Корабель Crew Dragon 31 травня успішно пристикувався до МКС. Вперше в історії астронавтів доставила на станцію приватна компанія. Роскосмос, який в останні 9 років був єдиним, хто міг здійснювати подібні запуски, опинився в скрутному становищі — у SpaceX запуски коштують набагато дешевше. Керівник Інституту космічної політики Іван Моісеєв вважає, що Росії залишається переорієнтуватися на внутрішній ринок — на міжнародному для країни все втрачено.
30 травня в 22:23 за московським часом з майданчика LC-39A Космічного центру імені Кеннеді на мисі Канаверал стартовими командами компанії SpaceX при підтримці бойових розрахунків 45-го Космічного крила запустили ракету-носій Falcon-9 з кораблем Crew Dragon 2. На борту були командир корабля Дуглас Джеральд Херлі і командир місії Роберт Луїс Бенкен, для обох це третій політ у космос. Майданчик LC-39A знаменита тим, що з неї стартували космічні кораблі “Аполлон”, що доставляли людей на Місяць. За стартом, незважаючи на пандемію і заклики NASA дивитися запуск онлайн, спостерігали 150 тисяч осіб (на старт першої експедиції на Місяць в червні 1969 року приїхав подивитися мільйон осіб).
Вже традиційно перша щабель Falcon-9 ” здійснила посадку на морську платформу Of Course I Still Love You в Атлантичному океані в 510 км від місця старту. «Звичайно, я все ще люблю тебе» — експедиційний корабель Контакту з роману фантаста Єна Бенкса. Невеликий штрих до характеру Ілона Маска.
31 травня о 17:11 у Москві Crew Dragon 2 пристикувався до Міжнародної космічної станції. В 20:30 Дуглас Херлі і Роберт Бенкен перейшли на станцію. Передбачається, що корабель буде знаходитися в складі МКС близько 4 місяців.
Що людина робить у космосі
Багато охрестили запуск Crew Dragon 2 історичним і грандіозною подією. З такими характеристиками можна погодитися, але корисніше оцінити реальну роль пілотованої космонавтики і конкретно цього пуску. Діяльність людства в космосі можна розділити на два напрями. В групу «Політ до Землі» входять космічні проекти, мета яких-підвищення якості життя на Землі. В групу «Політ до зірок» потрапляють проекти дослідження і освоєння зовнішнього космічного простору.
«Політ до Землі» – це космічна зв’язок, дистанційне зондування планети, навігація. Сюди ж відноситься і військовий космос, який використовує перераховані напрями плюс деякі специфічні. Всі вони характерні наявністю конкретного замовника/споживача, готових фінансувати той чи інший проект.
Мета проектів групи «Політ до зірок» – або отримання знань, або розширення сфери присутності людини: запуск автоматичних станцій для дослідження Місяця та планет Сонячної системи, робота космічних телескопів, пілотовані польоти. Такі проекти не дають прямого економічного ефекту, що визначає необхідність їх фінансування з державного бюджету та повної відповідальності влади за вибір таких проектів та їх реалізацію.
Пілотовані польоти тут особливо важливі: вони мають світоглядне значення, формуючи в суспільстві уявлення про людство як про космічної цивілізації. У технічному сенсі пілотовані польоти вимагають особливо потужних технічних засобів, створення яких розширює можливості на всіх інших космічних напрямках. Ось як розподілялися гроші на різні сектори космічної діяльності за всю космічну еру. Середньорічні витрати NASA на пілотовану космонавтику – $2,5 млрд, Роскосмоса – $0,4 млрд.
Які бувають кораблі
За весь час існування пілотованої космонавтики пройшло 1288 людино-старту, сумарна стартова маса ракет-носіїв, стартували з пілотованих програм — 470 тис тонн, напрацювання в космосі: 1 279 372 людино-годин або 53 307 людино-днів. З технічної точки зору старт Crew Dragon 2 – це запуск дев’ятого типу пілотованого корабля і перший запуск космічного корабля третього покоління. Ось всі літали пілотовані космічні кораблі, кораблі, пройшли безпілотні льотні випробування і заплановані до запуску в поточному десятилітті.
