Зачем я поехал в SpaceX? Я работал над маленькими спутниками в ZARM в университете Бремена. В определенный момент я осознал что все эти спутники бесполезны если их не запускать.
Я понял что запуск более важен, чем спутник. И у меня появилась цель - создать маленький носитель. Я один не мог это сделать, и даже на уровне университета не мог сделать. В прошлом это была работа целых стран. Например, 10 тыс человек работали над Atlas. А потом Маск меня пригласил на собеседование по работе. Офиса еще у нас не было.
На собеседывании Маск сказал, что переезжает в Лос-Анжелес хотя жил в Пало-Альто. Это в часе лета. Я его спросил, зачем он едет в ЛА. У меня ранее был опыт общения с другими людьми такими как Andrew Beal (Beal Aerospace). И эти люди говорили "Смотри, у меня есть деньги, я живу в Техасе, здесь дешево и мы построим фабрику здесь.

А Илон говорил по другому. "Я живу в Пало-Альто и мне здесь очень нравится, но я знаю, что все таланты живут в Лос-Анжелесе, поэтому я перееду в Лос-Анжелес". И я подумал "Ого. Это Логично и Довольно умно, когда один директор переезжает вместо того что тысячи человек переедут. Этим он меня впечатлил впервые. Он показал что он вполне серъёзен. Не то что он получил деньги и хочет потратить их и что-то заработать. Он показал что действительно хочет чего-то достичь без шуток. На собеседовании Маск меня спрашивал riddles (загадки). Также на собеседываниях мы спрашиваем про основы физики, угловые скорости, угловые моменты (mutation, recession, angular momentum) это сразу нам говорит об уровне компетенции.
....
Цель BFR - научиться сажать все ступени на реактивной тяге. Если мы научимся это, то нет разницы сажать их на Землю Луну или Марс
Проблема с Facon 9 и даже Falcon Heavy - в том что невозможно посадить верхнюю ступень, не получается двигателями вперед, не получается носом вперед. Для BFR Мы начали постройку отдельных элементов, у нас есть бак. Довольно сложно с ним работать из-за размеров. У нас строется новый комплекс в Сан Педро на побережье для больших диаметров. Мы изучаем как можно производить композитные детали больших диаметров.
...
Я вообще сам работал в ZARM на протяжении 7 лет перед тем как переехал в США. И я работаю в SpaceX уже 16 лет.
У нас сейчас около 100 полетов в портфеле будущих заказов, это примерно соответствует объему денег в 12 млрд долларов. Мы - единственная компания которая обладает технологией посадки и повторного использования ракеты орбитального класса.

Одна из причин что я здесь,на IAC 2018, не только потому что я работал в ZARM, а в том что, в этом же зале была такая же конференция IAC в 2003 году. И в 2003 году IAC выделила нам маленькую комнату с бумагами и ручками, где я, Илон и Гвинн (Gwynne Shotwell) рассказывали про Falcon 1, я надеюсь еще через 15 лет приехать и рассказать как мы были на Луне и Марсе.

Сейчас у нас вот что есть: У нас есть штаб-квартира в Хоторне, Калифорния у нас есть стартовые площадки в Вандерберге и в космическом центре Кеннеди на мысе Канаверал. Кстати есть разница между мысом Канаверал и космическим центром Кеннеди. Это не одно и тоже. Северная часть это КСЦ, который принадлежит НАСА, а Юг мыса Канаверал это база ВВС и принадлежит министерству обороны. Кажется что разница небольшая, но на самом деле это очень большое различие. У нас там две площадки: 40-я , где мы запускаем GTO спутники, и площадка 39А, где мы запускаем Falcon Heavy и планируем запускать пилотируемые миссии. Расстояние между площадками где-то 10 км, но у них разное законодательства. Бюрократия в KSC отличается в бюрократии ВВС. Т.е. вы не можете поменять ракеты местами если понадобится.
Также есть МакГрегор, это тестовая площадка, это супер важно для нас, мы не только запускающая, но и тестирующая компания, тесты занимают важную часть нашей работы, мы тестируем больше чем летаем, и мы делаем расчеты, и даже если мы доверяем нашим расчетам, мы проверяем на тестах. Также у нас есть офис в Вашингтоне, в столице. Каждая компания которая работает с государством должна иметь офис в Вашингтоне. Мы начали строить еще одну площадку в Южном Техасе, и еще у нас есть офис в Редмонде.

