SpaceX запустила секретный NROL-97 на Falcon Heavy: как устроена ракета с 27 двигателями

SpaceX 2 октября успешно запустила Falcon Heavy с засекреченной миссией NROL-97 Национального управления военно-космической разведки США. Через две с половиной минуты огромная ракета фактически разделилась на три самостоятельных аппарата: два боковых ускорителя развернулись обратно к Флориде и почти синхронно приземлились, а новый центральный блок продолжил разгон и был намеренно израсходован. Что находится под обтекателем, куда именно отправился аппарат и что происходило после первых минут полета, американские власти не раскрывают. Разбираемся, зачем Falcon Heavy нужны 27 двигателей, почему одна и та же ракета может быть частично многоразовой и что делает NROL-97 особенным запуском.

Falcon Heavy стартовала с исторической площадки LC-39A Космического центра имени Кеннеди во Флориде в 03:54 UTC 2 октября, или в 06:54 по московскому времени.

Это был уже 14-й полет Falcon Heavy и первый случай, когда тяжелую ракету SpaceX использовало американское Национальное управление военно-космической разведки — NRO. До этого ведомство выполнило 22 запуска на Falcon 9.

Первые минуты миссии можно было наблюдать практически полностью. Затем трансляция предсказуемо закончилась: дальнейший профиль NROL-97 засекречен.

При этом открытая часть запуска оказалась едва ли не зрелищнее самого секретного спутника.

Что произошло во время запуска NROL-97

Falcon Heavy взлетела сразу на 27 двигателях Merlin 1D. Примерно через 2 минуты 24 секунды боковые ускорители выключили двигатели, а еще через несколько секунд отделились от центрального блока.

Дальше в небе одновременно происходили два совершенно разных космических полета.

Центральная часть Falcon Heavy вместе со второй ступенью и секретной полезной нагрузкой продолжала набирать скорость и высоту. Два освободившихся ускорителя тем временем перевернулись, снова запустили двигатели и начали лететь обратно в сторону космодрома.

На отметке около четырех минут центральный блок уже закончил свою работу, отделилась вторая ступень и запустила вакуумный Merlin.

А примерно через 7 минут 47 секунд после старта оба боковых ускорителя практически одновременно сели на площадки LZ-1 и LZ-2 на мысе Канаверал. Удары от перехода на сверхзвуковую скорость при возвращении были слышны на значительном расстоянии от космодрома.

Spaceflight Now подтвердил, что обе посадки прошли успешно.

Центральный блок B1106 на Землю не возвращался.

И это не авария и не неудача посадки. Его израсходовали намеренно.

Что такое NROL-97

NROL означает National Reconnaissance Office Launch — запуск в интересах Национального управления военно-космической разведки США.

Это одна из самых закрытых американских государственных структур, связанных с космосом. NRO разрабатывает, закупает и эксплуатирует разведывательные спутники, данные которых используются разведывательным сообществом и военными.

Поэтому название NROL-97 фактически ничего не рассказывает о самом аппарате.

Публично не раскрываются его масса, назначение, производитель, возможности, конечная высота орбиты и даже точное время отделения от второй ступени.

Известна лишь важная деталь: американские Космические силы официально отнесли NROL-97 к миссиям на Higher Energy Orbit, то есть к запускам, требующим повышенной энергетики.

Именно эта формулировка помогает понять необычную конфигурацию Falcon Heavy.

Зачем понадобилась Falcon Heavy, если большинство секретных спутников летает на Falcon 9

Обычный Falcon 9 способен выводить крупные спутники практически на все основные околоземные орбиты. Но у ракеты есть предел энергетики.

Falcon Heavy решает проблему довольно прямолинейно: SpaceX фактически соединяет рядом три первых ступени семейства Falcon 9.

В центре находится основной блок, по бокам — еще два ускорителя. На каждом установлено по девять Merlin 1D.

Получается 27 работающих одновременно двигателей. На старте они развивают суммарную тягу более 22,8 меганьютона, то есть свыше пяти миллионов фунтов силы.

По официальным характеристикам SpaceX, полностью одноразовая Falcon Heavy способна доставить до 63,8 тонны на низкую околоземную орбиту, до 26,7 тонны на геопереходную и до 16,8 тонны по траектории к Марсу. Но грузоподъемность — только половина истории.

Для военного спутника важна не просто его масса, а то, какую скорость ракета должна ему сообщить. Чем выше и энергетически сложнее конечная орбита, тем больше топлива приходится расходовать на разгон. Поэтому Falcon Heavy может понадобиться даже для спутника, который сам по себе не весит десятки тонн.

