Super Heavy

Super Heavy — это двухступенчатая сверхтяжёлая ракета-носитель многоразового использования, разрабатываемая американской компанией SpaceX (частная компания). Она предназначена для выведения на орбиту крупных грузов, включая космический корабль Starship, и в перспективе — для полётов на Луну, Марс и другие тела Солнечной системы. Ракета является самой мощной из когда-либо построенных: по состоянию на 2025 год её стартовая тяга в два раза превышает тягу ракеты «Сатурн-5» (программа «Аполлон»).

Конструкция и характеристики

Super Heavy состоит из двух основных частей: первой ступени (ускорителя) и второй ступени, которая одновременно является космическим кораблём Starship. Вместе они образуют полностью многоразовую транспортную систему.

Первая ступень (ускоритель)

Первая ступень представляет собой цилиндрический корпус высотой около 69 метров и диаметром 9 метров. Она оснащена 33 жидкостными ракетными двигателями Raptor 2, работающими на метане и жидком кислороде. Двигатели расположены в три концентрических кольца: внешнее кольцо (20 двигателей), среднее (10) и центральное (3). Такая конфигурация обеспечивает избыточность: при отказе одного или нескольких двигателей полёт может продолжаться.

Основные характеристики первой ступени:

• Стартовая масса: около 3600 тонн (с топливом).
• Тяга на уровне моря: около 74 000 кН (7400 тонн-сил).
• Топливо: жидкий метан (CH₄) и жидкий кислород (LOX).
• Материал корпуса: нержавеющая сталь марки 304L.
• Многоразовость: после отделения ступень возвращается на стартовую площадку или на плавучую платформу, совершая вертикальную посадку.

Вторая ступень (Starship)

Вторая ступень, называемая Starship, имеет высоту около 50 метров и тот же диаметр — 9 метров. Она оснащена 6 двигателями Raptor 2: 3 из них работают только в вакууме, 3 — на уровне моря. Starship может нести до 100 тонн полезного груза на низкую опорную орбиту (НОО) и до 21 тонны на геопереходную орбиту (ГПО). В перспективе он может быть дозаправлен на орбите для полётов к Луне и Марсу.

История разработки

Предпосылки и концепция

Идея создания сверхтяжёлой ракеты для колонизации Марса впервые была озвучена Илоном Маском в 2016 году на Международном конгрессе астронавтики в Гвадалахаре. Проект назывался ITS (Interplanetary Transport System). В 2017 году он был переименован в BFR (Big Falcon Rocket), а в 2018 году — в Starship. Первоначально предполагалось, что первая ступень будет иметь 31 двигатель, но позже их число увеличили до 33.

Испытания и первые полёты

Первая ступень Super Heavy (прототип B7) была собрана на заводе SpaceX в Бока-Чика (Техас) в 2021 году. В 2022 году прошли статические огневые испытания — запуск двигателей на земле. Первый орбитальный полёт системы Starship/Super Heavy состоялся 20 апреля 2023 года. Ракета стартовала со стартового комплекса Starbase, но через 4 минуты после старта произошёл нештатный отказ: ступени не разделились, и система была уничтожена системой самоуничтожения.

Второй испытательный полёт состоялся 18 ноября 2023 года. На этот раз ступени разделились успешно, но первая ступень взорвалась при возвращении, а вторая ступень потеряла связь и была уничтожена. Третий полёт (14 марта 2024 года) был частично успешным: первая ступень совершила мягкую посадку на воду в Мексиканском заливе, но затем опрокинулась и разрушилась. Вторая ступень достигла орбиты, но сгорела при входе в атмосферу.

Достижения 2024–2025 годов

К 2025 году SpaceX провела несколько успешных испытаний. В октябре 2024 года первая ступень Super Heavy впервые успешно приземлилась на стартовую башню (механизм «палочки для еды»), что стало важным шагом к полной многоразовости. В январе 2025 года состоялся седьмой испытательный полёт, в ходе которого Starship вышел на орбиту и совершил управляемый спуск, но при посадке взорвался. По состоянию на февраль 2025 года программа продолжается, и SpaceX планирует использовать Super Heavy для коммерческих запусков спутников Starlink (компания SpaceX) и миссий NASA, включая программу «Артемида» (высадка астронавтов на Луну).

Применение

Коммерческие запуски

Super Heavy предназначена для выведения на орбиту крупных спутников, включая группировки Starlink (компания SpaceX). Ожидается, что стоимость выведения килограмма груза на НОО будет снижена до 10–100 долларов США за счёт полной многоразовости и использования дешёвого метанового топлива.

Лунная программа

В 2021 году NASA выбрало Starship в качестве лунного посадочного модуля для программы «Артемида». Для этого Starship будет дозаправляться на орбите Земли с помощью нескольких рейсов Super Heavy. Первая пилотируемая высадка на Луну с использованием этой системы планируется на 2027–2028 годы.

Марсианская программа

Основная цель SpaceX — колонизация Марса. Super Heavy и Starship должны обеспечить доставку людей и грузов на Марс. По расчётам компании, для создания самодостаточной колонии потребуется несколько тысяч рейсов. Первый пилотируемый полёт на Марс планируется на 2030-е годы.

Критика и проблемы

Технические риски

Многоразовость ракет такого масштаба ранее не была реализована ни одной страной. Отказы двигателей, взрывы при посадке и потеря связи — частые проблемы на этапе испытаний. Критики отмечают, что 33 двигателя создают высокий риск аварии из-за каскадного отказа.

Экологические последствия

Запуски Super Heavy выбрасывают в атмосферу большое количество углекислого газа и водяного пара. Кроме того, при старте поднимаются облака пыли и песка, что негативно сказывается на экологии региона Бока-Чика. SpaceX обязана проводить экологическую экспертизу, но местные жители и экологи неоднократно жаловались на шум и загрязнение.

Экономическая эффективность

Скептики сомневаются, что SpaceX сможет достичь заявленной стоимости запуска в 10 долларов за килограмм. Для сравнения, Falcon 9 (компания SpaceX) стоит около 2700 долларов за килограмм. Полная многоразовость требует частых ремонтов и замены двигателей, что увеличивает затраты.

Интересные факты

• Самая мощная ракета в истории: тяга Super Heavy (74 000 кН) почти вдвое превышает тягу «Сатурн-5» (35 000 кН) и советской «Энергии» (35 000 кН).
• Метановое топливо: впервые в истории сверхтяжёлая ракета использует метан, а не керосин или водород. Метан даёт высокий удельный импульс и меньше загрязняет двигатели.
• Многоразовая башня: стартовая башня Starbase оборудована механическими «палочками для еды», которые ловят ракету при посадке, исключая необходимость в посадочных опорах.
• Рекордная скорость: в ходе третьего испытательного полёта Starship достиг скорости 28 000 км/ч, что является рекордом для многоразового космического корабля.

Источники

• SpaceX. «Starship Users Guide». 2020.
• NASA. «Artemis III: Human Landing System». 2021.
• Berger, Eric. «SpaceX’s Starship: The Most Powerful Rocket Ever Built». Ars Technica, 2023.
• «Super Heavy: Technical Specifications». SpaceX Official Website, 2024.
• «Environmental Assessment for SpaceX Starship/Super Heavy Launch». FAA, 2022.