У нас также все конструкторы работают прямо там рядом с заводом, это довольно большой комплекс, он превратился в городок, насколько я помню, самый большой номер дома это 29, значит у нас около 20 зданий или около того. Я еще не посетил все здания, хотя я здесь уже 16 лет. Самое большое здание, которое есть это 50 тыс кв м. Также у нас есть тестовые лаборатории и центр управления полетами, это большая стеклянная стена, вы наверное видели на некоторых видео.
И из столовой мы можете смотреть на ЦУП и видеть что происходит.

В Техасе большой тестовый комплекс, в основном что вам нужно - это свободное пространство, вам нужно отчуждение от населения, чтобы вы не беспокоили людей когда тестируете двигатели, он довольно большой, около 400-500 человек я думаю

КЦК площадка 39А, это супер историческая площадка. Большое количество Аполлонов и Шатлов летало отсюда.
Я когда был ребенком, я видел это, когда был студентом я был тоже там и хотел попасть внутрь, но не мог, и теперь я просто показываю пропуск и прохожу на стартовую площадку. Вот этот ангар назывался W-Room, насколько я помню он называется широкая комната (Wide-Room) для шаттла, а мы сейчас снесли его, потому что он нам не нужен. Эта площадка в основном для Falcon Heavy и для пилотируемого дракона, но в теории можно запустить любой другой Falcon 9. NASA до сих пор водит экскурсии здесь

Мы праздновали 10 летие полетов 28 сентября. Я помню очень хорошо тот запуск. Это был запуск с маленького острова называемого Omelek на атолле Kwajalein. Это часть военной базы на Маршалловых островах. Если вы посмотрите по карте, вы поймете как далеко это.
Мы провалили первые три полета, мы выучили наш урок, мы научились как делать ракеты, и 28-го у нас получилось, и это откуда история SpaceX началась. Вначале у нас было одно большое здание. Оно было такое большое, что мы парковали машины внутри здания, и шли по зданию в офис. Сейчас это не так. Сейчас мой офис там где я раньше парковал мою машину.
Когда мы запустили первую ракету у нас было 618 сотрудников.
На прошлой неделе мы делали перепись, сейчас у нас почти 7000 сотрудников. Мы пытаемся сохранять компанию маленькой, но у нас много работы и нам нужны люди.
Но вы можете увидеть что рост численности у нас немного приостановился, и остается более-менее постоянным.

Много чего случилось за это время. В 2010 мы запустили первую миссию CORS для ISS и Dragon. Мы перескочили с Falcon 1 сразу в Falcon 9. И это был огромный прыжок. Falcon 9 намного больше Falcon 1. Falcon 1 вы могли реально обнять руками если у вас довольно длинные руки. Falcon 1 это 1.8 метра, Falcon 9 это 3.5 метра, это огромная машина, там 9 двигателей и эти двигатели намного мощнее.
У нас было 62 успешных запусков.

У нас было 34 запуска в 2017 и 2018. Из этих 62 мы сажали ступени 28 раз. Максимальное количество использований - один, то есть ускоритель не летал больше 2х раз. Скоро мы начнем запускать по 3 раза, и потом 4, 5. Мы двигаемся очень осторожно, тщательно проверяя ступень после каждого раза.

У нас 2 версии Falcon 9. Версия Дракона и версия для Falcon Heavy. У Falcon Heavy у боковых ступеней и обтекатели другие.
Центральное ядро имеет небольшие модификации. У Falcon Heavy не так много заказчиков, есть несколько федеральных нагрузок, которые запланированы. И есть несколько очень тяжелых геостационарных спутников, но их не так много.
Основные наши рабочие лошадки.
Цифры после дефиса - пн для орбиты 185 x 35786 @ 27 град, скорость около 1800 м/с
F9-3500 - с возвратом на стартовую площадку
F9-5500 - с посадкой на дрон
F9-6500 - с утратой первой ступени
FH-8000 - с боковыми на стартовую и центральная на баржу
FH-10000 - все на дроны
FH-15000 - все ступени утрачиваются

Очевидно, что за многоразовость вы платите производительностью.
С практической точки зрения большинство коммерческих спутников это F9-3500 - F9-5500, коммерческие нагрузки стабилизировались в этом диапазоне.
5 тонн это похоже на оптимальную точку. Поэтому F9 неплохо вписывается в существующий рынок нагрузок.

