Как это было: восемь отчаянных недель, которые спасли SpaceX от провала
Они ночевали в двустороннем прицепе, ютились на матрасах и в спальных мешках, спали по десять человек в комнате. По утрам пировали омлетом. По ночам, под самыми темными небесами на Земле, они жарили стейки и задавались вопросом, можно ли добраться до небес. Почти все они едва вышли из юношеского возраста и оказались на богом забытом острове в центре Тихого океана. Вокруг них не было ничего. И они работали. Они работали отчаянно: мастерили, пробовали, правили, надеясь, что в этот раз все точно получится. Их небольшая ракета уже трижды оплошала. Еще один неудачный запуск и Space Exploration Technologies пришел бы конец.
Трижды, в 2006, 2007 и 2008 годах, SpaceX пыталась запустить ракету Falcon 1 с острова Омелек в Тихом океане, коралловый берег которого возвышался на метр над морем и был размером с три футбольных поля. Меньше чем за два месяца после последней неудачи деньги практически закончились. SpaceX могла запустить еще одну ракету, после чего на фабрике в Калифорнии остались бы только запчасти.
«Мы все знали, что ставки невероятно высоки», вспоминает тот лихорадочный период 2008 года Зак Данн. На тот раз Falcon 1 была обязана взлететь. И все об этом знали. Данн, который год как закончил аспирантуру и был всего двадцати шести лет, служил в роли старшего инженера первой ступени ракеты. «Напряжение было сильным. Было много давления».
Сегодня трудно представить аэрокосмический мир без SpaceX. United Launch Alliance, Arianespace, «Роскосмос», Китай — все они с удовольствием доминировали бы в ракетном пространстве, тщательно охраняя свои цены. Еще десять лет назад эти титаны отрасли видели в Илоне Маске очередного комара, которого можно было прихлопнуть, как любого, кто был до него. Идея повторного использования орбитальной ракеты для снижения стоимости выхода в космос была смехотворной. Марс?! Этот шутник из Южной Африки даже не может вывести крошечную ракету с одним двигателем на орбиту.
Это и многое другое висело в воздухе 28 сентября 2008 года, когда SpaceX, наконец, удалось стать первой компанией, которая в частном порядке разработала ракету, которая успешно достигла орбиты.
«Прежде такое осуществляли только целые страны, потому что барьер для входа был очень высок», говорит Чад Андерсон из инвестиционной группы Space Angels. «От нуля до единицы очень и очень трудно перейти. Но SpaceX это удалось. Тот парень и его компания поплыли против течения и сражались с ним так долго, что им удалось запустить эту махину».
За десять лет аэрокосмическая отрасль претерпела радикальную реструктуризацию. Титаны аэрокосмической промышленности зашевелились, чтобы измениться или умереть в новом мире, где героем — уже не претендентом — стал Маск. На волне успеха SpaceX более 100 частных компаний в мире попытались и продолжают пытаться повторить этот подвиг с ракетами разных размеров.
Все началось в тихоокеанских тропиках. За несколько дней до четвертой и, возможно, последней попытки запустить ракету Falcon 1 Данн отплыл с Омелека на лодке, направляясь на Квадж, как называют остров Кваджалейн. Он тоже крошечный, всего четыре километра в длину и несколько сотен метров в ширину. Но по сравнению с Омелеком он был континентом. Также на нем находился центр управления полетом SpaceX.
В то утро Данн сел за консоль на Квадже, чтобы следить за состоянием двигателя «Мерлин-1» и топливных баков первой ступени. Когда ракета взлетела, он внимательно следил, надеясь, что та не взорвется. Через три минуты полет в бункере взорвались только аплодисменты, и от ракеты отделилась вторая ступень. Затем наступили мучительные шесть минут, когда двигатель верхней ступени Falcon под названием Kestrel должен был прожечь топливо. Это было необходимо, чтобы показать потенциальным клиентам, что ракета сможет выводить спутники на нужную орбиту. И он прожег.
«Когда Kestrel отключился, все вокруг просто взорвалось», вспоминает Данн. «Мы просто сошли с ума. Прыгали. Обнимались. Кричали. Это было заслуженное празднование».
Вечеринка в Тихом океане продолжалась всю ночь. На следующий день SpaceX снова примется за попытки завоевать аэрокосмический мир. И на этот раз не подведет.
