20.07.2021. - Старшип станет мощнее и ВВС США уже проявили к нему интерес

Старшип станет мощнее и ВВС США уже проявили к нему интерес

До сих пор полезную нагрузку корабля, объединенного в одно целое с ракетой, ожидали в районе 100 тонн. Новые метановые двигатели Raptor-2 станут заметно мощнее, а финальная нагрузка детища Илона Маска вырастет до 150 тонн. Американские ВВС этим летом обозначили свой интерес к новой платформе — пока для перевозки людей и грузов в любую точку планеты менее чем за час. Однако относительно безобидный грузовик — не главная и даже не основная функция Starship в военном деле. Вероятно, он пошатнет стратегический баланс между США и остальным миром, включая Россию. Попробуем разобраться в деталях.

Любые новые технические средства с необычными возможностями быстро привлекают внимание военных. В 1930-х Вернер фон Браун думал над ракетами для Марса, а дело закончилось строительством «Фау-2» и обстрелами Лондона. Сегодня мы наблюдаем еще одну историю такого рода: создаваемый для колонизации Марса колоссальный Starship занимает мысли американских военных. Что из этого выйдет на практике? Недавно Илон Маск сообщил, что для «ракеты из нержавеющей стали» сделают новые двигатели — Raptor-2. Судя по названию, это модернизация обычных метаново-кислородных Raptor. Но тяга у них будет уже не 200, а 230 тонн — и это важный фактор. Чем выше соотношение тяги и массы у многоразовой ракеты, тем эффективнее она тратит топливо — и тем меньше «паразитного веса» в виде двигателей и обеспечивающих их конструкций ей придется нести.

В итоге модификации нацелены на то, чтобы поднять полезную нагрузку со 100 тонн, о которых шла речь до недавнего времени, до 150 тонн — в полтора раза. Это заметно улучшает всю экономику проекта, поскольку позволит носителю за примерно те же деньги выводить в космос куда больше груза. И вот именно с этим грузом военные Земли могут серьезно изменить весь стратегический баланс на нашей планете. Причем так, что это вызовет гонку вооружений, способную заставить поблекнуть даже эру холодной войны.

Около полувека назад американские Военно-воздушные силы вдруг осознали, что переброска десанта на ракете радикально быстрее и зачастую удобнее, чем на военно-транспортных самолетах. Последнее звучит странно, но это факт. Дело в том, что дальность военно-транспортных «Геркулесов» с большой нагрузкой на борту не так уж велика. Значит, чтобы доставить ими что-то в отдаленную часть мира, нужны промежуточные посадки. Если включить их всех в график, окажется, что доставка людей или груза за десять тысяч километров может занять не одни сутки, а ведь военные ценят максимально быструю реакцию.

Очень вероятно, что на концепцию «мгновенной» переброски сил на ракете повлияла научная фантастика того времени, а именно — «Звездный десант» Хайнлайна. Интересно, что исходное название книги — «Starship Troopers». Сейчас его вполне можно перевести как «Десантники «Старшипов» — по крайней мере, именно Starship Илона Маска делает саму возможность быстрой переброски военных в любую точку планеты действительно реальной.

Разумеется, тут следует учитывать целый ряд ограничений. Во-первых, Starship состоит из двух ступеней: десант сможет перебрасывать только вторая, интегрированная с кораблем. Там планируются гермообъем более 1100 кубических метров и возможность перевозить до нескольких сот человек в одном рейсе. Однако вторая ступень сама по себе из неподготовленной точки с поверхности Земли взлететь не сможет: для этого не хватит топлива.

Да, теоретически вторая ступень без полезной нагрузки, но с полной заправкой метаном и кислородом действительно может стартовать, а затем приземлиться в нужную точку. Следовательно, доставив груз или людей на удаленную американскую военную базу, заправленная верхняя часть Starship способна вернуться в США, где ее объединят с первой ступенью того же носителя. И, соответственно, будут снова использовать для перевозки грузов.

Но если на военной базе, куда случится доставка, не будет кислорода и метана, никакая вторая часть Starship оттуда вернуться уже не сможет. Создать мощности по хранению жидкого кислорода и метана не так сложно: сжиженный метан в США и так используют на повседневной основе, а жидкий кислород хранить и перевозить непринципиально сложнее. Но вот организация стартовых столов, заправочной системы для ракеты на взлетном поле и прочих «мелких деталей» будет далеко не такой простой. Впихнуть ее в каждый Баграм на земном шаре — задача недешевая даже для американских ВВС, с их бюджетом в 200 миллиардов долларов год (три общих военных бюджета России).

Во-вторых (и в главных), следует понимать, что такие перевозки можно осуществлять только вне контекста активных боевых действий с развитыми государствами. То есть, если вам надо доставить грузы в условный Афганистан, — это еще возможно, поскольку у него нет (или почти нет) работающих ПЗРК, а из ДШК образца 1946 года сбить Starship не так просто.

