Независимый бостонский альманах

ЧАСТНЫЙ КОСМОС

26-05-2012

"Дракон" расправляет крылья

 

"Каждый доллар, отнятый у программ коммерческого освоения космоса, означает доллар, заплаченный России" - прозвучало 27 февраля на конференции NSRC-2012, проходившей в Юго-Западном исследовательском институте NASA в Пало-Альто. Вот уже второй год США покупают билеты на МКС у России, что и дорого и опасно. Так, лишь 17 мая, с опозданием на полтора месяца "Союз ТМА-04М" доставил на станцию экспедицию МКС-31/32, поскольку в январе, во время испытаний спускаемого аппарата корабля на герметичность, произошел разрыв оболочки капсулы, который надолго задержал смену экипажей и подтвердил то, что ясно давно: космическая отрасль России в глубоком упадке.

Заметно, как стихло неумеренное ликование россиян: ура, американцы остались без пилотируемых кораблей и теперь за большие деньги арендуют места в "Союзах"! Веселье вышло боком: череда неудач, преследующая пуски спутников, зондов, транспортных кораблей "Прогресс" и пр. дошла до пилотируемых полетов. Раз за разом "Союзы" приземляются жестко, с 10-кратными перегрузками, а теперь начались и серьезные технологические проблемы. О чем еще говорить, если сам глава Роскосмоса попадает в больницу скорой помощи с травмой головы после удара бутылкой! Бой за даму бывший парторг байконурского гагаринского старта вел прямо на рабочем месте. Конечно, в любой иной державе такой рисковый глава был бы немедленно уволен, но в России Мальбрук, едва оправившись, собрался на Луну и даже на повышение. Ходят слухи о его назначении министром обороны. Боюсь, теперь начнут падать баллистические ракеты…

К счастью, наступает эпоха независимого не только от России, но и от государства вообще приватного космического пространства. Разумеется, главные поставщики западной ракетной техники, компании Lockheed Martin, General Dynamics и McDonnell Douglas тоже частные, но работают они на державу. Теперь же коммерческий корабль Dragon компании SpaceX, выведенный на орбиту частной ракетой Falcon 9 этой же компании, успешно причалил к МКС (25 мая) - и этот маленький шаг стал настоящим скачком, прорывом в новую эру! Эру демократического частного космоса.

Москва яростно возражает: мол, шаг это поспешный, непродуманный и опасный, а корабль экспериментальный, несертифицированный и вообще несерьезный. На самом деле мучает зависть, но главное - не хочется терять прибыльный бизнес. Роскосмос беспардонно пользуется своим временным монополизмом и с каждым годом повышает расценки за космический извоз. В 2010 г. доставка астронавта на МКС и обратно стоила 26,3 млн. долларов. Сейчас - $51 млн. До середины 2014 г. будет действовать годичный контракт, по которому цена возрастет до $55,8 млн. А в 2014-2016 гг. она составит $62,75 млн.! Космические туристы в середине нулевых платили за восьмидневный визит на МКС около $20 млн., а сегодня компания Space Adventures требует более $50 млн. Вот уж поистине, rocketeers!

Увы, жизнь показала, что русские корабли сами не безопасны, что смена экипажа МКС может стать большой проблемой и поэтому внимания на российское лицемерное возмущение не обращают, попытка стыковки все же состоится. Сначала "Дракон" пролетит около МКС на расстоянии 3,2 км для проверки бортовых датчиков, радиосвязи и управления с борта МКС, после чего в автоматическом режиме совершит сближение и зависнет. Экипаж станции с помощью канадского манипулятора "Канадарм" захватит корабль и стыкует с модулем "Гармония". Затем разгрузка полутонны еды, воды и приборов, отстыковка, сход с орбиты и приводнение в Тихом океане, у Калифорнии. Продолжительность рейса 5 дней. После чего начнется регулярная доставка грузов на МКС. Сумма контракта с НАСА около 1,6 млрд. долларов. На данный момент получено 376 миллионов.

Они окупятся быстро. Пассажирское место в "Драконе" будет стоить в три раза дешевле, чем на "Союзе": $20 млн. Впрочем, для своих нужд НАСА собирается покупать не места, а сами "Драконы". Те состоят из командно-агрегатного отсека конической формы и транка-переходника для стыковки со второй ступенью ракеты-носителя. Он служит контейнером для грузов, солнечных батарей и радиаторов системы охлаждения. "Дракон" хорош тем, что в отличие от Apollo, а также разрабатываемых Orion и CST-100, является практически моноблочным, многоразовым кораблем. Двигательная установка, топливные баки, аккумуляторы и другое оборудование агрегатного отсека возвращается вместе с ним!