Кораблі першого покоління — це «Схід» (СРСР), Mercury (США), «Восход» (СРСР). Це одномісні кораблі з балістичним некерованим спуском в атмосфері. Балістичний спуск призводить до великим, майже граничним перевантажень. Невеликий житловий об’єм кабіни: Схід і Схід – 1,6 м3, Mercury — 1,7 м3. На перших двох «Сходи» літали 3 і 2 людини відповідно, але використовувалася кабіна «Сходу», в якій за рахунок безпрецедентного зниження вимог щодо безпеки розмістили зайві крісла.
Кораблі другого покоління — Gemini (США), «Союз» (СРСР), Apollo (США), «Шеньчжоу» (Китай). Це багатомісні космічні кораблі (2 людини в Gemini, по 3 в інших) з аеродинамічним керованим спуском в атмосфері. Балістичний спуск призводить до великим, майже граничним перевантажень. Збільшено житловий об’єм кабіни. «Союз» був розрахований на польоти до Місяця, а Apollo 9 разів літав до Місяця в пілотованому режимі.
Кораблі третього покоління – Crew Dragon (США), STS-100 Starliner (США) Orion (США), «Орел» (РФ), поки ще безіменний китайський корабель. Збільшена чисельність екіпажу – від 4 до 7 осіб, збільшено приблизно вдвічі житловий об’єм кабіни, серйозно збільшена маса отриманого і повернутого вантажу. Всі кораблі багаторазові (можливість повторного використання — 10 разів) і можуть бути модифіковані для польоту до Місяця.
Ѕрасе Shuttle – унікальна транспортна космічна система і стоїть осібно.
SpaceX vs Роскосмос
Останні роки любителі космонавтики з великим інтересом спостерігають за Twitter-дискусією між гендиректором Роскосмосу Дмитром Рогозіним і главою SpaceX Илоном Маском. Це незвичне для радянських/російських інженерів явище, адже традиційно керівники нашої космічної галузі публічно висловлювалися досить рідко, скромно і тільки з технічних питань, залишаючи самовихваляння і критику імперіалізму газеті «Правда» і лекторів товариства «Знання». Нинішній керівник Роскосмоса вирішив узяти ці турботи на себе. Роскосмос уклав контракт на відстеження інформації ЗМІ і заборонив своїм працівникам виступати публічно без узгодження з керівництвом, якого на практиці доводиться чекати тижнями).
Дякую, сер, ха-ха. Ми розраховуємо на взаємовигідне і процвітаюче довгострокове співробітництво.
— Elon
— Elon Musk (@elonmusk) May 31, 2020
Якщо не займатися патріотичною пропагандою, а подивитися, як воно є насправді, то четвірка космічних лідерів виглядає так: На першому місці – США, які в космосі роблять більше, ніж усі інші країни разом узяті. За друге місце борються Європа і Китай. Росія на четвертому місці. Але ми спробуємо порівняти рівень Роскосмосу навіть не з іншими державами, а з американською компанією SpaceX. У Росії (та й в Штатах теж) роблять особливий наголос на те, що SpaceX — приватна компанія. Це так, але… в США в космічній галузі майже немає державних підприємств. SpaceX з’явилася тільки в 2002-му, і на ній NASA вперше випробувала нову схему взаємодії — передала всі труди і турботи промисловим фірмам, залишаючи за собою тільки отримання і оплату кінцевого результату, контроль за ходом робіт і забезпечення безпеки.
Після «дитячих хвороб» 2002-2009 рр. (невдала ракета Falcon-1) у 2010 році SpaceX запускає ракету-носій Falcon-9 і кидається на завоювання міжнародного космічного ринку запусків. Falcon-9 орієнтована на економічну ефективність. На цій ракеті використані прості, надійні, дешеві, але технічно застарілі двигуни відкритої схеми Merlin. Приблизно такі ж двигуни використовувалися для запуску першого супутника у 1957 році і зараз встановлені на ракети-носії типу «Союз». Але найбільш радикальна новація – повторне використання першого ступеня. Практично ніхто не думав, що таке взагалі можливо — інерція мислення. Але інженери SpaceX подивилися, порахували, і у них все вийшло. Всі роботи по поверненню першої ступені фірма SpaceX робила за свої гроші, але і весь економічний ефект їй і дістався. А це приблизно 30% вартості запуску. Крім того, з 2010 по 2018 рік SpaceX провів п’ять глибоких модернізацій РН Falcon-9, довівши її вантажопідйомність з 9 тонн у першій версії до 23 тонн в останній.
