Первая попытка орбитального запуска системы «Starship-Supreheavy» предсказуемо не увенчалась успехом. Начало было внешне неплохим – связка из корабля «Starship» S-24 и ускорителя «Superheavy» B-7 успешно стартовала с пускового комплекса Бока-Чика (при этом ободрав железобетонные плиты с пускового стенда), и поднялась до высоты 38 километров, успешно преодолев точку «Q» (точку максимального действия аэродинамических нагрузок).

При этом отключились (то есть отказали) несколько двигателей ускорителя, но ракета продолжала подъем (а что бы ей не подниматься, без полезной-то нагрузки – это умели еще Фау-2 штурмбанфюрера Фон Брауна, они и в космос вполне вылетали – но вот осилить орбитальную скорость это задача совсем другая). Однако затем в момент, предшествующий разделению ступеней, ракета по какой-то причине (понятно по какой – отказало еще больше двигателей) потеряла управляемость и начала кувыркаться.

После нескольких оборотов, центр управления якобы принял решение прервать полет и послал команду на самоуничтожение ракеты, пока она не развалилась на части и не упала кому-то на голову. Либо она сама взорвалась от разрушения баков.

Таким образом, достичь не только орбиты, но хотя бы дотянуться до “нижнего космоса” «Starship» не смог. В то же время, полностью провальным признать тест тоже нельзя. Помимо очевидного — что был получен чрезвычайно ценный опыт для дальнейших работ — система также продемонстрировала, что способна взлететь и выдержать аэродинамические нагрузки при разгоне. Даже с отказом нескольких двигателей.

На кадре с видео прекрасно видно, отчего эта порнография никогда не будет надежно летать. По той же причине, что и советская лунная ракета Н1 (причем дизайн изделия Маска намного хуже) – 33 ракетных двигателя, собранные в плотную пачку, не могут работать надежно. На кадре видно, что несколько двигателей уже отказали – причем отказы произошли пачками, в одном месте сдохло сразу три движка, в другом два, и только в одном месте один. То есть суммарно отказали шесть двигателей из 33. Причем в двух случаях отказавший мотор успел разрушиться и вывести из строя соседний двигатель или сразу два двигателя.

Отказавшие моторы расположены несимметрично – поэтому по-хорошему для балансировки тяги следовало бы отключить противоположно расположенные двигатели или хотя бы снизить тягу на части двигателей – однако по факелам из оставшихся моторов видно, что система управления вместо этого форсировала режим оставшихся моторов с поврежденной стороны. Очевидно, пойти на снижение тяги Маск не может – суммарной тяги не хватит.

Почему так? Ну вы сами подумайте – выпадение тяги 6 моторов требует для сохранения осевой балансировки ракеты снижения тяги с противоположной стороны примерно на уровне тяги еще 6 моторов. Итого – выпадает тяга 12 моторов, 12/33=36% тяги, то есть выпадает более трети тяги. Явно там запас не полуторократный – так что после такого ракета никуда не долетит.

А теперь давайте подумаем, какова вероятность отказа одного мотора из 33-х. Там всё довольно просто – перемножаются все вероятности безотказной работы каждого мотора, и на выходе мы получаем вероятность того, что у нас не откажет ни один мотор.

На фото мы видим как минимум три центра возникновения отказов – то есть вероятность безотказной работы двигателя во время полета не превышает 0.9. По формуле 0.9^33 = 0.03. То есть вероятность, что у Ололона не откажет ни одного мотора из 33, составляет всего 3%!

Вот смотрите – 18 секунд после зажигания двигателей, ракета только что оторвалась от стола, скорость смехотворная – 162 кмч, но уже отказали три двигателя, причем один из них, взорвавшись, вывел из строя соседний:

При этом отказ ЖРД – это не значит, что он заглох. Как правило, отказ означает физическое разрушение двигателя, сопровождающееся взрывом. Быстро отсечь топливо и окислитель от двигателя невозможно – процесс разрушения развивается слишком быстро, системы контроля не успевают достаточно быстро обнаружить взрыв, а в охлаждающую рубашку двигателя уже закачано приличное количество топлива и окислителя, которые там кипят, обеспечивая охлаждение. При разрушении всё это вырывается наружу.

При плотной компоновке взорвавшийся ЖРД, как правило, разрушает соседние моторы. Поэтому развитие катастрофы с ЖРД идет группами. С.П. Королёв был умный, он всё это знал – поэтому расставил двигатели по окружности, а внутреннюю группу из всего лишь шести моторов расставил сильно разреженно – так, чтобы взрыв этих двигателей не задел другие.

Однако даже это не спасло ракету Н1. Она взрывалась раз за разом – хотя моторы Климова имеют феноменальную надежность и наработку на отказ, они могут работать раз в десять дольше, чем это было нужно на ракете.

У Илона Маска моторы гораздо менее надежные, а сам дизайн двигательной установки – максимально плотный, в виде двух концентрических колец и еще трех моторов, всунутых внутрь последнего кольца. Он гораздо хуже, чем у Н1.

Поэтому Старшит обречен. Даже если каким-то чудом он сможет один раз выйти на орбиту – скорее всего вероятность такого события будет одно на десять неудачных пусков, или хуже. Вполне очевидно, что это – неприемлимо.

Не случайно реальная космонавтика пошла по пути увеличения мощности моторов, чтобы сохранить их число приемлимо небольшим – скажем, считается идеальным использовать не более 4 двигателей, допустимо – 6 двигателей, но дальнейшее наращивание уже вызывает чрезмерный риск.

Это – РН Протон-М, ракета не слишком надежная, несмотря на то, что её шесть двигателей раздвинуты друг от друга, а между ними введены специальные титановые сепараторы, которые должны помешать при взрыве двигателя повредить соседние моторы. Причем обратите внимание – каждый мотор имеет свой собственный, персональный бак с горючим (это именно они располагаются по окружности основного цилиндра первой ступени в виде характерных “сосисок”). Это сделано не просто так. Сходный дизайн используют и китайцы на своих РН.

На сверхтяжелой ракете Русь-МТ50 со стартовой массой почти 1500 тонн в первой ступени стоит всего 5 двигателей РД-180, причем в неплотной компоновке. И то на это пошли скрепя сердце, базовая Русь-МС имеет всего один двигатель РД-180 на стартовой ступени, и это обещает высочайшую надежность такой ракеты.