Почему Falcon Heavy выглядит как три Falcon 9

Так и есть — но только отчасти. Falcon Heavy создавалась с максимальной унификацией с Falcon 9. Это позволяет использовать одни и те же двигатели, сходные баки, производственные процессы и значительную часть наземной инфраструктуры.

Высота ракеты составляет около 70 метров, стартовая масса — примерно 1421 тонну.

Ширина всей конструкции вместе с боковыми блоками достигает 12,2 метра.

Однако центральную ступень нельзя просто взять от обычного Falcon 9 и поставить между двумя соседними ракетами.

Она испытывает дополнительные механические нагрузки от боковых ускорителей, поэтому конструкцию центрального блока усилили.

Боковые ступени крепятся к нему в нескольких точках, а после завершения своей работы отделяются специальными механизмами.

В руководстве Falcon SpaceX описывает систему разделения как пневматическую. Это интересно само по себе: для отделения ступеней используются не традиционные пиротехнические устройства, а механизмы, создающие контролируемое усилие с помощью газа.

Почему центральный блок сначала «экономит» топливо

На первый взгляд можно было бы запустить все 27 двигателей на максимальной мощности и держать их так до опустошения баков.

Falcon Heavy работает умнее. Вскоре после взлета двигатели центрального блока уменьшают тягу. Боковые ускорители продолжают работать интенсивнее и первыми расходуют свое топливо.

После их отделения центральный блок снова повышает тягу.

Смысл прост: таким способом SpaceX превращает центральную ступень почти в промежуточный дополнительный этап ракеты.

Она не опустошается одновременно с боковыми ускорителями, а продолжает разгон после того, как они уже ушли.

На NROL-97 центральный блок выключился примерно на отметке T+3:51 — почти на полторы минуты позже боковых.

Для ракетной техники это огромная разница.

Что происходит через две с половиной минуты после старта

Один из самых необычных моментов Falcon Heavy наступает примерно на T+2:27.

До этого перед нами одна огромная ракета массой больше тысячи тонн. После разделения — сразу три автономных летательных аппарата. Два боковых ускорителя одновременно должны:

развернуться в полете, рассчитать возвращение к месту старта, выполнить boostback burn, пережить повторный вход в плотные слои атмосферы, управлять траекторией решетчатыми рулями и выполнить финальную вертикальную посадку.

Центральный блок в это время продолжает совершенно другую задачу — ускоряет верхнюю ступень и спутник. Управление всеми аппаратами автоматическое.

После отделения каждый ускоритель фактически превращается в самостоятельную многоразовую ракету.

Зачем ускорители сначала летят назад

Ракета во время старта быстро набирает не только вертикальную, но и горизонтальную скорость.

Поэтому просто выключить двигатель и начать падать обратно на космодром нельзя: ускоритель по инерции продолжит двигаться далеко над Атлантическим океаном. Для возвращения на сушу Falcon выполняет boostback burn.

Блок переворачивается двигателями по направлению движения и запускает несколько Merlin. Полученный импульс уменьшает его горизонтальную скорость и меняет траекторию так, чтобы точка падения переместилась обратно к побережью Флориды.

У NROL-97 этот маневр начался примерно через 2 минуты 42 секунды после взлета. Затем двигатели снова выключаются. Ускоритель большую часть пути домой фактически летит без тяги.

Зачем Falcon нужны решетчатые рули

На каждом возвращаемом блоке находятся четыре огромных решетчатых руля. На большой высоте они почти бесполезны: воздуха там слишком мало. Но при входе в атмосферу рули позволяют изменять положение ступени и корректировать точку приземления. Вместо обычной плоской поверхности используется решетка из множества ячеек. Такая конструкция хорошо работает на высоких, включая сверхзвуковые, скоростях.

Всего у полностью собранной Falcon Heavy 12 решетчатых рулей — по четыре на каждом из трех блоков, хотя в конкретной миссии центральная ступень может не предназначаться для возврата.

Почему перед посадкой двигатели включаются несколько раз

Возвращение Falcon нельзя представить как одно долгое торможение. После boostback burn ускоритель некоторое время падает практически свободно. При приближении к плотной атмосфере следует entry burn — тормозное включение перед входом. Оно уменьшает скорость, а значит, аэродинамические и тепловые нагрузки. У NROL-97 оба боковых блока начали этот маневр примерно на T+6:29.