SpaceX: начало
Ганс Кёнигсманн присоединился к SpaceX четвертым сотрудником. Он попал в SpaceX в 2002 году из другой аэрокосмической компании в Южной Калифорнии, Microcosm. (Президент SpaceX Гвинн Шотуэлл перейдет вслед за ним из той же компании через несколько месяцев). Очень скоро Кёнигсманн приступил к работе над системами авионики для ракеты — мозгами, которые контролируют ее во время полета.
Получив указание от Маска сокращать расходы, Кёнигсманн должен был решать, что покупать и что строить на месте, также ему пришлось нанять команду инженеров. Покидая уже «вставшую на ноги» компанию, потомственный немец Кёнигсманн шел на большой риск — он уходил с комфортной работы в совершенно новое предприятие, основатель которого грезил полетами на Марс.
Кёнигсманн присоединился к SpaceX не потому, что поверил в эту миссию. «Я просто хотел разработать ракету с небольшой командой, а не с 15 000 человек, как это приходилось делать в прошлом, — вспоминает он. — Я хотел показать, что это можно сделать и силами 200 человек».
Изначально SpaceX хотела запускать ракеты с базы ВВС Ванденберг, расположенной в нескольких часах езды к северу от штаб-квартиры компании в Южной Калифорнии. Но большие ракетные компании, Boeing и Lockheed Martin, запускали с этой площадки свои ракеты, а военные и подрядчики очень не любят делиться с выскочками.
Поэтому SpaceX обратилась на запад. Далеко на запад, к армейской базе в 8000 километрах, окруженной необъятными просторами голубого океана. Никого другого поблизости не было. Когда SpaceX нуждалась в приоритете, она его получала. «Мы не были в тени других крупных компаний, и это нам помогало», говорит Кёнигсманн.
Даже сегодня он помнит дорогу на Квадж из Лос-Анджелеса. Вылетаете в полдень или вечером из Лос-Анджелеса на Гавайи. Проводите там ночь, а в 7 утра летите на Маршалловы острова с 14 терминала. На пути у этого рейса было несколько остановок, одной из которых был Квадж.
Оказавшись там, сотрудники SpaceX передвигались по острову в основном на мотоциклах, среди песка, прибоя и пальмовых деревьев. Если не нужно было присутствовать на Омелеке, они оставались в отеле Кваджалейна — «Мэйси». «Звучит так, будто это тропический остров, но это армейская версия тропического острова», говорит Кёнигсманн. «Поэтому отель был армейской версией отеля. На каждом предмете мебели стоял государственный номер США».
На то, чтобы с помощью лодки добраться до острова Омелек, уходил час. Там SpaceX построила собственную стартовую площадку и ангар для ракеты Falcon 1. Обычно, ракета приезжала за три-четыре месяца до запуска и требовала длительной цепочки обработок и испытаний перед днем запуска.
«Это было довольно уникально, и людям это либо нравилось, либо совсем наоборот; никто не оставался безразличным», говорит Кёнигсманн, вспоминая островную жизнь. Хоть он и немец, оказавшийся за полмира от своего дома, ему нравилось под темными тихоокеанскими небесами. Остров напоминал ему, зачем он приехал туда в первую очередь. «Он заряжал меня чувством удаленности и напоминал, насколько большая у нас планета».
И еще он научил его тому, насколько чертовски трудно вырваться из земного гравитационного колодца.
Три провала
Основанная в 2002 году SpaceX вывезла ракету на стартовую площадку всего через четыре года. Утром 24 марта Falcon 1 отправилась в свой девственный полет с Омелека. Сперва небольшая ракета стабильно поднималась над маленьким островком. Но уже через полминуты, благодаря утечке топлива внутри ракеты, аппарат буквально сжег себя в процессе подъема. Кусочки ракеты Falcon 1 упали на Землю.
Через несколько часов инженеры выехали из Кваджа на Омелек, чтобы спасти все, что осталось. Для молодых успешных выпускников, которые собрались в SpaceX с большими надеждами, это был жестокий отрезвляющий момент.
«Спускался и собирал кусочки того, над чем я лично страдал несколько месяцев», вспоминает Кёнигсманн. «Я не привык к неудачам. Но это часть дела, и мне пришлось к этому привыкнуть. С этим приходится бороться, и очень сильно, потому что иначе вы проиграете».
Почти через год, поборов демонов первого полета, Кёнигсманн и другие инженеры вернулись на Омелек со второй ракетой Falcon 1. Этот полет оказался более перспективным. Ракета-носитель достигла высоты 289 километров, вышла в космос и легла на заданный маршрут. После выгорания первой ступени, отделилась и вторая. Но через 265 секунд полета начались гармонические колебания, которые нарастали до 474 секунды, пока двигатель Kestrel не отключился преждевременно. Команду порадовала только работа первой ступени.