Но если мы говорим о ситуациях, когда возможен конфликт с Китаем или с Россией, то запуск транспорта типа Starship с российских спутников предупреждения о ракетном нападении будет выглядеть довольно сходно с, например, запуском баллистической ракеты с ядерной боеголовкой из Мексиканского залива (космодром SpaceX находится рядом с заливом). Как понять, что это — невинная переброска сил или старт ядерной войны? Разумеется, при более частых гражданских рейсах Starship напряжение по поводу таких пусков снизится, но вряд ли они начнут ежедневные полеты в ближайший десяток лет.

Ключевой параметр Starship — цена доставки им грузов на орбиту. Цель SpaceX — пять миллионов долларов за запуск, в теории это вполне достижимо. Во-первых, вес пустого Starship — примерно как у Boeing 777, только крупнейший космический носитель в истории делают из свариваемой нержавейки, а не клепают из алюминиевых сплавов. Значит, стоимость Starship будет близка к цене авилайнера, в районе пары сотен миллионов долларов. Ожидаемая многоразовость системы — не менее ста запусков. Легко видеть, что затраты на матчасть тут планируют ниже двух миллионов долларов на вылет.

Во-вторых, хотя Starship при каждом пуске будет использовать тысячи тонн топлива, но стоимость его не так уж велика. Сжиженный метан и кислород не столь дороги, всего сотни тысяч долларов на пуск. Пять миллионов долларов для космического транспорта на 150 тонн — менее 35 долларов за килограмм полезной нагрузки. Даже если реальная цифра на первом этапе будет 50 долларов за килограмм груза — это немного.

Стоит сравнить это с бомбардировщиком B-2, аналог которого все еще пытаются разрабатывать в России. Тот стоит 3,3 миллиарда долларов за штуку — как дюжина Starship. Час полета B-2 — дороже 0,15 миллиона долларов (0,13 миллиона в ценах 2010 год — или более 0,15 миллион в современных). Летает он с дозвуковой скоростью, и в норме для сброса боезапаса (до 27 тонн) ему нужно потратить десяток летных часов. Получается, на сброс тонны боеприпасов В-2 потратит более 55 долларов за килограмм.

А Starship, как мы показали выше, целит в 35 долларов за килограмм, даже на первом этапе — не выше 50 долларов за килограмм. Парадоксально, но факт: Маск создает ракету, доставляющую в космос грузы дешевле, чем ударный самолет В-2 доставляет бомбы в земной атмосфере, не выходя ни в какой космос. При этом В-2, называя вещи своими именами, вполне можно сбить, имея С-300 или более совершенные системы ПВО. Излишне говорить, что Starship летает настолько выше В-2, что сбить его не получится.

Таким образом, в качестве бомбардировщика носитель Илона Маска и дешевле, и менее уязвим, чем уже существующие стратегические бомбардировщики американского производства. Это его огромный плюс, с одной стороны. А с другой, конечно, минус: особенности процесса освоения бюджетных денег в американском ВПК таковы, что далеко не все там будут рады появлению такого перспективного конкурента.

Но есть у Starship и козырь, способный заставить замолчать даже конкурентов, спонсирующих прикормленных генералов из американских ВВС: скорость. Никакой В-2 не сможет внезапно ударить по неприятной Вашингтону стране в течение часа после взлета. Гиперзвукового оружия у США пока нет, а если и появится, то цена доставки им тонны боеприпаса будет явно выше, чем у Starship (озвученные проекты гиперзвукового оружия в США в экономическом смысле куда накладнее, чем даже В-2).

Возможность нанесения быстрого глобального удара — то, ради чего американские военные смогут смириться даже с дешевизной Starship. А значит, достаточно вероятно, что мы увидим создание космического бомбардировщика на базе носителя SpaceX. Разумеется, и тут все не так просто. Обычными бомбами и ракетами из космоса бомбить сложно: сгорят в атмосфере. Сбрасывать их из стратосферы Starship в теории может, но на практике это непросто, да и риски от систем ПВО резко вырастут.

Поэтому на замену бомбам придется сделать что-то иное. Например, уже заявленные американскими ВВС вольфрамовые ломы для бомбежек с орбиты. Последний раз, когда об этом писали в открытой печати, речь шла о стержнях (с рулями у хвоста) длиной 6,1 метра, диаметром в 0,3 метра и массой около девяти тонн (вольфрам весьма плотен). Отклонение такого стержня при ударе из космоса оценивали не более 30 метров. Легко посчитать, что при скорости в 3,4 километра в секунду кинетическая энергия его будет больше, чем у десятка тонн тротила. При попадании в цель она высвободится как при взрыве челябинского метеорита, дав взрыв, достаточный для вывода из строя даже самого крупного военного корабля.