Последнее включение начинается уже непосредственно перед землей.

Здесь запас времени измеряется секундами. Merlin обладает настолько большой тягой, что ступень не может зависнуть в воздухе как вертолет. Компьютер должен рассчитать включение так, чтобы скорость стала практически нулевой именно в момент касания опорами посадочной площадки.

Ошибиться на несколько секунд нельзя.

Почему два ускорителя вернулись, а центральный блок уничтожили

Самая интересная часть архитектуры Falcon Heavy — возможность выбирать, сколько ракеты спасать.

После отделения боковых ускорителей центральный блок продолжает разгон и оказывается значительно выше и быстрее своих соседей. Чтобы его вернуть, нужно оставить достаточно топлива:

для изменения траектории;

торможения;

прохождения атмосферы;

финальной посадки.

Все это топливо приходится тащить с самого старта.

Если отказаться от посадки, его можно потратить на полезную работу — дать второй ступени большую скорость.

На NROL-97 именно это и сделали.

Новый центральный блок B1106 выполнил только один полет и был израсходован ради дополнительной энергетики миссии.

Для секретного спутника стоимость потерянной ступени оказалась менее важна, чем характеристики выведения.

Почему центральный блок Falcon Heavy вообще сложнее вернуть

История Falcon Heavy показывает, насколько тяжело посадить именно центральную ступень.

Во время первого демонстрационного полета в феврале 2018 года два боковых ускорителя эффектно приземлились почти одновременно, а центральный блок должен был сесть на морскую платформу.

Он промахнулся.

Для посадки требовалось повторно запустить три двигателя, но достаточное количество специальной воспламеняющей жидкости TEA-TEB удалось подать не на все из них. Ступень на большой скорости упала в океан рядом с платформой.

В миссии Arabsat-6A в 2019 году центральный блок уже успешно сел на дроншип Of Course I Still Love You.

Но после посадки началось сильное волнение моря, система фиксации не смогла надежно удержать огромную ступень, и по дороге в порт она опрокинулась за борт.

Эти эпизоды хорошо показывают: посадка ракеты — только половина задачи. Ее еще нужно доставить домой.

Самая знаменитая Falcon Heavy отправила в космос Tesla

Первый Falcon Heavy стартовал 6 февраля 2018 года.

Для испытательного полета SpaceX не стала рисковать дорогим спутником. Вместо традиционного бетонного или металлического макета полезной нагрузки компания Илона Маска установила наверху личный красный Tesla Roadster.

За рулем сидел манекен в скафандре по имени Starman.

На приборной панели появилась надпись Don’t Panic! — отсылка к «Автостопом по галактике», а из динамиков перед стартом звучала музыка Дэвида Боуи.

Машину отправили на гелиоцентрическую орбиту вокруг Солнца.

С инженерной точки зрения это был обычный балласт. С точки зрения маркетинга — возможно, самый известный испытательный груз в истории космонавтики.

Но Falcon Heavy летает намного реже Falcon 9

На фоне сотен запусков Falcon 9 цифра в 14 полетов Heavy за восемь лет кажется небольшой.

Причина довольно прозаична: большинству заказчиков настолько мощная ракета просто не нужна.

Falcon 9 постепенно стал производительнее, а многие спутники — легче. Если груз можно вывести одной ракетой, нет смысла собирать три первых ступени и платить за более сложную миссию.

Falcon Heavy осталась для особых случаев: тяжелых аппаратов, высокоэнергетических орбит, межпланетных миссий и наиболее требовательных запусков национальной безопасности.

Именно поэтому среди ее пассажиров встречаются особенно дорогие аппараты.

Что Falcon Heavy уже отправляла в космос

В октябре 2024 года ракета запустила автоматическую станцию Europa Clipper, предназначенную для исследования Европы — ледяного спутника Юпитера.

В 2023 году Falcon Heavy отправила аппарат NASA Psyche к металлическому астероиду 16 Психея.

Ракета выводила тяжелые спутники связи, аппараты Космических сил США и метеорологический GOES-U.

А всего за месяц до NROL-97, 30 августа 2026 года, Falcon Heavy отправила в космос новый телескоп NASA Nancy Grace Roman Space Telescope.

Эта миссия особенно тесно связана с нынешним запуском.

Два ускорителя NROL-97 всего месяц назад запускали телескоп Roman

Боковые блоки нынешней Falcon Heavy не новые. B1104 совершил второй полет, B1072 — четвертый. Причем оба ускорителя использовались вместе всего примерно месяц назад при запуске телескопа Nancy Grace Roman. Для B1072 это уже настоящий послужной список: ранее он участвовал также в запусках GOES-U и Viasat-3 F3.

