около 15 кубических метров. В пассажирской версии установлены 6 кресел с большими иллюминаторами, обеспечивающими обзор на 360 градусов. Капсула оснащена системой аварийного спасения (САС), которая в случае нештатной ситуации на старте или в полёте отделяет капсулу от ускорителя и обеспечивает её безопасное приземление на парашютах. Посадка капсулы происходит на трёх основных парашютах и одном тормозном парашюте, а также с использованием твердотопливного двигателя мягкой посадки перед самым касанием земли.

Полётный профиль

Типичный полёт New Shepard длится около 10–11 минут. Последовательность этапов:

1. Старт — вертикальный взлёт с пусковой площадки.
2. Подъём — ускоритель работает около 2,5 минут, выводя капсулу на высоту около 40 км.
3. Отделение капсулы — на высоте около 40 км капсула отделяется от ускорителя.
4. Достижение апогея — капсула по инерции поднимается до высоты более 100 км (обычно 105–107 км), где пассажиры испытывают состояние невесомости в течение 3–4 минут.
5. Возвращение ускорителя — ускоритель после отделения капсулы разворачивается, включает двигатель для торможения и совершает вертикальную посадку на посадочную площадку.
6. Спуск капсулы — капсула входит в атмосферу, выпускает парашюты и приземляется на поверхность Земли.

Модификации и версии

Blue Origin эксплуатирует несколько экземпляров системы New Shepard. Наиболее известные:

• New Shepard 1 (NS1) — первый прототип, использовался для испытаний в 2015 году. После первого полёта ускоритель был потерян при посадке.
• New Shepard 2 (NS2) — второй прототип, совершил 5 полётов в 2016–2017 годах. Выведен из эксплуатации.
• New Shepard 3 (NS3) — третий прототип, совершил 8 полётов в 2017–2019 годах. Выведен из эксплуатации.
• New Shepard 4 (NS4) — четвёртый прототип, используется для пилотируемых и грузовых полётов с 2021 года. Совершил более 10 полётов, включая первый пилотируемый полёт с Джеффом Безосом на борту.
• New Shepard 5 (NS5) — пятый прототип, введён в эксплуатацию в 2024 году. Отличается улучшенными характеристиками двигателя и системы управления.

Коммерческие и научные полёты

Первым коммерческим полётом New Shepard стал запуск 20 июля 2021 года, когда на борту капсулы находились четыре человека, включая Джеффа Безоса и его брата Марка. Этот полёт стал первым в истории пилотируемым суборбитальным полётом частной компании.

К 2024 году New Shepard выполнил 6 пилотируемых миссий, в ходе которых в космосе побывали 31 человек (включая повторные полёты). Среди пассажиров были как частные лица, так и представители научных организаций. Наиболее известные пассажиры: актёр Уильям Шетнер (полёт в 2021 году), журналист Майкл Страхан (2021), а также первый в истории афроамериканский астронавт в возрасте 90 лет Эдвард Дуайт (2024).

Помимо пассажирских полётов, New Shepard используется для вывода научных и образовательных грузов на суборбитальные высоты. В грузовых миссиях капсула может нести до 11 кг полезной нагрузки. Научные эксперименты включают исследования микрогравитации, биологии, материаловедения и астрономии.

Критика и инциденты

Система New Shepard подвергалась критике за высокую стоимость билетов (около 500 000 долларов США за место), что ограничивает доступ к космосу для широкой публики. Также отмечалось, что полёт длится всего несколько минут, а невесомость — лишь 3–4 минуты, что меньше, чем у других суборбитальных систем (например, у Virgin Galactic — около 5 минут).

В сентябре 2022 года произошёл инцидент: во время полёта NS-23 (грузовой миссии) ускоритель New Shepard 4 потерпел аварию на высоте около 8 км. Капсула с полезной нагрузкой успешно отделилась и приземлилась на парашютах, однако ускоритель был разрушен. Расследование, проведённое Федеральным управлением гражданской авиации США (FAA), выявило неисправность сопла двигателя BE-3PM. После этого эксплуатация New Shepard была приостановлена на 15 месяцев. Возобновление полётов состоялось в декабре 2023 года.

Сравнение с аналогами

New Shepard является одной из двух действующих частных суборбитальных систем, предназначенных для туризма. Основной конкурент — система SpaceShipTwo компании Virgin Galactic, которая использует самолёт-носитель для запуска космоплана. В отличие от SpaceShipTwo, New Shepard является полностью автоматической системой (пилоты не требуются), а полёт происходит по баллистической траектории без участия человека в управлении. Также New Shepard имеет более высокий апогей (105–107 км против 80–90 км у SpaceShipTwo) и большее время невесомости (3–4 минуты против 5 минут у SpaceShipTwo).

Перспективы развития

Blue Origin планирует использовать опыт, полученный при эксплуатации New Shepard, для создания более мощной орбитальной ракеты New Glenn, которая должна выводить грузы на низкую околоземную орбиту. Также компания разрабатывает лунный посадочный модуль Blue Moon, который может быть использован в программе NASA «Артемида». В долгосрочной перспективе New Shepard может быть модернизирован для увеличения высоты полёта и длительности невесомости.

Источники

• Blue Origin. New Shepard Vehicle Overview. — Blue Origin, 2024.
• FAA. Investigation Report of New Shepard NS-23 Anomaly. — Federal Aviation Administration, 2023.
• SpaceNews. Blue Origin resumes New Shepard flights after 15-month hiatus. — 2023.
• НАСА. Suborbital Research with New Shepard. — NASA, 2024.
• Encyclopedia Astronautica. New Shepard. — 2024.