«Эта миссия представляет собой большой шаг вперед для SpaceX и ракеты-носителя Falcon 1», говорится в летном обзоре компании. «Несмотря на неполный успех, значительная часть задач миссии была выполнена как с программной, так и с технической точек зрения».
Многообещающий второй полет заложил основу для третьей миссии, и ценный груз, выбранный для этого полета, отражал уверенность SpaceX и ее клиентов. NASA, Министерство обороны и частная компания Celestis — все они полетят в этот раз.
SpaceX провела 17 месяцев, подготавливая ракету Falcon 1, усовершенствуя ее главный двигатель и проверяя его, чтобы убедиться, что все пройдет гладко во время августовского запуска 2008 года. SpaceX также начала набор новых сотрудников, предвосхищая прекрасные будущие деньки. Данн был официально принят на работу в 2007 году, будучи интерном на протяжении целого года. После того, как старший менеджер над ним уволился, Данн нашел в себе достаточно ответственности, чтобы отвечать за первую ступень, и занял место у консоли в бункере на Квадже.
Сидя в диспетчерской с Кёнигсманном и 10 другими операторами во время третьего полета, Данн давал обратный отсчет и смотрел за запуском на экране компьютера. На нем показывались данные, отображающие состояние двигателей и давление в камере сгорания. Данн был взбудоражен и напряжен одновременно.
Данн вспоминает, как потерял счет времени во время подъема Falcon 1, хотя работу первой ступени Маск позже описал как «кинематографически идеальный» полет. Однако после того, как первая ступень отделилась от второй, новый двигатель «Мерлин» проработал чуть дольше, чем ожидалось и выдал остаточные выхлопы, что привело к столкновению двух ступеней.
«Когда случилась аномалия, моя голова была опущена», вспоминает Данн. «Я смотрел на данные. И услышал этот протяжный вздох. Я поднял голову и понял, что все не так как должно быть. Это стало понятно сразу. Это было невероятно разочаровывающим. Команда вокруг меня тоже была разбита». Некоторые плакали.
Для Кёнигсманна, который никогда не переживал настолько уничтожающего провала, но теперь буквально рывком возвращался в реалии космических полетов, третий запуск был особенно болезненным.
«Мы отправились домой, и Илон просто сказал: у нас есть еще одна ракета, давайте запустим ее как можно быстрее», говорит он. «Было такое в целом ощущение, что эта ракета покажет себя лучше или у нас будут проблемы».
На прошлой неделе, на пороге 10-летия четвертого запуска ракеты Falcon 1, Маск признал это сполна. «Если бы мы не достигли орбиты с этой попытки, SpaceX бы не было», говорит он. «Это был очень тяжелый запуск эмоционально».
Затаенная революция
В то время мало кто понимал это, но на американском материке правительство начинало готовить почву под революцию в области космических полетов. Она почти наверняка не осуществилась бы, потерпи SpaceX провал.
Во время президентства Джорджа Буша, агентство NASA запустило свои пальцы в коммерческие космические полеты, выделив несколько сотен миллионов долларов SpaceX и другим частным компаниям на разработку ракет и космических аппаратов для доставки грузов на Международную космическую станцию. Но Конгресс, чувствуя угрозу существующей правительственной программе, наотрез отказывался выделять бюджет на приватизацию такого рода сервисов. Череда неудач SpaceX подтверждала заявления о том, что только правительственные аппараты вроде космических шаттлов способны на серьезные полеты в космос.
Космическая политика была не готова к таким переменам на момент президентских выборов, но к сентябрю 2008 года Лори Гарвер уже работала над предварительными пунктами президентской программы Барака Обамы. Позже она воплотит их в команде космической политики и станет заместителем администратора NASA. Она поддерживала те коммерческие инициативы, которые предлагал Буш, и хотела, чтобы ее непосредственный босс также их поддерживал. Но было крайне трудно качать на руках ракету Falcon 1, которая продолжала падать.
«Я уже объяснила важность развития коммерческих космических запусков ключевым советникам по науке и технологиям Обамы, и мы двигались по этому пути», говорит он. «Но если бы не успех [SpaceX], было бы гораздо труднее отдать коммерческим исполнителям доставку грузов и экипажей».
В первые годы правления Обамы разразилась война между Белым домом, который хотел приватизировать ключевые части NASA для снижения издержек, и Конгрессом, который отказывался предпринимать шаги, которые привели бы к потере традиционных рабочих мест вблизи полевых центров NASA.