Получается необычная картина.Центральная ступень NROL-97 была абсолютно новой — и ее уничтожили после первого полета. А боковые блоки, уже летавшие в космос, снова спасли для следующих миссий.

Многоразовость в Falcon Heavy определяется не возрастом конкретной ступени, а энергетикой запуска.

Даже головной обтекатель NROL-97 уже летал

Повторно использовались не только ускорители.

NRO сообщило, что створки головного обтекателя NROL-97 ранее применялись при июльском запуске NROL-95.

Обтекатель кажется сравнительно простой деталью, но это огромная конструкция из углеродного композита диаметром 5,2 метра и высотой около 13 метров.

Он нужен только первые несколько минут.

Пока ракета проходит атмосферу, обтекатель защищает дорогостоящий аппарат от воздушного потока, давления и нагрева. После выхода в разреженные слои он становится лишним грузом и разделяется на две половины.

SpaceX научилась возвращать эти створки из океана, ремонтировать и использовать снова.

Поэтому у NROL-97 повторно летали даже детали, которые еще несколько лет назад практически все ракетные компании считали расходным материалом.

Вторая ступень — единственная «обычная ракета» наверху всей конструкции

После отделения центрального блока остается вторая ступень.

На ней стоит всего один Merlin Vacuum. По конструкции это родственник двигателя первой ступени, но его огромное сопло оптимизировано для вакуума, где нет атмосферного давления.

Тяга составляет около 981 кН. Именно этот двигатель выполняет самую точную часть миссии: формирует требуемую орбиту и в нужный момент отделяет спутник.

Merlin Vacuum можно запускать несколько раз. Между включениями ступень способна часами двигаться по инерции, а затем снова запустить двигатель для изменения орбиты.

В случае NROL-97 именно эта часть полета скрыта.

Почему трансляция обрывается после посадки ускорителей

Когда SpaceX запускает коммерческий спутник, компания обычно показывает практически весь полет: выключение двигателя второй ступени, повторный запуск, отделение аппарата и подтверждение орбиты.

С NRO все иначе. Военные и разведывательные заказчики ограничивают информацию, которая может раскрыть характеристики аппарата.

Даже точное время работы второй ступени позволяет специалисту приблизительно восстановить траекторию и предполагаемую орбиту. Поэтому зрителям показали старт, разделение трех блоков и эффектное возвращение ускорителей.

А затем трансляция закончилась. Публичный график SpaceX заканчивается на отметке T+7:47 — посадке двух боковых ступеней. Время последующих включений Merlin Vacuum и отделения полезной нагрузки компания не публикует.

Можно ли понять орбиту NROL-97 по самому запуску

Точно — нет. Из официальных данных известно только определение Higher Energy Orbit и то, что после старта ракета уходила на северо-восток. Это слишком мало для надежного определения конечной орбиты. Можно лишь сделать общий вывод: NROL-97 требовал большей энергетики, чем типичная миссия на низкую околоземную орбиту.

Сам факт выбора Falcon Heavy и отказа от спасения центральной ступени это дополнительно подтверждает.

Но утверждать, что спутник отправился, например, непосредственно на геостационарную или высокоэллиптическую орбиту, без официальных данных было бы спекуляцией.

И, судя по всему, именно этого NRO и добивается.

За семь запусков SpaceX получит $845,8 млн — но это не цена NROL-97

NROL-97 входит в программу National Security Space Launch Phase 3 Lane 2. В апреле 2025 года Космические силы распределили первые девять заданий между SpaceX и United Launch Alliance.

SpaceX получила семь миссий общей стоимостью $845,8 млн. В этот пакет кроме NROL-97 вошли NROL-96, NROL-157 и несколько запусков Космических сил.

Поэтому иногда встречающуюся формулировку «NROL-97 стоит $845,8 млн» использовать неправильно.

Это стоимость пакета из семи услуг запуска, а не одной ракеты.

Lane 2 предназначена для наиболее сложных миссий национальной безопасности, где заказчику нужны высокие характеристики, специальные требования и максимально низкий допустимый риск.

В общей программе наряду со SpaceX участвуют ULA и Blue Origin.

