Введение

Несуществующая американская аэрокосмическая компания

Masten Space Systems была стартапом-производителем аэрокосмической техники, базировавшимся в Мохаве, Калифорния (ранее в Санта-Кларе, Калифорния), который разрабатывал серию ракет с вертикальным взлётом и вертикальной посадкой (VTVL). Изначально они предназначались для беспилотных исследовательских суборбитальных космических полётов, а в дальнейшем – для поддержки запусков роботизированных орбитальных космических аппаратов. В 2020 году NASA заключило с Masten контракт на миссию по созданию лунного посадочного модуля; NASA должно было выплатить Masten 75,9 миллиона долларов США за разработку и запуск посадочного аппарата XL 1 для доставки полезной нагрузки NASA и других заказчиков к южному полюсу Луны. Masten Mission One должен был стать первым космическим полётом Masten, запуск которого был запланирован на ноябрь 2023 года. В июле 2022 года компания подала заявление о банкротстве по главе 11, а в сентябре 2022 года была приобретена компанией Astrobotic Technology.

Зомби

Xombie (модель XA 0.1B) завоевала второй приз в соревновании первого уровня Lunar Lander Challenge 7 октября 2009 года со средней точностью посадки в [значение отсутствует в оригинале]. Основная цель создания этих двух аппаратов заключалась в демонстрации стабильного и управляемого полета с использованием системы GN&C, разработанной компанией Masten. Изначально XA 0.1B был оснащен четырьмя двигателями с тягой [значение отсутствует в оригинале], но весной 2009 года был переоборудован для работы от одного двигателя с тягой [значение отсутствует в оригинале]. К октябрю 2009 года регенеративно охлаждаемый ракетный двигатель, работающий на изопропиловом спирте и жидком кислороде, работал на уровне около [значение отсутствует в оригинале]. XA 0.1B, получивший прозвище "Xombie", впервые совершил свободный полет 19 сентября 2009 года и квалифицировался для получения второго приза в размере 150 000 долларов США на Lunar Lander Challenge первого уровня 7 октября 2009 года. В октябре 2016 года NASA сообщила об использовании Xombie для тестирования системы Landing Vision System (LVS) в рамках экспериментальных технологий Autonomous Descent and Ascent Powered flight Testbed (ADAPT) для посадки в рамках миссии Mars 2020. К этому моменту Xombie совершил 224 полета. Xoie имел алюминиевую конструкцию и был оснащен версией двигателя Masten с тягой около [значение отсутствует в оригинале]. "Xoie", как прозвали аппарат, квалифицировался для участия во втором уровне Lunar Lander Challenge 30 октября 2009 года.

Ксаэро

Многоразовая ракета-носитель Xaero была ракетой вертикального взлета и вертикальной посадки (VTVL), разрабатывавшейся компанией Masten в 2010–2011 годах. Она была предложена NASA в качестве потенциальной суборбитальной многоразовой ракеты-носителя (sRLV) для доставки исследовательских полезных нагрузок в рамках программы NASA Flight Opportunities (первоначально известной как программа Commercial Reusable Suborbital Research/CRuSR), с расчетом достижения высоты в первые полеты продолжительностью от пяти до шести минут при доставке исследовательской полезной нагрузки. Первый испытательный образец Xaero совершил 110 тестовых полетов, прежде чем был уничтожен в 111-м полете. Этот последний тестовый полет был предназначен для испытания аппарата при повышенных ветровых нагрузках и на больших высотах, с подъемом на высоту одного километра и проверкой системы управления полетом на более высоких скоростях подъема и спуска перед возвращением в заданную точку посадки. Подъем и начальный этап спуска проходили штатно, до момента заклинивания дроссельной заслонки, что привело к преждевременному завершению полета и срыву запланированной точной посадки.

