Длинная, скучная статья. Членам секты святого маска читать не рекомендуется.
...
Что у вас с полезным грузом?
Для начала давайте скажем честно, что единственной задачей любой ракеты-носителя является дешевый и надежный вывод грузов на низкую околоземную орбиту (НОО). Именно для этой орбиты Земли существует та самая «первая космическая», составляющая 7,9 км/с и позволяющая космическому аппарату достаточно долго находиться в свободном орбитальном полете вокруг Земли.
Полезная нагрузка на НОО и ее удельная стоимость за килограмм — это альфа и омега экономических показателей и инженерных возможностей ракеты. Именно по массе полезной нагрузки на НОО ракеты подразделяются на «легкие», «средние» и «тяжелые», а низкая стоимость за килограмм выведенного груза — это основа экономического успеха ракеты.
Конечно, еще одним специфическим, весьма емким рынком является запуск спутников связи на геостационарную орбиту, поэтому для этих целей сейчас практически всегда производится оптимизация ракет-носителей, разгонных блоков и даже космодромов — их стремятся располагать поближе к экватору. Такое положение космодрома позволяет использовать при запуске суточное вращение Земли и связанную с ним скорость вращения (в абсолютных значениях она больше у экватора), а также избегать дополнительных коррекций орбиты при выводе спутников на так называемые геопереходные орбиты при помощи разгонных блоков.
Кстати, именно в силу этих причин российский «Протон-М» хорош для запусков спутников на низкие околоземные или полярные орбиты, но сильно проигрывает Falcon 9 в случае запусков спутников связи на геопереходную орбиту. Во-первых, базовый космодром «Протонов», Байконур, расположен достаточно далеко на севере. А во-вторых, сама ракета в свое время оптимизировалась для запусков на НОО, а не для работы по доставке спутников на геостационар.
Впрочем, сейчас речь не о «Протонах», а о сравнении Falcon Heavy с детищем самого Маска — средней ракетой Falcon 9. Для понимания сути сравнения поясним, что Heavy — это три первые ступени «девятки», собранные в пакет и снабженные немного модифицированной второй ступенью той же «девятки». То есть, если говорить весьма условно, формула выглядит как-то так:
3 * Falcon 9 — 2 вторые ступени Falcon 9 = Falcon Heavy
Отсюда следует и экономическая логика: Heavy должна выводить на НОО практически столько же, сколько три «девятки». Поправкой на две вторые ступени можно пренебречь — в целом более тяжелые ракеты более эффективны не только в стоимости, но и в своей удельной массе в расчете на один килограмм полезной нагрузки.
И вот тут начинаются первые нестыковки. Heavy в одноразовом варианте, согласно рекламным проспектам, может вывести на НОО 63,8 тонны груза, а три «девятки» — 68,4 тонны (3 * 22,8 тонны). В столь же рекламируемом многоразовом варианте, который якобы благоприятно влияет на финансовые результаты SpaceX, разрыв становится и вовсе чудовищным — «девятки» теряют при этом 30–40% от массы полезной нагрузки, выводя на орбиту в пределе 41–47,9 тонн, в то время как Heavy «проседает», имея возможность забросить на НОО лишь 30 тонн. Как видите, за счет многоразовости Falcon Heavy не только становится обычной «средней» ракетой, но еще и «дарит» своим конкурентам от 11 до 18 тонн дополнительной массы полезной нагрузки на НОО!
Связано это с простым инженерным фактом: размер боковых и центрального ускорителей никак не оптимизировался под грузоподъемность Falcon Heavy, а для этого использовались минимально модифицированные первые ступени «девятки».
В первых инженерных проработках Heavy у команды Маска была, кстати, интересная инженерная идея — для компенсации такого рода ограничений предполагалось обеспечить перекачку остатков компонентов топлива из «боковушек» в центральный блок. Такой инженерный кульбит, по расчетам, если не позволял догнать «девятки», то мог хотя бы сократить разрыв до них. Однако впоследствии от такой красивой, но сложной в реализации идеи отказались — иначе Falcon Heavy и поныне не выбрался бы из «производственного ада».
...
Остальное по ссылке: https://riafan.ru/1023549-zapusk-falcon-heavy-il...nositel