Будущее космических полетов: НАСА будет заправлять спутники прямо на орбите

30 мая 2020 откроет новую страницу в истории освоения космоса. В этот день, впервые в истории, SpaceX — частная компания Илона Маска запустила в космос двух астронавтов на международную космическую станцию (МКС). Таким образом, США возобновили отправку своих космонавтов на космических кораблях собственного производства после почти 10-летнего перерыва.

Более 16 миллионов человек посмотрели запуск ракеты Falcon 9 Block 5 (Сокол 9) в «Твиттере». Запуск происходил с космодрома на мысе Канаверал, в штате Флорида. Цель космической миссии Demo-2 заключается в доставке двух астронавтов на МКС. На данный момент астронавты-ветераны Боб Бенкен (49 лет) и Даг Хёрли (53 года) уже пристыковали многоразовый космический корабль Crew Dragon (Дракон) к космической станции и находятся на МКС.

Напомним, что предыдущая космическая программа Space Shuttle была закрыта в 2011 году. С этого времени американские космонавты пользовались услугами российской гос, то есть наше государство с 2011 года обладало монополией на услуги по доставке людей на МКС.

Хронология запуска космического корабля SpaceX

В 22.23 30 мая 2020: стартовала ракета Falcon 9.

Видео запуска космического корабля Crew Dragon.

Liftoff! pic.twitter.com/DRBfdUM7JA

— SpaceX (@SpaceX) May 30, 2020

В 22.26 30 мая: первая ступень ракеты успешно отделилась. Перед этим произошло отключение основного двигателя и разделение ступеней ракеты. Двигатель второй ступени работает на полной мощности.

Main engine cutoff and stage separation confirmed. Second stage engine burn underway https://t.co/bJFjLCzWdK pic.twitter.com/BFFXVRrbQ6

— SpaceX (@SpaceX) May 30, 2020

В 22.33 30 мая: первая ступень ракетоносителя Falcon 9 успешно вернулась на Землю. Она приземлилась на плавучую платформу в Атлантическом океане. Это уже 51-я успешная посадка первой ступени ракетоносителя из 61-й попытки.

Falcon 9 booster has landed on the Of Course I Still Love You droneship! pic.twitter.com/96Nd3vsrT2

— SpaceX (@SpaceX) May 30, 2020

В 22.35 30 мая: вторая ступень ракеты Falcon 9 успешно отделилась от корабля Crew Dragon (Dragon 2) и вывела его на орбиту Земли (высота 200 км).

Стыковка корабля Crew Dragon с МКС запланирована на 17.30 по Москве 31 мая 2020. Она пройдёт как в автоматическом, так и в ручном режиме, чтобы протестировать все функциональные возможности этого корабля.

Crew Dragon has separated from Falcon 9’s second stage and is on its way to the International Space Station with @Astro_Behnken and @AstroDoug! Autonomous docking at the @Space_Station will occur at ~10:30 a.m. EDT tomorrow, May 31 pic.twitter.com/bSZ6yZP2bD

— SpaceX (@SpaceX) May 30, 2020

17.18 31 мая 2020: состоялась успешная стыковка космического корабля Crew Dragon со станцией МКС.

Docking confirmed – Crew Dragon has arrived at the @space_station! pic.twitter.com/KiKBpZ8R2H

— SpaceX (@SpaceX) May 31, 2020

За миссией корабля Crew Dragon можно наблюдать через прямую трансляцию на официальном ютуб-канале компании SpaceX.

Космическая миссия Demo-2

Астронавт Даглас Хёрли:

«Этот корабль даёт возможность безопасно покинуть его в любой момент полёта, начиная от стартовой площадки и заканчивая орбитой. Сама эта возможность очень многое для меня значит. Особенно, если сравнивать с шаттлами, у которых были так называемые чёрные зоны».

Астронавт Роберт Бенкер:

«Мы ожидаем, что посадка будет мягче, чем в «Союзе», но однозначно жёстче, чем в шаттле».

Примечательно, что впервые в истории человечества космическую миссию выполняет частная компания, а не государственная структура. Теперь компания SpaceX и её создатель Илон Маск прочно вписали себя в историю освоения космоса человеком.

Следующий запуск пилотируемого космического корабля Dragon запланирован уже осенью — на сентябрь-ноябрь 2020 года.

Сколько стоит полёт в космос?

