Чем грозит России успех SpaceX

Американская космическая корпорация SpaceX уже третий раз пробует приводнить первую ступень своей ракеты-носителя Falcon 9 и с каждой новой попыткой приближается к цели. Что изменится в мире в случае успеха США и чем это грозит России, – разбирался «Футурист».

Сэкономить на деталях для ракет пока не удается. Очередная посадка первой ступени ракеты-носителя Falcon 9 американской корпорации SpaceX в Атлантическом океане вновь вышла жесткой. Гигантская конструкция массой в 26 тонн опустилась точно в центр плавучей платформы, расположенной в 300 километрах от места запуска. Скорость при касании была нормальной, но одна из опор ступени надломилась и упала на платформу, сразу же взорвавшись.

Это уже третья неудачная попытка SpaceX поймать первую ступень на платформу в океане для повторного использования. В первый раз, в январе 2015 года, деталь приблизилась к платформе под углом, ударилась о нее, упала плашмя и взорвалась. По словам сотрудников центра управления полетами, это произошло из-за того, что в системе закончилась гидравлическая жидкость. Во второй раз, в апреле 2015 года, первая ступень вошла в атмосферу, начала торможение, но, едва коснувшись платформы, опрокинулась из-за избытка боковой скорости, что также привело к взрыву.

Надо сказать, в SpaceX ожидали, что первые несколько приводнений первой ступени закончатся плачевно. Мягкая посадка на «баржу» – вопрос лишь времени. Тем более, мыс Канаверал преподнес американцам подарок к Рождеству: 22 декабря первая ступень успешно приземлилась на посадочную площадку на суше.

Останавливаться на этом американцы не собираются. Как минимум, твит основателя SpaceX Илона Маска выглядит оптимистично.

twit text

— Elon Musk (@elonmusk) 17 января 2016

«Ну, как минимум, куски получились больше, чем обычно! Не последний RUD (RUD – быстрый внеплановый демонтаж – прим. редакции), но я полон оптимизма насчет будущего приземления».

В феврале 2016 года планируется запуск Falcon 9 v 1.1 Full Trust – обновленной и улучшенной версии ракеты-носителя, призванной облегчить возврат первой ступени. SpaceX попытаются вновь поймать первую ступень – на этот раз в 660 километрах от берега. На этой ракете собираются отработать рекордную для геопереходной орбиты массу полезной нагрузки – 5530 тонн.

Многоразовые ракетные детали – один из способов снижения стоимости вывода грузов на космическую орбиту. Первая ступень ракеты – самая дорогая её часть, так как на ней установлены стартовые двигатели. К примеру, российский двигатель РД-180 стоит примерно 9 млн долларов – его называют самым дорогим в мире. При этом запуск тяжелой ракеты-носителя Atlas V на базе этого двигателя обходится в 170 млн долларов. Создание многоразовых ступеней входит в задачи государственных космических программ (в частности, России и США), а также частных фирм. Разработки самые разные: от посадки целой ступени за счет двигателей (Falcon 9, SpaceX) до спуска этих самых двигателей на парашюте (Vulcan, United Launch Alliance). И если в США уже вовсю идут испытания Falcon 9, то в России многоразовые ракеты-носители пока лишь на бумаге.

В 2011 году центр Макеева представил на конкурсе Роскосмоса проект тяжелой ракеты-носителя «Россиянка». Разработчики планировали сделать первую ступень многоразовой: она могла бы использоваться до 25 раз. Однако на конкурсе победил Хруничевский «Байкал-Ангара» – проект многоразового ускорителя первой ступени, который способен автоматически возвращаться к месту старта и приземляться на посадочную полосу, как летательный аппарат. «Байкал», однако, пока так и не взлетел, хотя разрабатывался с 2001 года.

В августе 2015 стало известно, что Роскосмос разрабатывает проект легкой ракеты с многоразовой возвращаемой первой ступенью. Крылатая деталь будет возвращаться на место старта. Однако опытно-конструкторская работа, известная под шифром ЛЭК-ВРБ, будет финансироваться лишь с 2021 года, с 2019 года начнется разработка технического задания.

Впрочем, российские эксперты сомневаются в том, что многоразовость позволит существенно сэкономить на создании ракет-носителей. Ведущий сотрудник ИКИ РАН (Института космических исследований Российской Академии наук) Натан Эйсмонт считает, что многоразовость деталей вовсе экономически невыгодна.

«Что касается Falcon-9, связанные с возвратом первой ступени риски существенно меньше, чем у шаттлов – там нет космонавтов. Но возвращать первую ступень – непростое занятие, слишком много дополнительных факторов, которые и проявились при запусках. Кроме того, неизвестно, можно ли использовать двигатели много раз: необходимо провести испытания. А испытания дорогие – если я скажу, что это одна треть от финансирования запуска, я не сильно преувеличу. Таким образом, стоимость многократного использования деталей ракеты-носителя приблизится к стоимости однократного,» – объяснил он »Футуристу».

Деятельность Маска критиковали и в NASA. Заместитель первого помощника главы NASA Дэн Дамбакер в 2014 году сравнил Falcon 9 с шаттлами, в разработке которых он принимал участие.

«Мы пытались создать многоразовые двигатели, пригодные для 55 полетов. Посмотрите, сколько времени и денег мы потратили – и мы так и не смогли достичь успеха во всех отношениях», – заявил Дамбакер тогда.

Впрочем, это не помешало NASA участвовать в запусках Falcon 9, которая по дешевизне пока лидирует среди аналогичных разработок и летит к намеченной многоразовости на первой космической. Так что космическая гонка вяло, но продолжается: с военного полигона она перешла на экономическую арену. И если США удастся приводнить первую ступень в ближайшее время, российские проекты могут оказаться невостребованными в суматохе, поднятой вокруг детища Маска.

А тут еще и подоспевшие Китай и Индия норовят ухватить, если не приличный кусок торта, то хотя бы вишенку. В январе 2015 стало известно, что Китай скоро запустит ракету-носитель «Великий поход-7» – улучшенную версию предыдущих «Походов» на экологически чистом топливе. Индийская ракета PSLV побила рекорд России в 2008 году, выведя на орбиту 10 спутников.

И все же, несмотря на маячащие перед глазами перспективы, вода все еще слишком зыбкая посадочная площадка для Falcon 9. Более того, по оценкам экспертов ИКИ, он вряд ли переломит ситуацию на рынке космических технологий.

«Есть прекрасно отработанные технологии. К примеру, американцы закупают у нас РД-180. Вряд ли кто-то сможет быстро достигнуть этого уровня. За 2-3 года создать подобный двигатель невозможно – не потому, что якобы за рубежом не умеют делать ракеты, а потому, что это очень дорого, опять же, из-за испытаний. Это слишком серьезная задача, чтобы решить её с помощью компьютерного моделирования. Вряд ли кто-то пойдет на такие затраты с риском, что ничего не выйдет. То, что американцы занимаются Falcon – это прекрасно. Но нам это сейчас не нужно,» – рассказал Эйсмонт.

Главное, чтобы не повторилась печально известная история «Бурана»: погнались за шаттлом, догнали, перегнали и бесславно сошли с дистанции.