По поводу FH-10000 это теоретическая ракета, потому что требует 3 баржи, но у нас нет сейчас трех барж. Поэтому FH-15000 для нас легче запустить.

Зачем мы вообще полезли во многоразовость? Мы пытались найти вещь на планете, которая стоит 50 млн долларов и которую нужно выбрасывать каждый раз. Вы можете найти дешевые вещи типа авторучек, бритв и фотоаппаратов, но транспортное средство?
Мы изучали, раньше были военные ракетопланы, которые взлетают а потом падают. Есть кое-что из военного арсенала, но в коммерческом мире это нонсенс. С другой стороны - проблема, если вы хотите использовать ракету еще раз, скорость ракеты летящей вниз около 2 км/секунду, т.е. вам нужно обнулить её и вернуть назад и еще приземлить. Это забирает много производительности.
Другая альтернатива - это дать ей лететь дальше, но она будет входить в атмосферу и вам нужно изменять саму ракету для этого, защищать. Звучит очень легко "изменить ракету для входа в атмосферу", но что на самом деле происходит, люди проектируют ракету для производительности, и у вас нет запаса для защиты от нагревания. Поэтому мы смотрели что сгорает первым и защищали только эти части, и повторяли это пока не достигли состояния когда мы можем запустить снова.
Представим что вы делаете многоразовую ракету но потом вы меняете двигатели, это не поможет вам, потому что вы потратите столько же денег как и на новую ракету. Поэтому очень важно спасти ракету и запускать снова с минимальным восстановлением. Одна из проблем это усталость материала, вы должны следить за жизненным циклом компонентов, они вибрируют, и нужно следить за трещинами. Убедиться что у вас нет трещин на этих компонентах. Это не что-то новое. Вертолеты делают это сейчас. Вертолеты это летающие вибрирующие машины. И они отслеживают количество циклов. Что-то похожее мы можем делать здесь. Мы записываем нагрузку в полете и записываем это в историю, в журнал. И мы можем понять когда деталь можно заменить. Если конечно вообще нужно менять. Идеально чтобы ничего не нужно было менять.

Проблема рынка одноразовых ракет в том что у компаний мало стимула делать многоразовые ракеты, потому что бизнес модель исторически такова, чтобы строить задорого и выкидывать, это намного легче. Довольно трудно требовать столько же денег за многоразовый объект как на одноразовый. Очень небольшая инициатива поменять это. Целесообразнее инвестировать в снижение стоимости - снизить стоимость здесь и там. Но проблема что это будет лишь немного дешевле. Если вводить многоразовость в эту модель - это меняет все правила. Мы смогли мгновенно прыгнуть с 10 запусков в год до 25 запусков в год во многом благодаря многоразовости.
Это не произошло за одну ночь, мы работали над этим много лет и мы инвестировали собственные деньги в это.

Есть дополнительные не очевидные, нематериальные преимущества многоразовости.
Это, например возможность взглянуть на ускоритель после полёта и обнаружить что-то что бы вы никогда не увидели. Вы можете видеть где что-то протекает или прогорает, вы можете обнаружить ослабленные крепления, которые точно были подтянуты перед полетом. Это тоже весьма ценно чтобы улучшить надежность аппаратов. Если надо что-то проверить в полете, мы просто прикрепляем сбоку к ракете и тестируем.
Телеметрия обычно ограничена полосой пропускания, а здесь мы записываем телеметрию локально на ракете. И мы получаем вся высокоскоростные данные прямо с ракеты по прилету, с твердотельных дисков, можем поставить датчики в любой точке, без ограничений. И получаем информацию с любых мест нагрузок ракеты. И пытаемся улучшить ракету на основе этих данных. Т.е. здесь не только экономика, но и то что мне как конструктору более интересно. Моя работа это надежность. И моя область получает определенные преимущества от многоразовости.
Это примерно как машина, когда вы выезжаете из салона вы немного опасаетесь. Но когда вы ездите на машине каждый день, вы уверены в своей машине.