Стоимость одного места для астронавта на ракете «Союз» при использовании в 2020 году, по оценке генерального инспектора NASA, составляла 79 700 000 $ (смотрите на странице № 9 отчёта, ссылка дана ниже). Также в период с 2006 по 2020 год стоимость доставки одного астронавта гос выросла с 21,3 до 90 миллионов долларов США.

Для сравнения: стоимость отправки одного космонавта до станции МКС при использовании услуг частной компании SpaceX составляет 55 000 000 $ или на 30% дешевле, чем у «Роскосмоса» (смотрите на странице № 10 отчёта, ссылка дана ниже).

Если космическая миссия Demo-2 будет успешно выполнена, то есть космический корабль Crew Dragon вернётся в целости с астронавтами, то это будет означать потерю монополии «Роскосмоса». В этом случае, госкомпания ежегодно будет недополучать около 400 миллионов долларов. Это примерно такая же сумма, которую SpaceX потратил на разработку ракеты Falcon 9 с многоразовой первой ступенью.

Подробнее тут — в отчёте генерального инспектора госкомпании NASA: https://oig.nasa.gov/docs/IG-20-005.pdf

Для сравнения, открытый бюджет госкорпорации «Роскосмос» в 2020 году составляет 2,38 миллиарда долларов (или 176 миллиардов рублей). При этом космический корабль «Федерация», который создаётся в течение последних 10-ти лет, ещё не готов. Это наглядный пример того, насколько частные компании работают лучше и эффективнее, чем госкомпании и другие госорганы.

Полная стоимость полёта космического корабля Crew Dragon к МКС, включающая затраты на ракету Falcon 9, при условии заказа не менее 4-х таких миссий в год, оценивается в 160 миллионов долларов. То есть при максимально заполненной кабине 7-местного космического корабля Crew Dragon стоимость запуска 1-го человека в космос составляет чуть менее 23 миллионов долларов. Правда, госкомпания NASA настояла на том, чтобы число мест на космическом корабле было снижено с 7-ми до 4-х, объясняя это заботой о безопасности астронавтов. Ещё стоит учесть, что космический корабль «Союз» имеет в своей кабине 3 места и является одноразовым, а корабль Crew Dragon можно запускать до 5-ти раз.

Всё это стало возможным благодаря тому, что частная компания SpaceX первой в мире реализовала инновационную технологию многоразового использования ракетоносителя для доставки людей и грузов в космос.

Другие

Неподтверждённые запуски

  • Ирак Ирак: запуск 5 декабря 1989 на орбиту головной части РН «Таммуз» не подтверждён.
  • КНДР КНДР: запуски 31 августа 1998 и 5 апреля 2009 соответственно ИСЗ «Кванмёнсон-1» и «Кванмёнсон-2» на РН «Пэктусан-1» и «Ынха-2» объявлены КНДР успешными, но в мире не подтверждены; первый подтверждённый северо-корейский ИСЗ запущен позднее, 12 декабря 2012 года.
  • Иран Иран: запуск 17 августа 2008 на орбиту макета ИСЗ на РН «Сафир» объявлен Ираном, но в мире не подтверждён; первый подтверждённый иранский ИСЗ запущен позднее, 2 февраля 2009 года.

Прочие неудавшиеся запуски

  • Бразилия Бразилия: три неудачных попытки запуска РН VLS в 1997, 1999 и 2003 годах.

Запуски чужих ракет-носителей

  • Австралия Австралия (США, Великобритания, неудачные от Европы — ELDO)
  • Италия Италия (США)
  • Казахстан Казахстан (Россия, Украина)

Отменённые проекты

: неверное или отсутствующее изображениеВ этом разделе не хватает ссылок на источники информации.
Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 11 февраля 2013 года

.