Разрабатываются пилотируемая модификация (до 7 человек), грузопассажирская (4 человека плюс 2,5 тонны груза), грузовая, каковая и будет летать первое время, и для автономных полётов (DragonLab). Длина последней составит 6,1 м, максимальный диаметр 3,7 м, сухая масса 4,2 т, доставляемый на орбиту груз - 6 тонн, возвращаемый на Землю - 3 тонны. Предполагается, что для "Дракона" будет создана уникальная система аварийного спасения САС - не на мачте над кораблем, а в нем самом. Глава и генеральный конструктор SpaceX Элон Маск надеется, что ее двигатели можно будет использовать при посадке на сушу. Также предполагается разработка модификации для посадки на Марс - "Red Dragon"! Стоимость $400 млн., полёт запланирован на 2018 год…


Аллены и Абрамовичи

НАСА осуществляет программу Commercial Orbital Transportation Services (COTS) с 2006 года, поощряя усилия частных фирм по созданию космических кораблей, способных доставлять грузы на околоземную орбиту и на МКС. Вообще же первой частной ракетой-носителем стал Pegasus компании Orbital Sciences Corporation. Он стартует с самолета и первый полет состоялся еще 5 апреля 1990 г. Сейчас на счету OSC более 40 успешных пусков и 70 космических аппаратов, выведенных на орбиту. В рамках COTS американское космическое агентство уже выделило фирме 261,5 из 288 запланированных миллионов на создание космической транспортной системы. Ее грузовой корабль Cygnus ("Лебедь"), как ожидается, отправится в тестовый полет 1 сентября и пристыкуется к МКС 6 сентября. Он сможет выводить на орбиту груз весом до 2,7 тонн.

Но частный космос потому и частный, что основные средства вкладывает в него не государство. Его развивают (да и сами на орбиту летают!) западные миллионеры и миллиардеры, новая их генерация. Такие как Аллен, Симони (между прочим, в феврале он подарил музею Сиэттла капсулу "Союза", на которой второй раз летал в космос), Лалиберте и др. Этим они выгодно отличаются от приземленных русских Абрамовичей и Вексельбергов, Керимовых и Фридманов, чьи интересы ограничены яйцами Фаберже, супер яхтами и футбольными клубами.

Так, главную героиню новостей, компанию SpaceX создал Элон Маск, сделавший состояние в IT-индустрии. Всего десять лет назад, в июне 2002-го он снял офис в промзоне аэропорта Лос-Анджелеса, нанял опытных инженеров и поставил ошеломляющую задачу: быстро и с минимальными затратами создать дешевую, но надежную ракету. Название Falcon взято им из "Звездных войн" - вспомните "Тысячелетнего сокола". Результаты налицо и они впечатляют! Частные компании оказались эффективнее и оперативнее, их разработки опережают проекты НАСА (перспективы "Ориона", на который уже ушло более $5 млрд., весьма туманны) и обходятся дешевле.

Создание первого частного суборбитального корабля SpaceShipOne субсидировал соучредитель Microsoft Пол Аллен. Он же вложил деньги в строительство большого радиотелескопа Allen Telescope Array для поиска внеземной жизни, основал свою космическую компанию MAV, а также построил в пустыне Мохаве в Калифорнии первый частный космодром для самолетов, которые могут выходить в космос. Это вам не "Ё-мобиль". А где космодромы Михаила Прохорова? Космические корабли Дерипаски?

И Джефри Безосом, основатель интернет-магазина Amazon.com, не отстает, он создал аэрокосмическую компанию Blue Origin. И британец сэр Ричард Брэнсон, основавший звукозаписывающую компанию Virgin Records, каковая затем выросла в многоотраслевую корпорацию, продал ее и создал космическое турагентство Virgin Galactic. По заказу которого специалисты из Scaled Composites LLC (ее также финансировал Пол Аллен) построили суборбитальный самолет SpaceShipTwo. Заметна на космическом рынке и компания Armadillo Aerospace, основанная миллионером Джоном Кармаком, хозяином корпорации Id Software, где были разработаны культовые компьютерные игры, начиная от Doom и Quake. Кармак также построил космодром в Оклахоме и разрабатывает проект пилотируемого корабля для полета на Луну.