Целенаправленная кампания от пригревшихся у кормушки аэрокосмических компаний подогревала битву за финансирование в Конгрессе. За несколько лет эти атаки снизили финансирование коммерческих грузовых, а затем и пилотируемых инициатив на 50%. Но эти атаки происходили не только за пределами космического агентства, говорит Гарвер.
«Внутри NASA предпринимались попытки саботировать эту программу, и это было труднее всего преодолеть», говорит он. Очень немногие переходили на другую сторону.
Со временем эти тактики ведения боя угасали. Среди них были попытки отдать программы по доставке грузов и экипажей одному оператору. Порой положительные данные о коммерческих компаниях скрывались, либо преувеличивали успехи собственной ракеты агентства Space Launch System. Коммерческие контракты обрастали требованиями. Саботаж был везде и всюду, включая собственную администрацию NASA, директоров центров, уполномоченных представителей и даже порой во внешнем консультативном совете.
«Если бы Falcon 1 не вышел на орбиту с этой миссией, силы, которые пытались столкнуть нас с курса, вероятнее всего, преуспели бы», говорит она.
Четвертый полет
В назначенный день старта на берегу Тихого океана инженеры Кваджа проснулись задолго до рассвета. Не то, чтобы Данну не спалось. Он сравнивал беспокойство той ночи с выпускными экзаменами. Для команды SpaceX этот полет был тестом с двумя вариантами ответов: провалиться и отправиться искать менее нервную работу; преуспеть и продолжить покорять мир.
После быстрого перекуса в армейском отеле следовала 45-минутная поездка на мотоцикле в контрольный центр навстречу ветру. Постоянные ветры продували Маршалловы острова с востока на запад, а из-за положения Кваджа это означало, что путь к контрольному центру был с поддувом.
Ночная дежурная группа подготовила ракету к запуску — например, загрузила гелий в аппарат. Но Данн, Кёнигсманн и другие были в контрольном центре за пять-шесть часов до запуска. Чтобы понаблюдать за последними заправочными операциями на Омелеке.
Всегда бывали технические проблемы, которые требовали возни, но все пока укладывалось в график. В 11:15 по местному времени, за 15 минут до старта, Кёнигсманн, главный инженер, и Тим Буцца, директор запуска, дали добро на запуск Falcon 1. Финальное решение поступило от Маска, который был в Калифорнии с остальной частью команды.
Затем она взлетела. «После этого вы не можете ничего сделать», говорит Кёнигсманн. «Вы просто наблюдаете. Мы сидели за консолью, но не могли повлиять на результат».
Инженеры наблюдали за тем, как ракета делает то, что в точности от нее хотели. Первая ступень отлично прожглась, проблем с отделением не возникло. После того, как включился двигатель Kestrel, он также планово прогорел. Обтекатель отделился. «На тот момент это было самым прекрасным зрелищем в мире», говорит Кёнигсманн.
Затем они должны были смотреть за своей птичкой около получаса. Еще один прожиг был запланирован через 45 минут, обычно необходимый для размещения спутников на финишную орбитальную траекторию. Станция слежения на острове Вознесения в Атлантике подхватила сигнал Falcon, и второй прожиг также прошел гладко. После этого батарея второй ступени должна была умереть, но она продержалась достаточно долго, чтобы наземный контроль в Кваджалейне снова ее уловил.
«Было замечательно видеть, как возвращается нечто, что вы запустили полутора часами ранее», говорит Кёнигсманн. «Это прекрасно иллюстрировало понятие земной орбиты».
Удар по отрасли
Первый успешный полет Falcon 1 послужил катализатором для коммерческой космической отрасли. Финансируемая частными источниками разработка новых ракет и космических аппаратов, а также коммерческий бизнес в космосе за пределами телекоммуникаций годами наблюдали взлеты и падения, но продолжительного успеха — никогда. Второй успешный запуск ракеты Falcon 1 в 2009 году, когда она вывела на орбиту коммерческий спутник, зафиксировал успех.
«Влияние, которое на космическую отрасль оказал первый успешный коммерческий запуск ракеты, невозможно переоценить», говорит Андерсон, управляющий инвестиционной группой Space Angels, которая тесно связана с государственными и частными инвестициями в космос. (Он инвестировал в SpaceX несколько раз за эти годы).
Эти первые два запуска были настолько значительными и потому, что SpaceX запустила небольшой спутник для частного клиента намного дешевле, чем могла любая другая компания: 7 миллионов долларов. Что более важно, компания опубликовала свои цены онлайн. О такой прозрачности раньше и не мечтали.