К:Википедия:Статьи без источников (тип: не указан)

  • Австралия Австралия
  • Аргентина Аргентина
  • Германия Германия
  • Египет Египет
  • Италия Италия
  • Канада Канада
  • Румыния Румыния
  • ЮАР ЮАР

Планируемые проекты

Информация в этой статье или некоторых её разделах устарела.
Вы можете помочь проекту, обновив её и убрав после этого данный шаблон.
  • Бразилия Бразилия объявила о планах по запуску ракеты-носителя VLS-1 с космодрома Алкантара в 2020 году[4][5]. Также Бразилия достигла соглашения с Украиной о запуске РН «Циклон-4» c Алкантары. Первый полёт ожидался в 2014 году[6], но по ряду организационных причин не состоялся.
  • Индонезия Индонезия к 2014 году намерена разработать ракеты-носители RPS-420 (англ.
    ) (Pengorbitan) и RX-550[7].
  • Аргентина Аргентина в настоящее время разрабатывает ракету-носитель Tronador II. Третий тестовый запуск запланирован на 2016 год[8].
  • Турция Турция объявила о проекте по разработке собственной ракеты-носителя[9]. Первый полёт ожидается позднее 2015 года[10].
  • Китайская Республика Китайская Республика (Тайвань) в течение нескольких лет разрабатывает собственную ракету-носитель[11]. Первый полёт ожидается до 2020 года[12].
  • Казахстан Казахстан
  • Пакистан Пакистан в последние годы разработал две разновидности военных баллистических ракет («Гаури» и «Шахин»), которые могут быть использованы в качестве ракет-носителей[13][14].
  • Австралия Австралия планирует разработать ракеты-носители на основе ракет AUSROC.
  • ЮАР ЮАР: частная компания Marcom Aeronautics & Space работает над ракетой-носителем и ожидает, что её проект может быть завершен в 2020 году, если будет обеспечено государственное финансирование[15][16].

Что означает высказывание Илона Маска на пресс-конференции: «Батут работает»?

После успешного запуска космического корабля Crew Dragon глава SpaceX Илон Маск провёл пресс-конференцию, на которой он ответил на подколку со стороны главы гос Дмитрия Рогозина, который в своё время посоветовал США использовать батуты вместо ракет «Союз» для доставки своих астронавтов на МКС.

Илон Маск ответил:

«Батут работает», — и посмеялся.

Затем он уточнил, что это «внутренняя шутка», которая не всем будет понятна.

Этот ответ станет понятен, если посмотреть видео с Рогозиным, где он 29 апреля 2014 года бравировал:

«Если они хотят нанести удар по экономическому потенциалу российского ракетостроения, то пусть тогда батутом доставляют своих астронавтов на международную космическую станцию».

Проанализировав санкции против нашего космопрома, предлагаю США доставлять своих астронавтов на МКС с помощью батута https://t.co/8zGQhr9GVi

— Дмитрий Рогозин (@Rogozin) April 29, 2014

Дмитрий Рогозин: «Проанализировав санкции против нашего космопрома, предлагаю США доставлять своих астронавтов на МКС с помощью батута».

Но, что более важно, на этой пресс-конференции Илон Маск также отметил, что запуск космического корабля Crew Dragon, по его мнению, является поводом для гордости для всего человечества, так как это шаг к тому, чтобы люди стали мультипланетной цивилизацией.

И это действительно так. Все госмонополии рано или поздно рушатся, но выигрывают от этого обычные люди. Уже сейчас конкуренция и свободный рынок в области доставки космонавтов на МКС привел к снижению стоимости этой услуги на 30 % благодаря частной компании SpaceX. Теперь космос стал дешевле и ближе для всех людей во всём мире.

Мы надеемся, что и в будущей Свободной России непременно появятся свои Илоны Маски, которые сделают новые открытия, чтобы космические межпланетные путешествия стали реальностью.

И всё это должно служить примером того, что личность сильнее и лучше государства.

Как оказалось, для создания космических ракет не нужно сажать учёных в Гулаг. Для этого достаточно добровольного сотрудничества на свободном рынке в стране с верховенством права и неприкосновенностью частной собственности.

Баллистический спуск

11 октября 2020 года произошла первая крупная авария в истории российской пилотируемой космонавтики — через две с половиной минуты после старта ракеты «Союз-ФГ» с кораблем «Союз МС-10» с двумя космонавтами на борту произошли неполадки в работе второй ступени, и корабль совершил аварийную посадку. Оба члена экипажа выжили, но эта авария может значительно повлиять на программу работы Международной космической станции. Мы попросили популяризатора космонавтики Виталия Егорова рассказать, что именно произошло во время взлета ракеты и какие последствия могут быть у этой аварии.

