База на Луне и орбитальный космодром. Чем Россия могла бы ответить Илону Маску

518
0
5180

В большом интервью телеканалу РБК вице-премьер Дмитрий Рогозин, отвечающий за развитие ракетно-космической отрасли, раскритиковал «Роскосмос» за то, что тот «не может заработать деньги». При этом он призвал равняться на американского миллиардера Илона Маска, которого назвал «талантливым инженером и блестящим пиарщиком». С другой стороны, официальные СМИ регулярно сообщают о готовности России завоевывать Луну и Марс. Каково место России в международной  космической гонке, разбирался Антон Первушин. 

Две крайности

Российское общество, включая специалистов ракетно-космической отрасли, разделено по вопросу о будущем космонавтики на две неравные части. Большая часть уверена, что мы «проедаем советский задел» и не способны создать нечто принципиально новое, превосходящее достижения конкурентов. Меньшая часть полагает, что все идет в общем-то неплохо: космические корабли «Союз» и «Прогресс» постоянно летают на орбиту, программа развития Международной космической станции (МКС) выполняется, спутниковая группировка расширяется, построен новый космодром Восточный, запущена новая ракета-носитель «Ангара» и т.п.

Дмитрий Рогозин в интервью занял двойственную позицию. Прежде всего он называет некоторые причины упадка отечественной ракетно-космической отрасли, среди которых дефицит качественной элементной базы, критическая зависимость от американских заказов, низкая экономическая эффективность космической деятельности, плохой менеджмент, коррупция. С другой стороны, Рогозин подчеркнул, что Россия остается одним из лидеров рынка космических запусков, прежде всего в пилотируемой космонавтике, и сделаны организационные шаги в сторону повышения эффективности за счет подчинения многочисленных предприятий и фирм государственной корпорации «Роскосмос», учрежденной в августе 2015 года. Однако, проводя аналогии, Рогозин почему-то сравнивает «Роскосмос» не с NASA, как должно, а с частной компанией «SpaceX» Илона Маска и провайдерами спутниковых услуг, то есть требует суперприбылей от государственной организации, которая заведомо убыточна. Соглашаясь с вице-премьером в части критики, всё же стоит обратить внимание на ряд более глубоких проблем, которые мешают развитию отечественной космонавтики.

Российская ракетно-космическая отрасль продемонстрировала в прошлом году неплохую результативность. Всего в мире было запущено 90 ракет-носителей с целью вывода полезной нагрузки на околоземную орбиту и отлетные траектории; успешными оказались 84 запуска. При этом Россия выполнила 19 запусков; для сравнения: Китай осуществил 18, NASA — 11, SpaceX — 18.  Но если объединить запуски NASA и компании SpaceX, то получается, что США все равно остаются лидером на рынке пусковых услуг: 29 запусков и 298 выведенных космических аппаратов.

Слабым утешением может служить и наша пилотируемая программа. В связи с тем, что «Роскосмос» уступил пять мест космонавта на «Союзах» в рамках «бартерного» соглашения между компанией Boeing и ракетно-космической корпорацией «Энергия», присутствие отечественных космонавтов на МКС сведено к минимуму. Сорваны все сроки по запуску модуля «Наука»: сначала его отправка к МКС была запланирована на 2011 год, потом ее перенесли на 2015 год, еще позже — на декабрь 2018 года. Перспектива выглядит мрачновато: без активизации космической деятельности Россия будет продолжать терять рынок пусковых услуг, включая обслуживание МКС: на этот сектор, в частности, претендуют компании SpaceХ и Boeing. 2018-й может оказаться для российской космонавтики критическим.

Ракетные планы 

В правительстве понимают, что без модернизации отрасль обречена на деградацию. Без ярких достижений российские проекты непопулярны, и поэтому к ним не спешат инвестиции и свежие кадры, что признает и Дмитрий Рогозин. Для удержания и укрепления позиций необходимо создать новые средства выведения и космические корабли, которые дадут России конкурентные преимущества.

На смену кораблям «Союз» должен прийти корабль «Федерация», который разрабатывается в РКК «Энергия» (Королев) с 2009 года. Согласно проекту, он будет выпускаться в грузовом и пилотируемом вариантах, способен взять на борт до шести человек и полтонны груза, находиться 30 суток в автономном полете и год — в составе орбитальной станции. Специальная модификация корабля сможет летать к Луне и обратно с экипажем из четырех человек. Летно-конструкторские испытания «Федерации» должны начаться в 2022 году. Если все пройдет хорошо, первый рейс с экипажем на орбиту состоится в конце 2024 года, а первый полет пилотируемого варианта к Луне — не позднее 2030 года.