Но пионером частного космоса надо считать Питера Диамандиса, сделавшего состояние на инновациях в здравоохранении. Им еще в 1996-м вместе с миллионершей Ануше Ансари, первой космической туристкой на МКС, была учреждена премия в 10 млн. долларов тому, кто первым вылетит в космос. Главное условие: летательный аппарат должен быть создан на частные деньги. Премию в 2004 г. выиграл упомянутый выше SpaceShipOne.

Свои и самые, пожалуй, смелые и экзотические проекты продвигает гостиничный магнат из Лас-Вегаса Роберт Бигелоу, хозяин Bigelow Aerospace. Компания разрабатывает орбитальный комплекс Бигелоу, а вместе с "Боингом" - CST-100 (Crew Space Transportation), пилотируемый транспортный космический корабль крупнее "Аполлона", на семь человек. На 2015 г. запланировано три полёта. В первом на орбиту выйдет беспилотная машина. Во втором испытают систему САС, а в третьем предполагается пилотируемая стыковка с МКС. Годом позже начнутся коммерческие полёты.

Интересен и Dream Chaser, многоразовый космический челнок, разрабатываемый компанией SpaceDev, подразделением Sierra Nevada Corporation, и предназначенный для доставки на низкую орбиту грузов и экипажей численностью до 7 человек. Он похож на маленький шаттл и может стартовать как при помощи ракеты-носителя Атлас-5, так и с самолета. Посадка самолётная, активная, на любые взлётные полосы длиной не менее 2,5 км. Dream Chaser был представлен на участие в программе орбитальных коммерческих перевозок НАСА, но не прошёл отбор на первом этапе. Однако в 2007 г. было достигнуто соглашение с United Launch Alliance об использовании ракеты Атлас-5 для запуска, 1 февраля 2010 г. Sierra Nevada получила от НАСА грант в 20 млн., а в апреле 2011 г. дополнительный грант на 80 миллионов. Ввод в эксплуатацию планируется на 2015 г., начало лётных испытаний на массогабаритном макете - на первый квартал этого года.

Как видим, конкуренция в космосе разгорается нешуточная и России скоро придется потесниться. Причем клиентурой космические извозчики обеспечены и помимо НАСА, ЕСА или иных космических агентств. Уже сегодня около 10 тысяч американцев готовы платить от 100 тысяч долларов за полет в космос, тысячи их заплатят миллионы за номер в орбитальной гостинице (те уже проектируют), а многие пойдут и на куда большие затраты - они рвутся на Луну!

Ракетный май

Надеюсь, многие из читателей выросли на текстах Рея Брэдбери и еще помнят их. У мэтра в "Марсианских хрониках" есть социально-фантастический рассказ "Ракетное лето". Не кажется ли вам, что нынешний май навевает аллюзии? Не буквально, нет, никто не переселяется на Марс. Но хорошие новости для сторонников свободного космического предпринимательства идут одна за другой и помимо успешного старта "Дракона".

Во-первых, компании SpaceX и Bigelow Aerospace сообщили 12 мая о создании альянса, в котором первая предоставит свои космические корабли для транспортировки людей и грузов, как частных, так и правительственных, на - представьте себе! - орбитальную станцию, созданную второй. Как видите, кораблями дело не ограничится, грядет эпоха частных станций. И особенно любопытна концепция конструкции Бигелоу: его станция надувная…

Во-вторых, полку разработчиков частных КК прибыло, в гонку включилась Alliant Techsystems (ATK), производившая ранее твердотопливные ускорители для шаттлов и в ноябре 2010 г. отобранная НАСА как перспективный создатель тяжелых ракет. Год назад АТК совместно с немецкой Astrium взялись за мощную "Либерти". Время - деньги и поэтому первой ступенью станет удлиненный шаттловский бустер, предназначавшийся для ракеты Ares 1 из зарубленной администрацией Обамы программы Constellation. В качестве второй ступени берут модифицированную американцами жидкостную первую ступень Ariane 5. В итоге эта сборная конструкция сможет вывести на низкую орбиту 22 тонны полезной нагрузки.

Но втихомолку, оказывается, АТК интенсивно работала еще и над проектом КК, и 10 мая пришло сообщение, что компаньоны решили увенчать комплекс облегченным и упрощенным вариантом "Ориона" НАСА. Первый пуск планируется на 2014-й, а на следующий год корабль должен будет доставлять астронавтов на МКС. Таким образом, теперь уже пять компаний соревнуются в создании космического пассажирского средства: SpaceX, Boeing, Blue Origin, Sierra Nevada и ATK! Даже шесть - в паре с Боингом работает Бигелоу.

