Пилотируемая гонка: проекты США против российского «Союза»
Старт ракеты «Союз-ФГ» с кораблем серии «Союз-МС». Фото Роскосмос / roscosmos.ru
С 2011 г. США не имеют собственного пилотируемого космического корабля, позволяющего доставлять астронавтов на МКС. Уже несколько лет продолжаются работы по созданию требуемой техники, и в ближайшем будущем ожидаются первые полеты с людьми на борту. Предполагается, что изделия Starliner от Boeing и Dragon 2 от SpaceX составят серьезную конкуренцию российскому «Союзу» и сократят его долю в пилотируемой космонавтике. Однако подобные планы пока могут выглядеть чрезмерно оптимистичными.
Большие планы
Напомним, разработка новой космической техники стартовала в начале текущего десятилетия и осуществлялась в рамках программы NASA Commercial Crew Transportation Capability (CCDev,позже CCtCap). Изначально в программе участвовало несколько компаний, но в финальную стадию прошли только проекты Boeing и SpaceX – CST-100 Starliner и Dragon 2 соответственно.
Согласно первоначальным планам, испытания «Старлайнера» от Boeing должны были начаться в 2015 г., а к концу десятилетия корабль мог войти в эксплуатацию. Планы компании SpaceX были схожими. Ее «Дрэгон-2» должен был полететь к МКС во второй половине десятилетия и тогда же начать перевозку астронавтов.
Пилотируемый корабль «Союз-МС-16». Запуск запланирован на апрель 2020 г. Фото Роскосмос / roscosmos.ru
Однако технические требования к проектам, необходимость освоения новых решений и технологий, а также ряд других факторов привели к серьезному пересмотру графиков работ. На данный момент по двум проектам выполнен только один тестовый полет, причем без экипажа на борту. Пилотируемые полеты, согласно актуальным планам, начнутся только весной 2020 г.
В середине ноября Управление генерального инспектора НАСА (NASA OIG) опубликовало отчет о текущем состоянии работ по CCtCAP. Согласно одному из выводов этого документа, первые пилотируемые запуски новых кораблей будут перенесены на лето следующего года.
Планы на «Старлайнер»
График работ по проекту компании Boeing неоднократно корректировался, и сроки выполнения тех или иных этапов постоянно смещались вправо. К примеру, в середине прошлого года беспилотный и пилотируемые полеты планировали на апрель и август 2019-го. Однако в эти сроки удалось выполнить лишь отдельные испытания.
К настоящему времени в «Боинг» нашли причины прошлогодних аварий и переработали корабль. В начале ноября прошли испытания системы спасения, признанные успешными. Работы продолжаются, ведется подготовка к новым тестам.
Статистика по закупкам мест на «Союзе» от NASA OIG
На 19 декабря запланирован старт миссии Boe-OFT-1. Аппарат Starliner в беспилотной конфигурации планируется вывести на орбиту и через восемь дней вернуть на Землю. В первой половине следующего года состоится полет Boe-CTF с астронавтами к МКС. Его точная дата остается неизвестной.
В программе CCtCAP большое значение имеют не только сроки, но и стоимость вывода груза на орбиту. Корабль Starliner может брать на борт до семи человек. Согласно отчету NASA OIG, стоимость одного места для астронавта может колебаться в достаточно широких пределах в зависимости от различных факторов. В частности, на нее будет влиять количество занятых мест. Средняя стоимость полета одного астронавта будет на уровне 90 млн долл. США.
Успехи «Дрэгона»
Проект Dragon 2 или Crew Dragon от компании Space X стартовал чуть позже «Старлайнера», но уже обошел его. К настоящему времени основная часть опытно-конструкторских работ выполнена. Более того, в этом году состоялся первый полет в беспилотной конфигурации. Сейчас выполняются различные работы, призванные обеспечить и первую пилотируемую миссию.
Облик корабля CST-100 Starliner. Иллюстрация от NASA
Впрочем, компания SpaceX тоже неоднократно сталкивалась с трудностями разного рода и неоднократно пересматривала график работ. В частности, неоднократно переносились тестовые запуски с нагрузкой и людьми. Также имели место технические затруднения и аварии. К примеру, 20 августа 2019 г. первый аппарат Dragon 2, ранее совершивший полет в космос, взорвался во время наземных испытаний.
Беспилотный полет SpX-DM1 начался 2 марта 2019 г. Через несколько часов после взлета корабль пристыковался к МКС. 8 марта аппарат вернулся на Землю. Общая продолжительность миссии – чуть менее 5 суток. В декабре должен состояться испытательный пуск с проверкой работы системы спасения. Это мероприятие будет осуществляться в автоматическом режиме.
Первый пилотируемый полет SpX-DM2 запланирован компанией-разработчиком на 1 квартал 2020 г. Управление генерального инспектора НАСА считает такие планы нереальными и ожидает пуск лишь летом. Уже в следующем году SpaceX собирается выполнить следующие полеты Dragon 2 с грузом и людьми.
Один из этапов испытаний «Старлайнера», октябрь 2019 г. Фото NASA
В зависимости от конфигурации, Crew Dragon должен перевозить до 4 или до 7 человек либо 3-6 т. По подсчетам NASA OIG, средняя стоимость одного места на таком корабле составит 55 млн долл.
На фоне «Союза»
С 2011 г. NASA отправляет астронавтов на МКС при помощи российских кораблей серии «Союз», и такая практика будет иметь место до создания и постановки в эксплуатацию собственных новых разработок. На протяжении нескольких последних лет сроки отказа от «Союзов» неоднократно сдвигались в соответствии с изменением графиков по CCDev / CCtCap. В последние месяцы вновь звучат громкие заявления о скором отказе от российской техники, но реальная ситуация выглядит иначе.
Согласно недавнему отчету Управления генерального инспектора, с 2006 г. и по сей день НАСА приобрело у Роскосмоса 70 мест в космических кораблях. На это потратили 3,9 млрд долл. Места стоили от 21 до 86 миллионов при средних 55 млн долл. Сейчас ведутся переговоры о покупке еще двух мест на ближайший период. Появление этого заказа открыто связывают со срывом сроков собственных проектов.
В марте этого года, на фоне американских испытаний, руководство Роскосмоса раскрыло свое мнение о текущих событиях. В частности, утверждалось, что стоимость места на «Союзе» в пределах 80 млн долл. позволяет конкурировать с зарубежными кораблями. Кроме того, у американских компаний не появляется возможности для демпинга.
Старт ракеты Falcon 9 с кораблем Crew Dragon, 2 марта 2019 г. Фото SpaceX / spacex.com
После начала эксплуатации изделий Starliner и Crew Dragon Роскосмос планирует перейти на бартер. NASA сможет заказывать места на «Союзах» в обмен на кресла «Старлайнеров» и «Дрэгонов». Такое сотрудничество может осуществляться без учета стоимости услуг, но останется взаимовыгодным.
В ожидании «Федерации»
В обозримом будущем на смену нынешним «Союзам» придет перспективный пилотируемый корабль «Федерация» / «Орел». К настоящему времени выполнена часть работ по этой теме. Минувшей весной сообщалось о начале строительства первого летного образца. Проводятся необходимые исследования и испытания.
Ввиду объективных трудностей график работ неоднократно корректировался. Беспилотные летные испытания изначально планировалось провести в 2017 г. К настоящему времени их перенесли на 2023-й. После этого состоится полет с экипажем. К концу следующего десятилетия возможна организация первых миссий с облетом Луны.
Dragon 2 у борта МКС. Фото NASA
Транспортная версия «Федерации» сможет нести до 2 т полезной нагрузки. Пилотируемый корабль сможет доставлять на МКС или к другой цели до 4 человек. Стоимость места для космонавта или вывода килограмма груза пока остается неизвестной.
Пилотируемая гонка
Таким образом, к настоящему времени в сфере пилотируемой космонавтики сложилась любопытная ситуация. Только Россия в лице Роскосмоса имеет космический корабль, давно находящийся в эксплуатации. США временно не имеют такой техники, но уже работают над решением этой проблемы. Сейчас США оказываются в положении догоняющих. Их проекты стартовали достаточно поздно, а кроме того, столкнулись с массой проблем. В итоге сроки завершения работ пришлось несколько раз переносить, и реальные образцы отсутствуют до сих пор.
Однако ситуация меняется, и уже в следующем году Boeing и SpaceX отправят на орбиту людей. Кроме того, в их проектах закладываются и реализуются передовые идеи, за счет которых планируется обеспечить рост основных характеристик и создать задел на будущее. Есть риск того, что в обозримом будущем отстающим окажется уже «Союз».
Макеты корабля «Федерация». Фото Роскосмос / roscosmos.ru
В том числе и по этой причине у нас создается многоцелевой корабль следующего поколения. «Федерация» встанет в строй через несколько лет после американских образцов и, вероятно, вновь обеспечит преимущество перед зарубежными партнерами.
Важно, что теперь соревнование между кораблями идет не только по характеристикам, но и по стоимости. Даже более старые образцы могут иметь преимущества по параметру «стоимость-эффективность». Данные о стоимости мест в кораблях, приводимые NASA OIG, подчеркивают специфику такого противостояния.
Фактически в сфере пилотируемой космонавтики идет настоящая гонка, в которой участвуют организации и компании из нескольких стран. Пока ее участники соревнуются за заказы космических ведомств своих стран. Согласно разным прогнозам, в дальнейшем нынешние наработки могут поспособствовать развитию космического туризма. Кто станет победителем такой гонки – неизвестно. Однако понятно, каким будет приз для победителя. И он явно стоит усилий и вложений.
Информация