Хронология полета «Союза»

Расчетная хронология полета ракеты «Союз ФГ» с космическим кораблем «Союз МС-10»

Роскосмос

Поделиться

Утром 11 октября с космодрома Байконур стартовала ракета «Союз-ФГ». Она должна была вывести в космос пилотируемый корабль «Союз МС-10» с экипажем новой экспедиции МКС — российским космонавтом Алексеем Овчининым и его коллегой из NASA Ником Хейгом. В момент запуска на космодроме находились глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин и руководитель NASA Джеймс Брайденстайн, для которого это был первый визит в Россию с момента назначения. Во время этого визита он провел переговоры с Рогозиным, которые касались, в том числе, непростых вопросов будущего после МКС, например проекта строительства лунной станции. Наверняка обсуждалась и острая тема отверстия в «Союзе», причины появления которого до сих пор не объявлены.

Пока детали точно не известны, но авария произошла на этапе отделения боковых ускорителей или непосредственно после их отделения во время работы второй ступени. Ракеты семейства «Союз» оснащены боковыми ступенями-ускорителями, которые на старте включаются одновременно со второй, центральной ступенью. После отделения «боковушек», которые составляют вместе первую ступень, центральная продолжает работать. Во время трансляции пуска было подтверждено отделение первой ступени, створок головного обтекателя, и уже после того, как они отделились, стало известно, что произошла авария ракеты-носителя. Отделение головного обтекателя произошло примерно на 157 секунде полета. В этот момент ракета находилась на высоте примерно 90 километров.

Сравнение штатного отделения боковых ускорителей «Союза» (вверху) и отделения, произошедшего во время запуска «Союз МС-10»

Alasdair Allan

Поделиться

О том, в какой именно момент «что-то пошло не так», можно судить по кадрам трансляции. В момент отделения боковых блоков от ракет семейства «Союз» возникает знаменитый «крест Королева», который образуют отделившиеся и вращающиеся «боковушки». Однако в этом случае крест получился явно неправильный, как видно на фото выше. Возможно, нештатная ситуация начала развиваться именно в этот момент.

Стоит отметить, что в этом случае космонавтов спасла не ракетная аварийная система, которая установлена над головным обтекателем «Союза» (в американской терминологии Escape Tower). Она отделилась за несколько секунд до отделения боковых ускорителей. После аварии корабль отделился от ракеты, затем произошло разделение отсеков самого корабля, и затем он совершил посадку почти по штатной программе, то есть с раскрытием парашютов — по «программе II» или «программе III», как на схеме ниже. Но угол траектории был намного круче обычного, поэтому космонавты испытали значительно более серьезные перегрузки.

Схема работы системы аварийного спасения пилотируемого корабля «Союз» на разных этапах выведения

РКЦ «Прогресс»

Поделиться

О причинах аварии пока говорят, в основном, источники (по их словам, дело может быть в креплениях боковых блоков), «Роскосмос» создал комиссию, которая займется расследованием. Стоит отметить, что это первая авария в истории ракеты «Союз-ФГ» — этот вариант королевской «семерки» с двигателями повышенной мощности совершил первый полет в 2001 году, и сегодня это единственная российская ракета, которая возит на орбиту пилотируемые корабли. В 2020 году ей на смену должен прийти носитель «Союз-2.1а».

Как происходили предыдущие аварии российских космических кораблей

У аварии «Союз МС-10» есть заметное отличие — к предыдущим авариям, которые происходили с грузовыми кораблями «Прогресс», была причастна третья ступень, но в данном случае это довольно уникальное событие, ничего подобного давно не было. В случае с «Союз МС-10» до третьей ступени очередь не дошла, авария произошла в момент, когда еще 100 секунд должна была работать вторая ступень.

В истории российской и советской космонавтики была похожая авария. Это был полет пилотируемого комического корабля «Союз-18-1» к орбитальной станции «Салют-4» в апреле 1975 года. Проблема тоже была связана со второй ступенью, однако в том случае она не смогла отделиться от ракеты после завершения работы двигателей на 261 секунде полета. Из-за этого сработала система аварийного спасения, которая отвела корабль с космонавтами от ракеты. После этого корабль совершил посадку на Алтае. Известно, что во время спуска космонавты испытали перегрузку выше 20G, но выжили. Во время аварии «Союз МС-10» Алексей Овчинин и Ник Хейг испытали перегрузку, равную примерно 6–7G.