Размах частной инициативы впечатляет! Кораблей скоро будет много и на любой вкус. А вот станция пока одна, МКС, уже немолодая и весьма дорогостоящая, поэтому интересно познакомиться поближе с концепций надувных конструкций Бигелоу.

До сих пор о них слышно было немного, видимо, сама идея казалась несерьезной. Хотя еще в 2006 г. для отработки технологий компания Бигелоу запустила с помощью конверсионной ракеты-носителя "Днепр" (в девичестве - знаменитая "Сатана") первый экспериментальный надувной модуль Genesis I, массой 1400 кг, длиной 4 м. и диаметром 1,9 м. На орбите диаметр должен был увеличиться вдвое, что и произошло. Получилась солидная конструкция, причем куда более легкая, чем обычные алюминиевые. Через год "Днепр" вывел на орбиту Genesis II, идентичный по габаритам, но с дополнительными датчиками, камерами и авионикой. Бигелоу бизнесмен и уже на этом пробном пуске сделал деньги: по программе "Fly your stuff" всего за 295 долларов любой мог послать в космос различные предметы. Также на борту модуля находился автомат для игры в Бинго...

С тех пор компания проектирует коммерческую космическую станцию BA-330 массой 20 тонн и объемом 330 кубометров - и ожидает появления КК для доставки экипажей. Пока что Бигелоу зарезервировал на 2014 г. Falcon 9 компании SpaceX (ракета способна вывести BA-330 на орбиту), но никто не знает, с какой целью. Возможно, для запуска "Дракона", но в своих интересах - эта связка обещает стать самым дешевым средством для доставки пассажиров на станцию.

В октябре 2010 Бигелоу сообщил, что имеет контракты на использование орбитальной коммерческой станции с Англией, Голландией, Австралией, Сингапуром, Японией и Швецией, а в феврале 2011 к ним присоединились Объединенные Арабские Эмираты. В первую очередь Bigelow и SpaceX планируют продавать свои услуги в в Японии - сразу после успешной стыковки "Дракона" с МКС. Затем придет черед Дубая и ОАЭ. Его сервис обойдется клиентам куда дешевле, чем услуги МКС, не говоря уже о стоимости создания последней. Стоимость 30-дневного пребывания в космическом жилище составит $23 млн. Эта цена (сравните с расценками Роскосмоса) покроет все издержки: транспорт, тренировки, продукты и расходные материалы.

После того как Конгресс отказался от финансирования проекта TransHab, Бигелоу получил от НАСА разрешение на использование технологий многослойной, расширяющейся оболочки космического модуля. Тут следует заметить, что не надо представлять себе растягивающиеся космические надувные конструкции в виде легкомысленных воздушных шариков-пузырей. Это не так. Скорее, к пузырям ближе помещения МКС: толщина стенок модулей "Заря" и "Звезда" всего 2 мм! И хотя снаружи они укрыты теплоизоляцией из многослойного лавсана и тонкими противометеоритными экранами, им далеко до стенок Трансхаба в фут толщиной!

Его оболочка состоит из более чем двадцати слоев различных материалов и должна обеспечить защиту от накопившегося в результате человеческого стремления к звездам орбитального мусора и от естественных микрометеоритов, летящих с космической скоростью. А также термозащиту и герметичность (включая способность самозатягиваться после пробоя). Она должна обладать термостойкостью и долговечностью, достаточной прочностью и жесткостью.

Ключевую роль в защите от космического мусора и пыли играют слои Nextel, керамического жаростойкого волокна применяемого в автомобилях, шаттлах и других космических аппаратах. Они проложены между слоями пены толщиной в несколько дюймов, подобной той, что используется для изготовления мебели, и совместно поглощают энергию микрометеоритов. Теоретически гибкие стенки должны лучше переносить их удары, чем жесткие. Затем идут слои кевлара, они поддерживают форму модуля. Воздух удерживается тремя слоями комбитерма, материала, используемого для упаковки пищевых продуктов. Внутренняя обшивка из номекса, противопожарного материала, защищающего комбитерм от разрывов и порезов.

Десять лет Бигелоу развивал эту технологию, перейдя, к примеру, на вектран, вдвое более прочную модификацию кевлара, и разработав в итоге целое семейство необитаемых и жилых модулей разного размера. Сначала он претендовал на предоставление услуг для различных пользователей, включая биотехнологические и фармацевтические компании, и университетские исследования, индустрию развлечений, правительственные военные и гражданские применения. Теперь бизнес-модель предполагает лизинг малых космических станций или обиталищ, состоящих из одного или более надувных модулей, для различных государственных или корпоративных исследований. Впрочем, чаще пишут о космическом туризме и отелях. Бигелоу подчеркивает, что его цель - найти новые пути для бизнеса в космосе, "с низкими ценами и быстрым оборотом, в противоположность традиционной деятельности НАСА с ее бюрократией".

Бигелоу, учитывая намерения НАСА создать ракету, способную вывести на орбиту более 50 тонн груза, предложил также концепцию надувной станции объемом 2100 кубометров - приблизительно вдвое больше, чем МКС. Он также демонстрировал проект конфигурации из девяти модулей BA-330 суммарным объемом 2800 м3 и полагает, что в недалеком будущем его компания может рассчитывать на производство десяти и более космических станций.

Каковы же перспективы? Судя по всему, уже в 2020 году, после завершения работы МКС, их будут определять не столько государства, сколько частный сектор и даже Китай не сможет изменить эту тенденцию! Более того, весьма вероятно, что МКС затопят раньше срока - она просто не выдержит конкуренции с новыми, более дешевыми, эффективными и комфортабельными частными станциями. И что тогда делать России, этому признанному космическому извозчику? Менять лошадей?

Не получится. Пока Обама и Болден вкладывают средства в частный сектор, экономя таким образом деньги налогоплательщиков, Путин и Поповкин всаживают народные миллиарды в космодром Восточный. Зачем? Что оттуда будет летать? Старые корабли "Союз" на древних ракетах "Союз"? Ведь о чем-то новом пока лишь надоевшие всем уже разговоры идут. Болтовня-с.

А это как раз неважно! Важно, что миллиарды - в чем и заключается основное преимущество государственного подхода к делу. В легкой, оперативной и безвозвратной аккумуляции народных средств. Госденьги легче "распиливать", да и народ, к счастью, попался терпеливый и понятливый, он если и ропщет, то по иным причинам. Ежели правый руль, к примеру, пытаются запретить. Или за рыбу гроши требуют, то бишь платную рыбалку вводят. Или продажу спиртного ограничивают. В общем, посягают на святое. А космос… да кому он нужен!

Что ж, пилите, Шура, пилите! На ваш век хватит, а там хоть потоп. Мы же вернемся в нормальный мир и вот чем обеспокоимся: не кажется ли вам число рвущихся в космос кораблей чрезмерным? Мне нет, на то и конкуренция. Появится выбор и произойдет естественный отбор. Вспомним к месту, что количество круизных компаний, обладающих целыми эскадрами пассажирских лайнеров каждая, превышает три десятка. Что число крупных морских круизных судов приближается к двум сотням, причем со стапелей сходят все новые и новые белоснежные красавцы, а на освободившемся месте тут же закладываются следующие. Что причиной растущему предложению растущий спрос.

Найдется, найдется дело для всей флотилии коммерческих КК! Иначе никто не вкладывал бы в них свои деньги. Они будут крутить туристов вокруг Земли, доставлять их в частные орбитальные отели, на лунные ресорты, на астероиды, а ученых в научные лаборатории. Похоже, именно этот сегмент бизнеса станет главным в финансовом аспекте, а не государственные заказы.

Между прочим, в этом году доход мирового турбизнеса, скорее всего, превысит триллион долларов. Даже самые трудные годы кризиса не смогли замедлить его рост! Триллион сумма внушительная. Она сравнима с мировыми военными расходами и на порядок превышает государственные затраты всех стран мира на космические программы. Кстати, последние, судя по эффективности частного космоса, можно основательно уменьшить, причем не в ущерб качеству. В том числе и переведя научную составляющую на коммерческие рельсы. Государствам останется лишь самое затратное для нас и святое для них: военный космос. Но как раз без него, как мне кажется, лучше было бы и обойтись.

Комментарии

Добавить изображение



Добавить статью
в гостевую книгу

Будем рады, если вы добавите запись в нашу гостевую книгу. Будьте добры, заполните эту форму. Необходимой является информация о вашем имени и комментарии, все остальное – по желанию… Спасибо!

Если у вас проблемы с кириллическими фонтами, вы можете воспользоваться автоматическим декодером AUTOMATIC CYRILLIC CONVERTER.

Для ввода специальных символов вы можете воспользоваться вот этой таблицей. (Латинские буквы с диакритическими знаками вводить нельзя!)

Ваше имя:

URL:

Штат:

E-mail:

Город:

Страна:

Комментарии:

Сколько бдет 5+25=?