NASA оценивает риски взрывов ракет на метановом топливе

NASA и Космические силы США проводят испытания для оценки опасностей взрывов, связанных с ракетами на метановом топливе. Эта инициатива направлена на усовершенствование протоколов безопасности, поскольку аэрокосмическая отрасль все активнее использует метан в качестве ракетного топлива.

За последние 15 лет такие компании, как SpaceX и Blue Origin, разработали мощные двигатели на метановом топливе, например Raptor и BE-4, каждый из которых развивает тягу более полумиллиона фунтов. Эти двигатели обладают преимуществами, такими как уменьшение сажевого осадка и более простое обращение по сравнению с традиционными видами топлива.

Однако внедрение метана влечет за собой новые вопросы безопасности. Космические силы США и NASA, ответственные за безопасность на федеральных космодромах, стремятся понять, чем опасности взрывов ракет на метановом топливе отличаются от тех, что связаны с другими видами топлива. Это понимание становится критически важным на фоне роста частоты запусков и расположения стартовых площадок ближе друг к другу.

Полковник Брайан Чатман, командир Восточного района на Космической базе Кейп-Канаверал, подчеркнул необходимость всестороннего анализа: «У нас просто нет анализа, который позволил бы сказать: „С точки зрения испытаний, насколько мы можем уменьшить зону потенциального поражения и при этом оставаться в безопасности?“»

Испытания включают заправку ракет топливом, их детонацию в контролируемых условиях и измерение последствий взрывов. Джейсон Хоппер, заместитель руководителя проекта оценки металокса в Космическом центре Стеннис NASA, описал процесс: «Мы заправляем ракету топливом, взрываем её в удалённом месте и измеряем силу взрыва.»

Первые испытания начались в январе с базовых взрывов с использованием C-4. Последующие испытания в феврале включали метан и жидкий кислород, моделируя различные сценарии отказа. Инженеры планируют масштабировать эти испытания для оценки взрывного потенциала более крупных ракет, таких как Starship от SpaceX, которая при старте содержит более 10,8 миллиона фунтов топлива.

NASA заявило, что результаты этих испытаний повлияют на планирование стартовых площадок и требования безопасности на многие годы вперёд. Завершение испытаний запланировано на июнь.

Пока Космические силы придерживаются консервативных мер безопасности, рассматривая любую ракету на метановом топливе как эквивалентную 100-процентному взрыву тротила и устанавливая максимально возможные зоны безопасности для защиты населения и работников. Полковник Чатман отметил, что хотя предварительные исследования указывают на возможность сокращения этих зон, окончательные выводы будут сделаны после получения результатов испытаний.

Данные отрасли свидетельствуют, что правительству следует установить эквивалентность взрыва тротила не выше 25 процентов, что значительно сократит размеры зон безопасности вокруг стартовых площадок, согласно Коммерческой космической федерации — лоббистской группе, в которую входят SpaceX, Blue Origin и другие компании, использующие метановое топливо.

В письменных показаниях Конгрессу в 2023 году федерация призвала правительство использовать «существующие отраслевые данные» для понимания взрывной мощности метана и жидкого кислорода, вместо того чтобы тратить федеральные средства на независимую кампанию испытаний. В итоге NASA, Космические силы и Федеральное авиационное управление решили, что собственные испытания стоят этих затрат.