Кроме того, в истории советской пилотируемой космонавтики был и случай, когда космонавтов спасли двигатели системы аварийного спасения, сработавшие еще до старта самой ракеты. Это произошло в сентябре 1983 года. Тогда пилотируемый корабль «Союз Т-10-1» должен был отправиться к станции «Салют-7», но за полторы минуты до старта в одном из боковых ускорителей ракеты произошло возгорание, а затем случился взрыв топлива. За десять секунд до старта операторы активировали систему аварийного спасения, которая отвела экипаж от неисправной ракеты. Во время ее работы космонавты испытали перегрузки более 15G, но выжили и благополучно приземлились в четырех километрах от разрушенного стартового комплекса.

Как авария отразится на работе МКС

Авария важна не только сама по себе. Дело в том, что после завершения полетов по программе Space Shuttle «Союзы» остались единственным способом доставки космонавтов на Международную космическую станцию. Поскольку, очевидно, в ближайшее время новый «Союз» к станции не полетит, всю программу полетов на МКС придется переписать. В частности, придется задержать или перенести программу полета космонавта из ОАЭ, который должен был лететь на новом «Союзе» в 2020 году, а затем возвращаться как раз на «Союз МС-10».

При этом не стоит рассматривать аварию как угрозу самому существованию МКС. Маловероятно, что экипаж вернут с МКС на Землю и станцию законсервируют, потому что консервация станции — это очень сложная и проблемная операция, более сложная, чем продление срока текущей экспедиции. Скорее всего, придется значительно продлить сроки полета членов экспедиции МКС-57, которые сейчас находятся на орбите. Поскольку со снабжением станции продовольствием и другими необходимыми вещами благодаря американским и японским грузовым кораблям проблем быть не должно, можно продлить текущую экспедицию на полгода.

Американские частные пилотируемые корабли, разрабатываемые SpaceX и Boeing, пока не готовы заменить «Союзы», и вряд ли авария повлияет на это. Конечно, сроки подготовки первых полетов могут попытаться ускорить, но дело заключается не столько в желании или финансовых вливаниях, сколько в возникших технологических сложностях в обоих проектах. К тому же, как раз на днях NASA снова перенесло первый полет корабля SpaceX Crew Dragon еще на несколько месяцев.

Альтернативная история развития частной космонавтики в России

Только представьте, что триллионы отобранных у людей через налоги денег не были разворованы и бездарно потрачены государством на войны, а остались у людей. Человеческая креативность не знает границ. И сейчас не только космический туризм и скоростные перелёты по планете были бы реальностью. И кто знает, может быть, вообще у любого мог бы уже быть свой звездолёт!

Итак, раз компании SpaceX понадобилось 2,6 миллиарда долларов на разработку пилотируемой версии космического грузовика Dragon, то для запуска аналогичной частной компании в России нам нужно найти и обезвредить: 1. Полковников МВД типа Захарченко в количестве 20,3 штуки с их нетрудовыми, считай, коррупционными доходами в размере 128,3 миллиона $ (или 9 миллиардов рублей). 2. Полковников ФСБ Чекалиных — 15,2 штуки с их нетрудовыми доходами в размере 171 миллион $ (или 12 миллиардов рублей). 3. Сенаторов Арашуковых с отцом — 6,1 штуки с их, по версии следствия, украденными деньгами в размере 428 миллионов $ (или 30 миллиардов рублей).

И если сегодня частная компания первый раз в истории запустила человека в космос, то кажется довольно странным, что многие до сих пор верят, что без государства невозможно строить дороги или обучать детей.

На пути к орбитальному космическому полету

Рост безопасности и эффективности аппаратов будет происходить постепенно. Однако, пока существует свободный рынок, эта постепенная эволюция гарантирована, как и у других технологических отраслей в условиях свободного рынка.

Поэтому орбитальная скорость неизбежно будет достигнута — хотя это может занять 10 и больше лет. Однако, на тот момент будут существовать не только аппараты для бюджетной орбитальной транспортировки. В процессе появится новый рынок — рынок пилотируемых коммерческих полетов в космос. С этой точки зрения, суборбитальный космический полет можно назвать ступенькой на пути к бюджетному доступу к орбите — как для пилотируемых, так и для беспилотных полетов.

В процессе развития суборбитальных полетов также появится большой выбор бюджетных деталей для ракет, так как доступность этих компонентов — непременное условие для жизнеспособной бизнес-модели. Традиционные применения космических аппаратов также выиграют от деталей массового производства, в частности, благодаря высокой надежности, которую эти детали продемонстрируют в постоянном использовании.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: