Stoke Space придумала, как сделать вторую ступень ракет возвращаемой

Разработчик двигателя BE-4 и директор программы BE-3 компании Blue Origin Энди Лапса разделяет видение своего бывшего босса Джеффа Безоса и главы SpaceX Илона Маска – современная космонавтика должна прийти к дешевым многоразовым ракетам, которые можно отправлять в космос хоть каждый день. Однако методы и темпы работы крупных частных компаний его не устраивали.

Поэтому три года назад он с небольшой группой единомышленников основал Stoke Space – стартап, поставивший себе цель построить полностью многоразовую систему запуска нового типа.

Получив первоначальное финансирование в 2020 году, Stoke сосредоточилась на второй ступени ракеты и разработала прототип двигателя, турбонасосы и построила производственный цех. Штат был увеличен до 72 человек. В итоге был утвержден финальный проект полностью многоразовой ракеты с грузоподъемностью 1,65 тонн, https://arstechnica.com/science/2022/10/stoke-space-aims-to-... Ars Technica.

В прошлом месяце начались испытания прототипа: кольца диаметром 4 метра, на котором закреплены 15 отдельных двигателей. Эта необычная конструкция и стала ответом на главные проблемы, возникающие при возвращении вторых ступеней с орбиты.

Обычно верхняя ступень ракеты оснащена единственным двигателем с увеличенным соплом для оптимизации потока выхлопных газов в вакууме. Поскольку все части ракеты делаются как можно более легкими, сопла оказываются слишком хрупкими и не выдерживают входа в атмосферу. Если защитить их тепловым экраном, то конструкция станет слишком тяжелой и объемной. Инженеры Stoke нашли другое решение: кольцо из 30 небольших маневровых двигателей.

В вакууме они работают синхронно, как один, а во время входа в атмосферу включаются попеременно. Обеспечить защиту сопла меньшего размера становится проще.

Вторая важная проблема – защита всего космического корабля от температуры во время посадки. В «Шаттле» NASA решала эту задачу с помощью хрупких теплозащитных плиток, инспекция которых требовала 30 000 человеко-часов. SpaceX применяет другой тип керамического покрытия. А команда Лапсы решила прибегнуть к регенеративному охлаждению тепловых щитов. Пластичная внешняя металлическая оболочка ракеты пронизана небольшими полостями, через которые течет охлаждающая жидкость.

Если испытания покажут, что Stoke в состоянии посадить такую необычную верхнюю ступень, команда сможет перейти к разработке первой ступени и проблеме превращения ракеты в орбитальный космический аппарат.

В августе Китай успешно провел https://hightech.plus/2022/08/29/kitai-testiruet-odnovremenn... полностью многоразовой космической транспортной системы. Аппарат совершил суборбитальный полет, а затем приземлился на аэродроме во Внутренней Монголии.