Ксеро-Б

Xaero B был продолжением разработки Xaero с возможностью набора высоты с работающим двигателем. Высота Xaero B составляла от 4,5 до 4,8 метра, в то время как Xaero был 3,6 метра в высоту. Xaero B проходил испытания с включенным двигателем и совершал тестовые полеты. Он предназначался для проведения основной части исследовательских полетов до достижения первоначальных высот. Аппарат был выведен из эксплуатации из-за повреждений, полученных во время тестового полета в апреле 2017 года. Он совершил 75 полетов.

Зодиак

Ксодиак — ракета VTVL, представленная в 2016 году. Она использовала жидкий кислород и изопропиловый спирт (LOX/IPA) в качестве топлива, подаваемого под давлением, и двигатель с регенеративным охлаждением. Полеты могли имитировать посадку на Луну или Марс. Видео демонстрирует испытания Xodiac в аэродинамической трубе с использованием нитей для визуализации потока (Tuft strings).

Согдор

Xogdor был аппаратом вертикального взлета и посадки (VTVL), который Masten планировал представить в 2023 году. Являясь шестой испытательной платформой VTVL, разработанной в Masten, Xogdor должен был улучшить результаты, полученные с Xodiac, и испытать технологии спуска и посадки на скоростях до .

Хесус

Xeus (произносится Зевс) был демонстратором лунного посадочного аппарата с вертикальным взлётом и вертикальной посадкой. Xeus состоял из верхней ступени Centaur (от United Launch Alliance) с основным двигателем RL 10, к которой были добавлены четыре вертикальных двигателя Katana. Серийный Xeus, по оценкам, мог бы совершить посадку на Луну с полезной нагрузкой до 14 тонн (с последующим уточнением до 10 тонн) в одноразовой версии или 5 тонн полезной нагрузки в многоразовой версии. Поврежденная ступень Centaur на демонстраторе Xeus ограничивала его полётами только в пределах Земли. Серийные версии должны были быть изготовлены безупречно и сертифицированы для космических операций. Возможно, потребовалась бы и пилотируемая версия. United Launch Alliance, поставщик Centaur, называл Xeus аббревиатурой от eXperimental Enhanced Upper Stage (экспериментальная усовершенствованная верхняя ступень). Более подробная информация о предлагаемой конструкции была представлена в статье "Experimental Enhanced Upper Stage (XEUS): доступная крупногабаритная система посадочного модуля". Каждая из установок Katana на посадочном аппарате Xeus, вероятно, создавала тягу при выполнении горизонтальной посадки. В декабре 2012 года Masten продемонстрировала свой полностью алюминиевый двигатель с регенеративным охлаждением KA6A. В этом видео был представлен Xeus, а также ровер NASA Space Exploration Vehicle с двумя астронавтами в качестве возможной полезной нагрузки для XEUS. В сентябре 2014 года NASA подписала с Masten незакреплённое соглашение о космической деятельности (Space Act Agreement, SAA). Срок действия SAA истекает в августе 2017 года, соглашение включает 22 этапа и предусматривает "полную демонстрацию аппаратного и программного обеспечения, обеспечивающего создание коммерческого посадочного аппарата на Луне". В декабре 2015 года United Launch Alliance (ULA) планировала модернизировать основную конструкцию XEUS, заменив верхнюю ступень Centaur на разрабатываемую ими Advanced Cryogenic Evolved Stage (ACES), что значительно увеличило бы грузоподъёмность. Masten Space намеревалась использовать опыт, полученный при разработке семейства грузовых посадочных аппаратов XL, при создании семейства посадочных аппаратов XEUS. Проект XEUS был закрыт в июле 2018 года.

