Аэрокосмическая компания из Аризоны планирует производить достаточно ракет для запуска 100 миссий в год.
Представляем вашему вниманию перевод статьи Нила Пателя, которая вышла в MIT Technology Review 26 мая 2021 года. В центре внимания космическая аризонская мечта. Бывший соратник Илона Маска предлагает пересмотреть существующие экономические модели запусков и обещает новый виток конкуренции на орбите.
Колорадская компания Ursa Major тестирует
двигатель модели Hadley, который будет установлен на ракете Phantom
Daytona. Фото: Ursa Major
Джим Кантрелл называет себя интеллектуальным отцом бизнеса малых запусков. С ним трудно не согласиться. Когда Илон Маск основал SpaceX в 2002 году, Кантрелл стал первым вице-президентом компании по развитию бизнеса. Его опыт имел решающее значение при разработке Falcon 1, первой ракеты SpaceX.
Позднее Кантрелл основал компанию Strategic Space Development (известную как StratSpace), которая занималась миссией NASA OSIRIS-REx к астероиду Бенну и демонстрацией технологии солнечного паруса в космосе для американского Планетарного общества. Он был соучредителем и техническим директором Moon Express. Эта компания собирается в один прекрасный день добывать ресурсы на Луне.
Кантрелл хорошо разбирается в опасностях отрасли, где неудачи бывают буквально взрывными. Moon Express вышла в финал Lunar X Prize, конкурса Google на посадку марсохода на Луну. Позднее конкурс отменили, а компания все еще не успела полететь в космос, не говоря уже о Луне.
Ракета скоро отправляется, осталось три места
Сейчас внимание Кантрелла сосредоточено на Phantom Space. За последние годы произошел взрыв популярности малых и сравнительно дешевых конструкций спутников. Множество новых пусковых стартапов стремятся воспользоваться преимуществами ситуации и строить ракеты, способные удовлетворить растущий спрос на запуск новой полезной нагрузки на орбиту. Phantom Space один из этих стартапов. Как это обычно бывает с Кантреллом, компания пытается добиться успеха, гребя против течения.
Одна из самых горячих тенденций в ракетостроении массовые совместные запуски. Клиенты покупают свободные места для своих космических аппаратов на ракетах среднего или большого размера с заданной датой вылета. Как правило, для заказчиков так дешевле доставлять грузы в космос, чем заказывать одиночный запуск. Запуск в космос 200-килограммовой нагрузки по райдшеринговой программе SpaceX обходится в 1 миллион долларов (всего ракета Falcon 9 может вывести 22 800 кг на низкую околоземную орбиту). 21 января компания осуществила особую миссию по совместному запуску и вывела на орбиту рекордные 143 спутника. В июне SpaceX выполняет аналогичный пуск. Космическая компания Rocket Lab долгое время сопротивлялась идее создания более крупных ракет, а в марте совершила неожиданный разворот и представила ракету Neutron, предназначенную для выполнения совместных запусков и конкуренции с Falcon 9.
Но райдшеринг Phantom не прельщает. Компания собирается занять свое место в космосе за счет массового производства небольших ракет, чтобы совершать сотни запусков в год. Мы хотим быть Генри Фордом в космосе, говорит Кантрелл. И придерживаемся противоположного взгляда на то, как будем развиваться. Подобно тому, как Генри Форд не заново изобретал машину, а способ ее создания, Phantom стремится переделывать не ракеты, а только их производство.
Каким образом? Когда SpaceX начала работать, цепочки поставок для аэрокосмических компаний, производящих орбитальные запуски, были вплетены в финансовую систему Министерства обороны США. Чтобы оставаться независимой, SpaceX решила производить все сама, полагаясь на состояние Маска и тонну инвестиций. Компания удерживалась на плаву, долгие годы работая в убыток. В результате долгосрочная игра окупилась.
Экономный подход к ракетостроению
Основатели Phantom решили, что им не нужно следовать примеру Маска. За последние пять лет цепочки поставок в аэрокосмической отрасли стали более гибкими и конкурентоспособными. Это значит, что Phantom может просто закупать нужные детали, а не строить все с нуля. Стартап покупает двигатели, напечатанные на 3D-принтере, у компании Ursa Major из Колорадо. Конструкция бортового компьютера лицензирована у НАСА, и в нем стоит плата BeagleBone Black. Некоторые дистрибьюторы продают ее за 50 долларов. Другие компоненты, такие как батареи и телеметрические системы, находятся через цепочку поставок противоракетной обороны.