Falcon Heavy впервые повезла груз NRO

Это один из главных исторических моментов нынешнего запуска. SpaceX уже много лет регулярно запускает разведывательные аппараты США на Falcon 9, но до NROL-97 тяжелая Falcon Heavy для NRO не использовалась.

То есть 14-й старт ракеты одновременно стал первым Falcon Heavy для американской спутниковой разведки. Косвенно это говорит о требованиях самой миссии: если бы с задачей без существенных ограничений справлялся Falcon 9, использование трехблочного Heavy было бы трудно оправдать.

У NROL-97 необычная эмблема

NRO традиционно создает для секретных запусков весьма выразительные патчи. Эмблема NROL-97 выполнена вокруг изображения маяка. Его свет символизирует возможность предоставлять информацию тем, кому она необходима, даже в сложных обстоятельствах.

Но в дизайне спрятана дополнительная деталь.

Границы луча маяка соответствуют положениям 9 и 11 часов, а четыре звезды посвящены четырем самолетам, потерянным во время терактов 11 сентября 2001 года. На эмблеме также изображена фаза Луны, соответствующая 11 сентября 2026-го — году 25-летия терактов.

Такие символические миссионные эмблемы уже давно стали отдельной традицией NRO.

Еще один рекорд SpaceX произошел в тот же день

NROL-97 стал для SpaceX третьим запуском Falcon за одни сутки.

Ранее компания отправила к МКС пилотируемый Crew-13, а с базы Ванденберг запустила Transporter-18 со 130 аппаратами.

В результате 1 октября по американскому времени SpaceX впервые за один день успешно посадила четыре первые ступени. Одна вернулась после Crew-13, еще одна — после Transporter-18, а завершили день два ускорителя Falcon Heavy.

Несколько лет назад сама посадка одной орбитальной ступени выглядела экспериментом. Теперь компания в течение суток возвращает их сразу четыре.

Почему Falcon Heavy пока не исчезла после появления Starship

На первый взгляд после перехода Starship к орбитальным полетам Falcon Heavy выглядит промежуточной технологией.

Starship намного больше, мощнее и в конечном виде должна быть полностью многоразовой. Однако для военных и разведывательных миссий важна не только максимальная грузоподъемность.

Ракета должна пройти сертификацию, продемонстрировать надежность, иметь понятную статистику полетов и соответствовать многочисленным требованиям конкретной полезной нагрузки.

Falcon Heavy уже является рабочей серийной системой и использует огромное количество отработанных компонентов Falcon 9.

У Starship этот путь только начинается.

Поэтому тяжелый Falcon еще долго может оставаться востребованным именно там, где заказчику нужно отправить очень дорогой аппарат на сложную орбиту уже сейчас, а не ждать появления следующего поколения ракеты.

Главные характеристики Falcon Heavy

Параметр	Falcon Heavy
Высота	70 м
Ширина	12,2 м
Стартовая масса	около 1 420 800 кг
Первые ступени	3 блока
Двигателей Merlin 1D при старте	27
Стартовая тяга	более 22,8 МН
Двигатель второй ступени	1 Merlin Vacuum
Тяга второй ступени	около 981 кН
Полезная нагрузка на НОО	до 63,8 т
Полезная нагрузка на ГПО	до 26,7 т
Полезная нагрузка к Марсу	до 16,8 т
Диаметр обтекателя	5,2 м
Первый запуск	6 февраля 2018 года
NROL-97	14-й полет Falcon Heavy

Что в итоге произошло с NROL-97

Открытая часть миссии прошла штатно.

Falcon Heavy стартовала практически точно по расписанию, два боковых ускорителя успешно отделились и вернулись на мыс Канаверал. Центральный блок B1106 был намеренно израсходован, а вторая ступень продолжила секретную часть полета.

Что случилось дальше, общественность, вероятно, узнает лишь в самых общих формулировках.

Но даже без информации о спутнике NROL-97 оказался показательным запуском.

В течение первых восьми минут одна ракета превратилась в три отдельных летательных аппарата, два из них самостоятельно вернулись туда, откуда стартовали, а третий пожертвовал собой, чтобы передать максимум энергии секретной полезной нагрузке.

Именно в этой способности менять баланс между многоразовостью и грузоподъемностью заключается главное отличие Falcon Heavy. Это не просто «три Falcon 9, соединенные вместе», а весьма гибкая система, где в одной миссии SpaceX может вернуть почти всю первую ступень, а в другой сознательно выбросить часть дорогостоящей ракеты ради нескольких дополнительных километров в секунду.

В случае NROL-97 американской разведке понадобилось именно второе.