Как мы возвращаем ускоритель. Как я говорил у нас две версии. Баржа в вандерберге немного ограничена где она может находится, это определяется в основном грузовым судоходством и другими территориальными фактами, что мы можем использовать одни области океана, но не другие.
На мысе немного по-другому у нас больше свободы. и у нас есть две посадочных площадки в 150 метрах одна от другой.
Мы делаем вовратный импульс (boostback burn). Boostback burn очень нужно делать в Вандерберге, на мысе это делать необязательно и можно сэкономить немного топлива здесь. Потом мы выпускаем закрылки и делаем входной импульс (entry burn). И потом при уже посадочный импульс, обычно одним двигателем.

Баржа очень маленькая, 70 x 50 метров и 20 метров размах посадочных ног. Это очень точная посадка.

После посадки ускоритель продувается, закрепляется в данный момент вручную, но мы работаем над автоматизацией, что-то вроде огромного пылесоса Roomba и мы отправляем обратно на мыс канаверал или в Сан Педро, Лос Анжелес. Я люблю когда он приходит в Сан Педро потому что я живу там.

Вот как он приземляется на землю. Отличие в том что, вы это можете видеть на камеру что как только отделяется от второй ступени ракета тут же делает разворот как можно быстрее. Она вращается так быстро, что нам недостаточно рулевых двигателей чтобы развернуть, мы даже рулим основными двигателями чтобы ускорить вращение. Причина очевидна - мы двигаемся в противоположном направлении 2 км/с. И каждая секунда когда вы двигаетесь не в том направлении весьма дорога. Здесь у нас импульс около 40 секунд. Входной импульс происходит на скорости мах 2.6 и высоте 40 км. Зеленое пламя которое вы иногда видите при зажигании это зажигающая жидкость TEA-TEB. Иногда вы видите обрывистое плямя по бокам при посадке - это плямя газогенератора. Основное пламя идет ровно в противоположную сторону без отклонений. Двигатель при посадке отключается примерно в 50 см от земли.

Восстановление.
Мы переворачиваем ускоритель в горизонтальное положение и доставляем в ангар для проверки. У нас есть индивидуальная программа для каждой ступени, что-то меняем на одном носителе что-то на другом.
Затем везем на статический прожиг. Большинство работы происходит над двигателями и термозащитой и аэрозащитой. Мы конечно смотрим в баки. Мы иногда видим повреждения от термозащиты которая ударяется в аэрозащиту, мы усиливаем ее. У нас есть план чтобы уменьшить обслуживание, но нам нужно собрать много данных.

Про обтекатели
Обтекатели так бы здорово было сделать многоразовыми, поскольку аэродинамическая форма идеальна для входа в атмосферу и не требуется большого количества термозащиты. Если вы просто развернете обтекатель широкой стороной в сторону потока, это будет достаточно с минимальной защитой, низкий вес, большая парусность. Нет локальных точек термонапрежения. Когда он достаточно замедлися мы выпускаем парашюты. И наш план чтобы он медленно планировал к дрону. Сейчас мы сажаем обтекатели на воду на парашюте, проблема чтобы сделать это всухую чтобы не было повреждения оборудования от воды. Сейчас проходят тесты с вертолетами на судне Mr Steven это очень скоростной корабль.

Про Dragon
У Dragon есть особые качество - у станции есть габариты груза ограниченные габаритами проемов. Если вы что-то поместите в багажник Dragon то легче всего схватить манипулятором из багажника Dragon и сразу перенести на наружную поверхность станции. И поэтому в багажник Dragon можно помещать гораздо более габаритные грузы чем для внутренних нужд. У нас там доставляются нагрузки, датчики, камеры, например камера высокой четкости которая передавала то что станция видит в настоящий момент.

Dragon 1 приводняется на западное побережье, разгружается в Лос-Анжелесе и отправляется в Техас для очистки и восстановления. Сейчас довольно сложно восстанавливать Dragon, потому что он приводняется в соленую воду.
Все железо пилотируемого Dragon 2 уже готово в этом году, но бюрократия и сертификация не уверен сколько займет не знаю полетим ли мы в этом году или в следующем.
отправляется в Техас для очистки и восстановления. Сейчас довольно сложно восстановливать Dragon, потому что он приводняется в соленую воду.