«Она приоткрыла занавес в темный уголок», говорит Андерсон. «До нее было несколько компаний, обслуживающих нужды правительства и коммерческих клиентов, но это было больше похоже на картель».
По сути, если компания хотела запустить спутник, старший мог прилететь в Париж и встретиться с Arianespace — потолковать. Обсудив требования, спутниковая компания могла отправиться домой дожидаться, пока компания по запуску не обсудит эти требования в устном черном ящике и не назовет цену.
«Чтобы запустить спутник до появления SpaceX, деньги не должны были быть проблемой. Это могло стоить 90 миллионов, или 170 миллионов, или сколько они захотят. Невероятно высокий барьер для нового предприятия».
Ценовая прозрачность и представление ракеты Falcon 9 в 2010 году за 60 миллионов долларов помогло снизить эти барьеры до разумного уровня. Со временем эта новая волна инноваций принесет космос в руки широкого круга предпринимателей.
Андерсон говорил, что до того, как SpaceX начала летать с ракетой Falcon 1, было несколько десятков финансируемых в частном порядке компаний, которые были глобально задействованы в космическом деле. Сегодня их 350 и они привлекли 15 миллиардов долларов частного капитала.
Это также облегчило путь для Гарвера и других сторонников частных космических полетов, чтобы убедить Белый дом поддержать финансирование доставки коммерчеких грузов на космическую станцию, а затем и экипажей. NASA также открыло возможность использовать станцию коммерческими предприятиями, чтобы другие компании смогли опробовать новые концепции в космосе, проверить их работоспособность и однажды извлечь прибыль.
Одна из компаний, которая этим воспользовалась, это Made in Space, компания 3D-печати. Ее главный исполнительный директор Эндрю Раш связывает превращение Международной космической станции в национальную лабораторию с запуском Falcon 1. По его словам, более дешевый доступ к космосу помог запустить хрупкую экономику на низкой околоземной орбите.
«Эта коммерческая инфраструктура очень важна для компаний вроде Made in Space», говорит Раш. «Нам не нужно отправляться и изобретать дешевые ракеты. Мы можем полагаться на дешевые ракеты. Я бы сказал, что в ретроспективе это было отправной точкой».
«Орбита»
После того первого запуска Данн и другие инженеры контрольного центра мчались на своих байках как полоумные через Квадж, чтобы встретиться с командой, которая заправила утром ракету в Омелеке и затем вернулась на большой остров. В конце концов, они встретились на пляже возле дока. Затем скандировали «Ор-би-та!» снова и снова.
Этот первоначальный успех помог заключить многомиллиардный контракт на доставку грузов на космическую станцию с NASA и разжег буйное десятилетие, в течение которого SpaceX перешла от ракеты с одним двигателем к ракете с 9, а затем и 27 двигателями. Компания также разработала два космических аппарата, Dragon 1 и 2, и посадила дюжину первых ступеней.
Если не брать в расчет СССР с 1957 по 1967 год и NASA с 1961 по 1971 год, трудно найти компанию или страну, у которой было бы более динамичное десятилетие в космосе, чем эта.
Для первых сотрудников вроде Кёнигсманна и нескольких блестящих инженеров, которые присоединились к компании в то время, этот долгожданный успех вселил также уверенность в амбициозных планах Маска на Марс. Поселить там людей было бы прекрасной целью, теперь — возможной.
«Должен сказать, мое видение было слишком ограниченным», говорит инженер. «Я понял, что должен ставить цели чуть выше. Как насчет Марса? Что ж, вполне. У Илона все прекрасно получается. Он по сути расширяет горизонты людей и объясняет, почему Марс должен быть нашей следующей целью, почему мы должны работать не покладая рук, чтобы это сделать».
Две трети из тридцати инженеров Кваджа и Омелека, который были в компании в тот первый успешный запуск, и поныне работают в SpaceX. Подобный опыт, от разрушительного провала третьего полета, все эти ночи в тропиках, и до этого финала, безусловного успеха, для всех очень важен. Это было настоящее приключение.
После того, как полоумные команды встретились на пляже Кваджа, они обнаружили один из двух баров острова. Весь Кваджалейн знал про SpaceX и что она пыталась сделать. Они знали, что SpaceX было нелегко, и многие военные поддерживали эту настойчивую компанию. Поэтому многие жители острова присоединились к празднеству.
В ту ночь в баре выпили всё.
Источник
Удачи им в этой головокружительной гонке.