Аналогия с Генри Фордом не ради красного словца, а модель для подражания. Соучредитель стартапа Майкл ДАнджело говорит, что автомобильный и ракетный бизнес следуют схожей кривой роста: удвоение производства приводит к экономии за счет масштаба, а также к большей эффективности и меньшему количеству производственных ошибок. Более того, компьютеры и мобильные устройства пошли по тому же пути. И он утверждает, что в настоящее время цепочки аэрокосмических поставок достаточно зрелы, чтобы обеспечить быстрое производство, которое хочет запустить Phantom.
Сейчас компания разрабатывает два типа ракет. Есть 18,7-метровая Daytona, которая должна выводить в космос около 450 килограммов аппаратуры. Ее можно считать крупной ракетой малого класса. По словам Кантрелла, анализ компании счел этот размер оптимальным для прибыльной деятельности. Затем идет 20,5-метровая Laguna, способная запускать полезную нагрузку до 1200 кг. Phantom разрабатывает версию Laguna с многоразовым ускорителем первой ступени, как у SpaceX Falcon 9. Процесс вертикальной посадки будет аналогичным.
Художественная визуализация ракеты
Daytona. Изображение: Phantom Space
Phantom Space надеется заполнить пустующую нишу на рынке. Хотя массовые совместные запуски относительно дешевы, но клиенты в меньшей степени контролируют ход миссии. Такая миссия, словно поезд, идет по фиксированному маршруту. Если вы хотите, чтобы ваш спутник двигался по другой орбите или по другой траектории, придется установить дорогостоящие маневровые двигатели, которые направят его туда. В противном случае вам придется изменить функцию аппарата и смириться с менее благоприятной орбитой, либо просто купить билет на другую миссию. И остается надеяться, что ваш спутник будет точно прилегать ко всем остальным грузам, с которыми его запускают эти рейсы всегда полностью забронированы.
Запуск небольшой ракеты может обойтись дороже, но возвращает контроль клиенту. Когда у вашей миссии конкретные требования например, заменить определенный спутник в группировке, запустить чувствительное оборудование или дорогостоящую техническую демонстрацию вам, вероятно, понадобится отдельный полет, а не совместный. Определенно есть интерес и спрос на эти запуски малых ракет, говорит Райан Мартино, инженер космических систем из Лаборатории космической динамики в Юте.
Кантрелл считает, что его стартап удовлетворит спрос без ущерба для бюджета. По его оценкам, со своим особым подходом компания может фактически предлагать запуск за треть цены модели массовых запусков.
Ближайшие планы Phantom Space: сосуществование со SpaceX
Но сначала компания должна, собственно, выйти в космос. Планируется, что Daytona совершит свой первый космический полет в 2023 году. По словам Кантрелла, обычно надежность первых четырех запусков новой ракеты составляет 50%. То есть в Phantom предполагают, что по крайней мере одна из его первых четырех миссий выйдет на орбиту. Недавно стартап арендовал у ВВС США стартовую площадку на базе Ванденберг в Калифорнии, а теперь ищет разрешение на запуск с мыса Канаверал во Флориде. Это важные шаги, Phantom действительно собирается совершать 100 запусков в год.
Phantom также хочет создавать спутники и стать универсальным центром обслуживания клиентов. Ключевой стороной бизнеса станет компания Кантрелла StratSpace, которую стартап приобрел на этой неделе. Компания работает над прототипами спутниковых группировок для клиентов и участвует в коммерчески финансируемой научной миссией стоимостью составляет 1,2 миллиарда долларов. Конкретные детали не будут разглашать нескольких месяцев. Вдобавок команда разрабатывает коммуникационную систему, которую называет Phantom Cloud. По сути, это ячеистая сеть, которую другие спутники могут использовать для связи друг с другом или с аппаратурой на поверхности планеты. Кантрелл называет это спутниковым интернетом в космосе.
На самом деле, Phantom совсем не обязательно побеждать SpaceX и крупных производителей ракет достаточно выстоять. По мере развития рынка малых пусков, я думаю, больше клиентов воспользуется этой возможностью, говорит Мартино. Маловероятно, что один метод станет доминирующим и вытеснит другой.
Сосуществование нормально, говорит Кантрелл: Мы признаем, что SpaceX великолепно разработала большую многоразовую космическую транспортную систему. Мы считаем, что это всего лишь одна из двух, или множества, фундаментально разных экономических систем в экосистеме космических перевозок. Он надеется, что Phantom станет первопроходцем в свой области.
Перевод: Александра Галяутдинова
Как вы считаете, ракета Phantom Space взлетит? Мы в Madrobots придерживаемся мнения, что еще один игрок на орбите это всегда плюс для развития аэрокосмической отрасли.
***
Для читателей Хабра в магазине гаджетов Madrobots действует скидка 5% на все продукты. И не надо ждать до 2023 года. Просто введите промокод: HABR