Ніхто не думав, що повертати першу сходинку взагалі можливо, але у SpaceX вийшло
6 лютого 2018 року успішно запустили Falcon Heavy, ракету надважкого класу (аналогічну ракету-носій Рогозін обіцяє створити до 2028 році, але це навряд чи вдасться). Другий і третій (вже комерційні пуски були успішно проведені 11 квітня і 25 червня 2019 року. До SpaceX ринок ділили приблизно порівну Європа (Arianespace) і РФ (Центр Хрунічева) з відносно невеликою участю ULA (США) і Китаю. Ось порівняння частоти запусків SpaceX Falcon і «Протон-М» Центру Хрунічева.
Цікаво пояснення зниження числа запусків Falcon в 2019 році – Маск всі «з’їв». Маючи велику кількість готових до запуску ракет-носіїв, SpaceX запустила всі готові супутники. Тепер потрібно якийсь час, щоб супутникова промисловість пристосувалася до зрослих можливостей, а поки SpaceX нарощує частоту запусків за рахунок пусків власних супутників зв’язку Starlink.
У Роскосмосу порівняно зі SpaceX є наступні переваги: науковий супутник Спектр-РГ, слабкі (у порівнянні з США) військова угруповання і групування метеосупутників і супутників дистанційного зондування Землі. В цілому можна говорити, що Російська Федерація і американська фірма SpaceX знаходяться на одному рівні обсягу космічної діяльності. Принципова різниця по двом аспектам: SpaceX демонструє швидке зростання своїх космічних можливостей, Російська Федерація настільки ж швидкий спад; в SpaceX працюють 8 тисяч співробітників, у космічній галузі РФ – 250 тисяч.
Росія і SpaceX на одному рівні, тільки у Маска працюють 8000 чоловік проти 250 тисяч в Роскосмосі
Підсумки
У 2014 році Рогозін, тоді віце-прем’єр, запропонував США замість ракет використовувати батут. Штати не стали скаржитися і вимагати вибачень — Конгрес США почав фінансування пілотованих програм SpaceX і Boeing в повному обсязі. До «батута» фінансування було досить скромним. Економні сенатори вважали, що російський «Союз» цілком годиться аж до закінчення роботи МКС. Але тут вже пішла політика. В результаті 30 травня 2020 року Ілон Маск сказав: «Батут спрацював».
Через декілька слів віце-прем’єра Росія втратила кілька мільярдів доларів. У цьому місяці був укладений явно останній контракт на політ американця на «Союзі» у жовтні 2020 року. Щось схоже сталося з контрактом двигуна РД-180. У 2013 році один з членів Ради безпеки Росії пригрозив США припиненням постачань двигунів, якщо вони будуть використовуватися для вирішення завдань Міноборони США. А хто буде купувати автомобіль, який працює тільки по парних числах? Знову ж таки, Конгрес виділив фінансування на замовлення нових двигунів, і контракт на поставку РД-180 закривається. А так би дешевий і ефективний РД-180 ставили і на нові ракети, контракт став би постійним. Таким чином, Росія втратила свою частку на міжнародному космічному ринку, левова частка якої припадала на запуски важких супутників «Протонами» і доставку екіпажів з США, Європи та Японії на МКС. І те, і інше тепер втрачено.
Що робити?
Найбільша користь від сьогоднішнього досягнення SpaceX може бути, якщо російське керівництво відкладе обіцянки світлого космічного майбутнього, постійно даються Роскосмосом, і задумається про сьогоднішні проблеми російської космонавтики. Це неефективна система державного управління (держкорпорація), некомпетентне керівництво космічною галуззю РФ, прискорюється процес втрати компетенцій, припинення виробництва космічних модулів, оптимальна стратегія російської пілотованої космонавтики сильно залежить від рішень NASA і президента США.
Крім перерахованих застарілих проблем необхідно враховувати негативне середовище, в якій існує вітчизняна космонавтика. Необхідно переорієнтувати стратегію розвитку на внутрішнє споживання – назад в міжнародний ринок нас не пустять (виключаючи невеликі в основному випадкові контракти). Необхідно вирішити проблему продуктивності праці, технологічної модернізації (зараз велика частина технологій, як власне космічних, так і виробничих) мають півстолітній вік. Це самий короткий список, але для вирішення цих проблем потрібно не менше 10 років.