Ракетні технології поступово виходять за межі космодромів. Компанія Tesla показала нове покоління електричного спорткара Roadster, який не лише розганяється швидше за більшість гоночних автомобілів, а й здатний на кілька секунд відірватися від землі. Найцікавіше тут не сам трюк: за польотом стоять технології, споріднені із системами керування ракет Falcon 9 компанії SpaceX.
Презентація відбулася 15 жовтня на ракетному випробувальному майданчику SpaceX у Макгрегорі, штат Техас. Під час демонстрації безпілотний прототип Roadster піднявся вигнутою рампою, опинився колесами догори, відірвався від конструкції, розвернувся в повітрі та приземлився. В іншому випробуванні він перелетів через кілька припаркованих автомобілів Tesla.
За словами розробників, ключовим компонентом стала система з десяти реактивних сопел, що використовують стиснене повітря. Газ зберігається в композитних балонах високого тиску COPV загальним об’ємом близько 600 літрів. Подібні ємності застосовують у ракетно-космічній галузі, де потрібно поєднати високу міцність із порівняно малою масою.
Принцип керування нагадує систему орієнтації Falcon 9. Після відділення ступенів ракета використовує невеликі газові двигуни для зміни положення в просторі. У Falcon 9 робочим тілом слугує азот, тоді як у Roadster — стиснене повітря. Якщо короткочасно відкрити різні сопла навколо кузова, виникають сили та моменти, які можуть піднімати автомобіль, гальмувати його падіння або повертати навколо осей.
На відміну від основних ракетних двигунів Merlin, такі газові двигуни не спалюють паливо. Тяга утворюється завдяки викиду попередньо стисненого газу. Водночас точні алгоритми автоматичної стабілізації Roadster компанія поки не розкрила.
Однак їзда догори колесами забезпечується іншою системою: потужні вентилятори відкачують повітря з-під днища, створюючи притискну силу. Це не технологія Falcon 9 — подібний принцип уже застосовували в гоночних електромобілях. Roadster також отримав активну аеродинаміку, яка змінює притискну силу залежно від режиму руху.
Tesla заявляє про розгін до 96,6 км/год за 0,81 секунди в демонстраційному заїзді, максимальну швидкість понад 370 км/год і запас ходу більш як 480 км. Запропоновано версії Performance, Thrust і одномісну Rocket із повноцінною системою короткочасного польоту. Початок виробництва запланований на 2028 рік, однак незалежного підтвердження характеристик поки немає.
Цікаво, що Tesla стала не першою компанією, яка продемонструвала можливість руху автомобіля догори колесами. Ще у квітні 2025 року британська McMurtry Automotive провела незвичайне випробування електричного гіперкара McMurtry Spéirling. Завдяки спеціальній системі Downforce-on-Demand, що використовує потужні вентилятори для відкачування повітря з-під днища, автомобіль здатний створювати притискну силу, еквівалентну вазі приблизно двох тонн, навіть коли стоїть на місці.
Під час експерименту машину розмістили на спеціальній платформі, перевернули на 180 градусів, після чого вона змогла самостійно проїхати невелику відстань догори колесами, не падаючи. Втім, на відміну від Tesla Roadster, Spéirling не призначений для польотів — його технологія забезпечує зчеплення з поверхнею, а не вільне переміщення в повітрі.
Чому це важливо?
Хоча Roadster створений передусім як спортивний автомобіль, його розробка демонструє можливості використання ракетних технологій у нових умовах. Системи точного дозування газової тяги, компактні балони високого тиску та автоматичне керування положенням об’єкта важливі також для космічних апаратів. Такі рішення застосовують для орієнтації супутників, стабілізації наукових платформ і керування рухом космічних апаратів. Спільні інженерні розробки потенційно можуть сприяти здешевленню й удосконаленню окремих компонентів космічної техніки. Для астрономії це має опосередковане значення, адже точна орієнтація та стабільність космічних телескопів критично важливі для спостережень.
Як це працює?
Принцип роботи нагадує повітряну кульку, яку надули й відпустили: повітря виривається назовні, а кулька летить у протилежному напрямку. У Tesla Roadster замість кульки — міцні балони зі стисненим повітрям, а замість одного отвору — система керованих сопел. Коли повітря викидається вниз, виникає спрямована вгору реактивна сила. Якщо відкрити сопла з одного боку автомобіля, можна створити обертальний момент і змінити його положення в повітрі.
Для стабілізації потрібна система керування, яка за показаннями датчиків визначає положення автомобіля та дозує тягу сопел. Своєю чергою, вентилятори під днищем працюють інакше: знижують тиск під автомобілем, завдяки чому атмосферний тиск притискає його до поверхні. Саме поєднання цих різних систем дозволило Roadster продемонструвати настільки незвичайні маневри.
Саме досвід SpaceX у газо-реактивному керуванні, композитних балонах та інтеграції таких систем, імовірно, суттєво прискорив створення прототипу. Без цих напрацювань реалізувати настільки складну комбінацію автомобільних і ракетних технологій було б значно важче. Утім, називати Roadster повноцінним літаючим автомобілем зарано: показані маневри були короткими, а серійна реалізація ще попереду.