Корабль «Федерация». 3D- модель

В качестве носителя для корабля долгое время рассматривалась одна из ракет семейства «Ангара», разработку которой специалисты ГКНПЦ имени М.В. Хруничева (Москва) начали еще в январе 1995 года. Из-за недостатка финансирования испытания новых ракет постоянно переносились. Тем не менее, 9 июля 2014 года с космодрома Плесецк был успешно запущен самый легкий вариант — ракета «Ангара-1.2ПП» («Ангара-1.2 первого пуска»); она доставила до полигона Кура на Камчатке габаритно-весовой макет массой 1,43 т. Более тяжелая ракета «Ангара-А5.1Л» стартовала там же 23 декабря 2014 года, причем поднятый ею в космос габаритно-весовой макет массой 2,04 т вместе с разгонным блоком «Бриз-М» вышел на геостационарную орбиту высотой 35 793 км.

Успех первых испытаний воодушевил руководство отрасли. Был составлен подробный план развития семейства ракет «Ангара», предусматривавший наращивание количества запусков до пяти-семи в год с постепенным вытеснением носителей «Протон-М». Главное преимущество «Ангары» перед «Протоном» в том, что она при схожих параметрах летает на экологически безопасных компонентах топлива — керосине и кислороде. Кроме того, монтаж нового носителя упрощается за счет использования универсальных ракетных модулей УРМ-1 и УРМ-2 — сборка их в «пакет» позволяет набрать именно ту грузоподъемность ракеты, которая требуется для конкретного запуска.

Основным местом для запусков серийных вариантов «Ангары», изготавливаемых ПО «Полет» (Омск), определен космодром Восточный. Там началось строительство площадки 1А — универсального стартового комплекса, с которого могут стартовать тяжёлые модификации ракеты: «Ангара-А5» (носитель для спутников), «Ангара-А5П» (носитель для пилотируемых кораблей «Федерация»), «Ангара-А5В» (носитель повышенной грузоподъемности для обеспечения лунной экспедиции). Предложенный план позволял надеяться, что Роскосмос уложится в намеченный график работ и отправит российских космонавтов в миссию по облету Луны не позднее 2030 года, что станет первым этапом в создании межпланетной инфраструктуры.

 

Космодром «Восточный

«

 

Но денег нет

Планы пришлось пересмотреть еще в начале 2016 года, когда правительство резко сократило финансирование федеральной космической программы: с 2 трлн до 1,4 трлн рублей на десять лет. В этих условиях «Ангара» показалась слишком дорогой ракетой, поэтому от ее пилотируемого варианта «Ангара-А5П» было решено отказаться. Кроме того, вместо двух стартовых площадок на космодроме «Восточный» построят всего одну для выполнения госзаказов.

Вместо «Ангары» для запуска кораблей «Федерация» предлагается использовать ракету среднего класса под условным названием «Союз-5». Она создается специалистами РКЦ «Прогресс» (Самара) в рамках опытно-конструкторских работ по теме «Феникс», предусматривающей разработку носителей на основе украинских ракет «Зенит-2», которые в свою очередь являются модификациями стандартного бокового блока сверхтяжелой советской ракеты «Энергия». К непосредственному проектированию новой ракеты, способной доставить на низкую околоземную орбиту 17 тонн груза, конструкторы приступят в этом году. Главный фактор, снижающий стоимость проекта, — использование для запусков готовой инфраструктуры. Интересно, что «Союз-5» будет унифицирован с ракетой «Сункар» («Сокол»), которая создается  для Казахстана в рамках проекта «Байтерек» («Тополь»). Совместная российско-казахстанская инициатива позволит модернизировать стартовые комплексы на космодроме Байконур, поэтому срочности в развитии «Восточного» больше нет, что и отразилось на новейших планах «Роскосмоса».

В то же время решено ускорить создание нового носителя СТК (сверхтяжелого класса), способного выводить на орбиту 120-160 тонн груза и предназначенного для обеспечения полетов к Луне. Специалисты РКК «Энергия» сейчас прорабатывают модульную трехступенчатую ракету «Энергия-5В», причем первой ступенью должен служить вышеупомянутый «Союз-5». По этому поводу глава «Роскосмоса» заявил, что подчиненная ему организация постарается как можно скорее спроектировать и построить носитель СТК с тем, чтобы испытательные запуски с космодрома «Восточный» начались еще до 2030 года.

Нужно ли копировать идеи Илона Маска, как предлагает вице-премьер Дмитрий Рогозин? Конечно, можно сконструировать возвращаемые ступени, сделав ракеты частично многоразовыми, но в таком случае придется менять всю материально-техническую базу, к чему отрасль, очевидно, не готова.

Орбитальная верфь

Самым крупным и дорогостоящим проектом современной космонавтики остается Международная космическая станция. Ее предполагают активно эксплуатировать до 2024 года включительно, но уже идут разговоры о том, что работы там нужно продолжать и после «крайнего» срока — как минимум до 2028 года.