XL-1

XL 1 был небольшим грузовым лунным посадочным аппаратом, разрабатываемым Masten в рамках программы Lunar CATALYST (SAAM ID 18250). При использовании топлива MXP 351, XL 1 предназначался для посадки полезных грузов на поверхность Луны. 11 октября 2016 года Masten Space опубликовала в Twitter видео, демонстрирующее испытательный запуск новой двухкомпонентной топливной смеси, внутренне обозначенной как MXP 351. В ходе испытаний использовался существующий двигатель с экспериментальным инжектором, первый экземпляр "Мачете", создающий тягу. Продолжалась разработка их 3D-печатного регенеративного лунного двигателя, который должен был использовать MXP 351 для посадки на Луну. Также велось изготовление версии "Мачете" с тягой в [указать величину тяги], предназначенной для наземного испытательного стенда посадочного аппарата, получившего название XL 1T. В октябре 2017 года NASA продлило соглашение Lunar CATALYST на 2 года. 29 ноября 2018 года было объявлено, что Masten имеет право участвовать в тендере на контракт Commercial Lunar Payload Services (CLPS) от NASA. В случае одобрения предложения NASA, посадка на Луну не ожидалась ранее 2021 года. 8 апреля 2020 года NASA выбрало Masten для доставки восьми полезных нагрузок – включающих девять научных и технологических приборов – на Южный полюс Луны в 2022 году с использованием посадочного аппарата XL 1. Masten также должен был управлять полезными нагрузками, способствуя созданию основы для пилотируемых экспедиций на лунную поверхность, начиная с 2024 года. Полезные нагрузки, включавшие приборы для оценки состава лунной поверхности, испытания технологий точной посадки и оценки радиационной обстановки на Луне, доставлялись в рамках инициативы NASA Commercial Lunar Payload Services (CLPS) в рамках программы Artemis. Сумма контракта составила 75,9 млн долларов США и включала полный спектр услуг по доставке приборов, включая интеграцию полезной нагрузки, запуск с Земли, посадку на поверхность Луны и эксплуатацию в течение не менее 12 дней. Большинство полезных нагрузок были разработаны в рамках двух последних запросов NASA на предоставление лунных полезных нагрузок (NPLP) и лунных поверхностных инструментов и технологических полезных нагрузок (LSITP). 26 августа 2020 года Masten объявила, что первая миссия XL 1, Masten Mission One, будет запущена SpaceX, хотя на тот момент не было известно, на каком носителе SpaceX она будет осуществлена. 23 июня 2021 года Masten объявила об отсрочке запуска Masten Mission One до ноября 2023 года из-за проблем, связанных с пандемией COVID-19. Ожидалось, что сухая масса XL 1T составит 588,93 кг, а взлетная масса – 1270,68 кг, что меньше, чем у XL 1. Аппарат оснащен 4 основными двигателями Machete тягой 4400 Н, способными регулировать тягу в диапазоне от 25% до 100% (соотношение 4:1). В качестве топлива использовался MPX 351. Управление рысканием и тангажом осуществлялось посредством дифференциального управления тягой. Для управления креном были установлены 4 двигателя ACS тягой по 22 Н. Проект был завершен после того, как DARPA передала второй этап Boeing.

Прочие товары и услуги

В дополнение к своему модельному ряду техники, Masten Space Systems предлагала разработанные внутри компании зажигатели и двигатели в коммерческих целях заинтересованным и компетентным организациям. Masten также неоднократно заявляла на различных конференциях о своей готовности участвовать в проектах по доведению технологий до готовности и подтверждению концепции.

Катана

Двигатели класса Katana были разработаны для создания тяги до 2800 фунтов силы и регенеративного охлаждения. Они были спроектированы для неограниченного времени работы и хорошей управляемости дроссельной заслонки. Видео испытания двигателя Katana KA6A Regen 2800 lbf, полностью изготовленного из алюминия, на топливе LOX/IPA (изопропиловый спирт).

Мастен Миссия Один

Masten Space Systems планировала запустить лунный посадочный модуль в рамках миссии Masten Mission One или MM1 в ноябре 2023 года, используя ракету-носитель SpaceX Falcon 9 или Falcon Heavy. На борту должны были находиться полезные нагрузки для NASA.