Ничто не мешает бомбить со Starship и чем-то посложнее ломов. Скажем, у США есть термоядерные боеголовки W88 оценочной массой в сотни килограммов каждая. Известно, что у этих боеголовок завидная точность. Каждая из них — конус длиной в 175 сантиметров и диаметром до 55 сантиметров в широкой части. Почему бы американцам не изменить их форму на цилиндрическую, а оснащение — на вольфрам либо обедненный уран или на классическую боеголовку со взрывчаткой внутри? В таком случае Штаты получат что-то типа российского «Циркона», только такого, которым можно ударить по нужной цели в любой точке планеты — и быстрее, чем через час после начала боевого вылета. С учетом грузоподъемности Starship его можно нагрузить хоть сотней боеголовок для глобального мгновенного удара. Получается, ни один стратегический бомбардировщик в истории человечества еще никогда не имел таких возможностей, как Starship. Надо сказать, эти простейшие прикидки — только начало. Возможно, со временем для космического бомбардировщика появятся и более точные, и менее экстравагантные боеприпасы. Главное — не в них, а в самом появлении платформы, способной сбрасывать боеприпасы над любой точкой мира по ценам ниже, чем у стратегического бомбардировщика В-2.

В 1980-х в Штатах было много разговоров о программе по развертыванию в космосе боевых лазеров, призванных сбивать советские ядерные боеголовки на космическом участке траектории. Лазер выглядел лучше противоракет: его луч намного быстрее любой ракеты. Все уперлось в стоимость и масштабы задачи: чтобы сбивать ядерную боевую часть, нужны были колоссальные мощности. Обеспечить наличие таких сверхмощных систем на орбите сложно и, главное, дорого. Ведь в 80-х Штаты добирались в космос на запредельно дорогих шаттлах, чьи вылеты были куда дороже, чем у ракет, задействованных в полетах на Луну.

Starship полностью меняет эту ситуацию. Во-первых, он может вывести в космос готовую, собранную на Земле конструкцию циклопических размеров — большие внутренние объемы ему это вполне позволяют. Во-вторых, как мы уже отметили, целевая цена вывода — считаные десятки долларов за килограмм. По таким ценам даже одного процента военного бюджета США хватит, чтобы вывести в космос 200 тысяч тонн грузов в год. Что можно собрать на орбите из лазерных систем общей массой в 200 тысяч тонн? Например, что-то типа DESTAR — платформы из мощных лазеров, объединяемых в одну группу, излучающую по принципу активной фазированной решетки. Такая группа может серьезно менять направление своего «коллективного» излучения, сама при этом оставаясь неподвижной.

С Земли взлетела российская или китайская ядерная боеголовка? DESTAR способен сопровождать ее мощным лазерным излучением. И довольно сомнительно, что после этого она войдет в атмосферу вполне работоспособной. В конце концов, проект DESTAR изначально рассчитывали на уничтожение и отклонение астероидов. Система эта модульная, при желании ее мощность можно довести до гигаватт. Уж с МБР такая конструкция вполне справится. Пожалуй, с военной точки зрения это самое перспективное из приложений Starship — куда как интереснее бомбардировки вольфрамовыми ломами, предлагавшейся американскими ВВС.

Особенную привлекательность DESTAR, собираемой рейсами Starship, придает тот факт, что эта система легко и просто обойдет ограничения любых международных договоров типа СНВ. Ни одно из этих соглашений не запрещает создание противоастероидных систем, обороняющих Землю от объектов типа того, что убил динозавров 66 миллионов лет назад. Да и не будет таких договоров: спасение планеты от астероидов — важная гуманитарная цель. Было бы глупо добиваться запрещать ее только потому, что такую «противоастероидную защиту» в нужный момент ничего не стоит применить как противоракетную. Любые протесты России или Китая на этом направлении будут легко отражены западной прессой в стиле «выжившие из ума тоталитарные государства пытаются отнять у человечества светлое безастероидное будущее».

Это беспроигрышный вариант, поэтому перед нами не стоит вопрос, пойдут ли на него американские военные или нет. Вопрос иной: когда именно они его реализуют? Тем более с точки зрения научного и технического прогресса подобные действия можно только приветствовать. Очевидно, что даже начало развертывания таких систем невозможно без дешевых многоразовых носителей типа Starship. Ни Россия, ни КНР ничего подобного не разрабатывают. Значит, после старта американской программы строительства «Звезды смерти» (с помощью Starship) и Пекин, и Москва неизбежно будут вынуждены форсировать национальные программы по созданию аналогов американского частного носителя. А это, как и любая конкуренция в сфере высоких технологий, — очень хорошо.

Источник