Впрочем, существует и другой вариант. Если США и прочие участники выйдут из проекта в 2024 году или раньше, специалисты планируют создать на основе российского сегмента Национальную орбитальную станцию (НОКС) из тех модулей, которые планируется запустить в космос после 2018 года: многофункционального лабораторного модуля «Наука», универсального узлового модуля «Причал» и научно-энергетического модуля (НЭМ). При достижении «крайнего» срока их можно будет отсоединить от МКС и отправить в самостоятельный полет. Позднее к ним пристыкуют еще два модуля, которые пока только проектируются: шлюзовой модуль для выхода космонавтов в открытый космос и экспериментальный трансформируемый модуль. После сборки масса станции составит 60 тонн, что, конечно, уступает массе МКС, которая сегодня весит 420 тонн.

Предполагается, что НОКС будет решать те же задачи, что и МКС, но в сокращенном варианте. Правда, есть идея расширить ее функциональность и стратегическое значение, создав «Орбитальный космодром». С такой концепцией в ноябре 2017 года выступила группа компаний S7, владеющая плавучим космодромом «Морской старт» и авиационными активами. В основе концепции лежит возможность использования станции для обслуживания многоразовых межорбитальных буксиров, которые с 2009 года разрабатываются специалистами Исследовательского центра имени М.В.Келдыша (Москва) в рамках проекта Ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса (ЯЭДУ). В августе прошлого года было объявлено, что прототип установки полностью готов, а его испытания начнутся в 2019 году. Появление ЯЭДУ и межорбитального буксира (или Транспортно-энергетического модуля, ТЭМ), безусловно, изменит облик космонавтики: он сможет доставлять на геостационарную орбиту и к Луне тяжелые грузы, выводить на отлетную траекторию большие межпланетные аппараты или даже космические корабли. Вероятно, если ЯЭДУ подтвердит заявленные характеристики, она будет востребована при строительстве окололунной обитаемой станции «Deep Space Gateway», проект которой сейчас обсуждают представители космических агентств <The Insider недавно рассказывал о «Deep Space Gateway»>. Отправка первых модулей станции на селеноцентрическую орбиту запланирована на период с 2024 по 2026 годы.

Марс или?..

Часто можно услышать, что современная Россия не имеет опыта отправки космических аппаратов в межпланетное пространство, ведь две попытки, предпринятые в 1996 и 2011 годах, завершились полным фиаско. Дескать, по данному направлению нас давно обогнали не только США и ЕС, но и Китай, Индия, Япония. Однако такой вывод будет не совсем верным. В действительности в межпланетном пространстве находятся два аппарата, запущенные в новейшей истории именно российскими специалистами: это разгонные блоки «Фрегат», которые вывели европейские научно-исследовательские станции «Mars Express» (2 июня 2003 года) и «Venus Express» (9 ноября 2005 года) на отлетные траектории, а сами остались на гелиоцентрических орбитах, по факту превратившись в «искусственные планеты». Кроме того, 14 марта 2016 года успешно стартовал межпланетный аппарат «ExoMars», созданный по заказу Европейского космического агентства при участии «Роскосмоса»: его также вывел на траекторию отлета российский разгонный блок «Бриз-М», но после отделения от аппарата он, увы, взорвался.

 

Разгонный блок «Бриз», взорвавшийся на орбите

Тем не менее, у России сегодня есть полный набор технических возможностей для полномасштабного освоения внеземного пространства — вплоть до отправки исследовательских аппаратов на межпланетные траектории. И планы, вроде бы, соответствуют возможностям. Например, в рамках подготовки к будущим лунным экспедициям специалисты собираются запустить четыре аппарата: «Луна-25» (мягкая посадка в районе южного полюса Луны), «Луна-26» (дистанционное изучение Луны), «Луна-27» (отработка технологий создания базы на Луне) и «Луна-28» (доставка образцов грунта из района южного полюса Луны). Первый аппарат из перечисленных (о нем, в частности,  рассказал Дмитрий Рогозин) отправится в полет с космодрома «Восточный» в ноябре-декабре 2019 года, а последний — в 2024 году. Впрочем, даты запусков неоднократно переносились и уже отстают от прежнего графика на пять лет. Другая проблема — если какая-то из миссий сорвется по техническим причинам, то нет ресурсов повторить ее в обозримом будущем. И тогда вновь будут пересмотрены все рабочие графики проектов, связанных с Луной.

В любом случае говорить о высадке космонавтов на Луну или покорении Марса еще очень рано. Российская космонавтика развивается без видимой и ясной цели, без продуманной стратегии. Бесконечные реформы ракетно-космической отрасли, сокращение финансирования, частые пересмотры планов и проектов не способствуют стабильности в расширении инфраструктуры, которая могла бы стать основой для следующего этапа проникновения в космос. Правительству давно следует определиться, куда, когда и зачем полетят российские космонавты. И под это решение выстраивать структуру отрасли, привлекая к большому делу заинтересованные организации и государства. У российской космонавтики есть еще шанс вернуть и сохранить лидерство. Возможно, последний.

The Insider

19.04.2018

Материалы по теме

База на Луне и орбитальный космодром. Чем Россия могла бы ответить Илону Маску