Небо над юго-западом Китая побелело. Это произошло в одно мгновение — сразу после старта.
Сотни зрителей стояли на месте, подняв зонты и натянув капюшоны дождевиков. Они пришли смотреть, как ракета поднимается ввысь. Но вместо этого они увидели нечто пугающее. Острый и яростный разряд электричества ударил в взлетающую ракету «Чанчжэн-3Б». Он не просто коснулся корпуса, а опоясал его, протек сквозь струю выхлопа и устремился к земле.
Люди ахнули. Это было слышно на видео.
А затем послышались аплодисменты.
Ракета продолжала свой путь.
Несмотря на то, что она приняла на себя разряд в 100 миллионов вольт, беспилотный аппарат не дрогнул. Он прошил атмосферу, вышел на орбиту и точно доставил полезную нагрузку. Миссия была полностью успешной. Удар молнии? В официальном отчете о нем почти не упомянули.
Почему «Чанчжэн-3Б» пережил удар молнии
Пусковая площадка в Центре спутниковых запусков в Сичане была влажной, но погодные условия, должно быть, были «достаточно хорошими» для команды госкорпорации China Aerospace Science and Technology Corp (CASC). Они осуществили старт около 20:00 23 июля, доставив на орбиту геостационарный ретрансляционный спутник «Тяньлиан-2 (06)». Его задача? Обеспечение непрерывной связи для космической станции Китая «Тяньгун».
На тридцатой секунде полета небо ответило ударом.
Издания Space.com и Live Science четко зафиксировали этот момент. Толпа наблюдала, как молния искрит по металлической оболочке аппарата. Это выглядело катастрофически. И казалось катастрофическим.
Но современные ракеты построены так, чтобы выдерживать такие условия. Их внешняя оболочка действует как клетка Фарадея.
Принцип работы прост: внешняя поверхность аппарата обладает высокой проводимостью. Когда бьет молния, мощный электрический заряд не проникает внутрь. Он протекает по внешней стороне, стекает через сопло и уходит обратно в атмосферу или землю. Чувствительная электроника внутри остается в безопасности. И экипаж — если бы он там был — тоже.
Коммерческие самолеты работают по тому же принципу. По данным Национальной службы погоды (National Weather Service), они попадают под удар молнии в среднем раз в год. Пилоты почти этого не замечают. Однако ракеты сталкиваются с гораздо более жесткими условиями.
Так почему же запускают ракету в грозу? Обычно такого не делают. Команды запуска внимательно следят за погодой. Они отменяют старты при приближении штормов. Но иногда окно для запуска небольшое. Иногда гроза близко. В данном случае инженерные решения сработали. Удар не повредил критические системы.
Сравнение ударов молнии в ракеты: Аполлон и Союз
Это первый случай, когда ракета попала под удар молнии? Определенно нет.
Трудно подсчитать каждый удар. Но история полна таких примеров.
Самый известный случай — миссия «Аполлон-12».
В ноябре 1969 года ракета-носитель Сатурн-5 с Чарльзом Конрадом, Аланом Бинном и Ричардом Гордоном на борту не просто летела — она пролетела через ад. Сразу после старта молния ударила дважды. Аппарат затрясся, загорелись аварийные сигналы, несущественные приборы получили постоянные повреждения от электрического разряда. Экипаж думал, что погибает.
Но системы наведения устояли. Логика двигателей выдержала. И они все равно прилунились.
Затем был 2019 год. Российская ракета-носитель «Союз», доставлявшая коммуникационный спутник, попала под удар при выводе на низкую околоземную орбиту. Ars Technica четко об этом отчиталась. Катастрофы не случилось. Просто еще один день в космической отрасли.
Эти события редки настолько, чтобы попадать в заголовки новостей. Но достаточно часты, чтобы считаться инженерной проблемой.
Почему ракеты все еще попадают под удары несмотря на меры безопасности?
Можно подумать, что пусковые площадки спроектированы так, чтобы отвлекать молнии. Они так и спроектированы.
Большинство современных площадок окружены молниезащитными мачтами. Эти сооружения притягивают разряды в сторону от ракеты, пока она еще стоит на старте, до воспламенения. Вот почему удары молнии по самой площадке, такие как тот, что попал в систему космических запусков NASA Space Launch System во время мокрой тренировки для Artemis I в 2022 году, теперь случаются крайне редко.
Но в полете? Нельзя отвести молнию мачтой, если удар случается через 30 секунд после старта. Приходится полагаться на конструкцию.
И иногда конструкции недостаточно.
Возьмите, к примеру, Atlas-Centaur AC-67.
В 1987 году эта ракета взлетела с мыса Канаверал. Флорида. На 48-й секунде ударила молния. Результат? Полное разрушение.
Позже отчет NASA объяснил причину аварии. Электрический разряд вызвал «изменение одного бита» в памяти навигационного компьютера. Один бит изменился. Компьютер перепутал собственный код. Ракета отклонилась в сторону. Она разрушилась.
Так почему же китайская «Чанчжэн-3Б» выжила, а AC-67 потерпела неудачу? Лучшая защита. Избыточные системы. Более надежная программная логика. Или, возможно, просто лучшее везение.
Что будет дальше?
CASC назвала старт 23 июля «полным успехом». Они не стали говорить о молнии. Зачем упоминать то, что не изменило результат?
Спутник «Тяньлиан-2 (06)» уже на орбите. Он обеспечивает связь со станцией «Тяньгун». Миссия прошла по плану.
Но видео удара осталось. Восклицания толпы остались. Это напоминание о том, насколько хрупки эти металлические трубы, даже когда они преодолевают законы физики, чтобы покинуть планету.
Мы отправляем людей и технику в самый неустойчивый слой атмосферы. Мы доверяемся медным оболочкам и заземленным алгоритмам.
Изменила ли молния что-то? Технически — нет.
Философски?
Это резкое напоминание о том, что небо все еще сопротивляется. И обычно мы побеждаем. Но не всегда. Atlas-Centaur до сих пор лежит там, ржавея на дне океана. Ждет.
