На чому полетять до космосу наступне покоління космонавтів - ОКО ПЛАНЕТИ інформаційно-аналітичний
На чому полетять до космосу наступне покоління космонавтів
В даний час вирішується принципове важливе питання: хто стане господарем космосу на найближчі два десятки років. Майже півстоліття, коли людство тикалося в найближчі околиці Землі, не розуміючи до кінця навіщо воно це робить (хіба що лише для випередження своїх конкурентів), добігли кінця. За цей час у безповітряний простір було викинуто величезну кількість грошей. Тільки один проект «Аполлон» із 6 вдалими експедиціями на Місяць коштував американському бюджету 25 млрд. доларів (і це в цінах 1970-х років). При цьому кожен старт космічного човника шатл оцінюється практично в 500 млн доларів.
Не відставав від США та СРСР, тільки одна так і не здійснена місячна програма коштувала країні 2,5 млрд. рублів (це в ті часи, коли середня заробітна плата становила 90 рублів на місяць). Ще більша сума - 16 млрд. рублів була, по суті, викинута на систему «Енергія - Буран». Радянський аналог шатла злітав у космос лише один раз. Віддача від багатьох космічних проектів була мінімальною. Але й ця віддача у вигляді липучок на одяг, фільтрів та томографів дуже стала в нагоді згодом на Землі.
МКС – вже вчорашній день
В останні роки змінилася сама стратегія освоєння космосу, космічні держави (а до України та США за ці роки приєдналися Китай, Індія, Японія та Євросоюз) сьогодні чудово вважають гроші та прискіпливо продумують свої перспективи. Навігаційні, телекомунікаційні та інші супутники себе добре окупають. Але найцікавіше це, звичайно, пілотована космонавтика. І тут уже існує низка питань: куди летіти, і чи по кишені ці проекти.
При цьому треба розібратися і про те, на чому летіти. Після руйнівних програм з шатлами стало зрозуміло, що радянська модель, коли невеликий корабель з космонавтами виводиться на орбіту ракетою, а після цього екіпаж приземляється в капсулі, що спускається, дуже вигідна (економія в порівнянні з запусками шатлів в 7-8 разів). При цьому такі запуски виявилися надійнішими. На кораблях «Союзах» загинуло лише 4 космонавти, тоді як «Шаттли» забрали життя 14 людей. З цього можна дійти невтішного висновку у тому, наступне покоління космічних кораблів нічого очікувати повністю багаторазовими. Швидше за все, реалізовуватиметься схема ракета – корабель – апарат, що спускається. При цьому капсулу, що спускається, відправляти на орбіту можна буде не один раз.
Друге головне питання, навіщо власне летіти. Тут переважає суміш романтики та розрахунку. Людство завжди хотіло заглянути за край Всесвіту, причому космічні польоти дуже добре розвивають технології держави. Сьогодні громада МКС важить 420 тонн (це вага складу з 8 пасажирських вагонів), але її можна назвати вчорашнім днем. Експерименти, що проводилися на станції, виконували космонавти ще на станції «Мир». Головне, що може дати МКС – це досвід збирання та подальшої тривалої експлуатації на орбіті конструкції, схожої з марсіанським кораблем. Але цей досвід насамперед стане у нагоді США.
США довіряє будівництво нових космічних апаратів 4 приватним компаніям
Головним пріоритетом своєї космічної програми у США обрали Марс. Ця мета дуже амбітна і дає серйозний стимул розвитку сучасних технологій. Американці навіть закрили свою програму Constellation – заснування колонії на Місяці, а також закрили дорогу програму польотів шатлів та, оптимізувавши таким чином свої витрати, почали готуватися доекспедиції до червоної планети.
У США чудово розуміють, що 60 млн. доларів, які НАСА платить за доставку кожного свого космонавта на МКС за допомогою українського «Союзу» – це вигідніше, ніж ганяти застарілі човники. А зекономлені в такий спосіб гроші в НАСА збираються витратити на створення нових апаратів. В даний час одночасно чотири компанії працюють над створенням пілотованих систем (при цьому до нового корабля знадобиться і ракета-носій). Приватні компанії було обрано невипадково. Працюють вони гнучкіше, не так зашорені при прийнятті різних технічних рішень і також звикли рахувати свої гроші.
На 4 дані проекту з 2012 по 2014 роки НАСА готове витратити 1,6 млрд. доларів (вартість 3 польотів шатлів). Хтось може запитати, навіщо американцям одразу 4 кораблі? Відповідь проста, американці ніколи не «кладуть усі яйця в один кошик». Розглянемо практично готовий корабель Dragon більш детально.
Космічний корабель Dragon
«Дракон» складається з 2-х модулів: командно-агрегатного відсіку, що має конічну форму і транка-перехідника для стикування з другим ступенем ракети-носія, який виступає в ролі негерметичного контейнера для розміщення в ньому одноразового обладнання та вантажів, а також радіаторів системи охолодження та сонячних батарей. Енергопостачання космічного корабля, як і на «Союзі», забезпечується за допомогою акумуляторів і сонячних батарей. На відміну від багатьох розробок, у тому числі Boeing CST-100 та українського проекту Перспективної пілотованої транспортної системи, Dragon є практично моноблочним апаратом. Є в нього й інша унікальна особливість – паливні баки, рухове встановлення та інше обладнання агрегатного відсіку повертаються на землю разом ізкораблем.
Космічний корабель «Дракон» створюється в декількох варіантах: вантажний (саме в цьому варіанті він і буде використовуватися спочатку), вантажно-пасажирський (екіпаж з 4 осіб + 2,5 т. вантажу), пілотований (екіпаж до 7 осіб), а також модифікації для автономних польотів (DragonLab). У версії корабля DragonLab він матиме герметичний об'єм 7 кубічних метрів і негерметичний 14 метрів. Корисне навантаження, що доставляється на орбіту, становитиме 6 тонн. Тривалість польоту від одного тижня до 2-х років.
Чим відповість Україна?
Орбітальна земна версія ППТС – стикувальний варіант – повинна володіти масою в 12 тонн і вміщати екіпаж з 6 осіб і не менше 500 кг. корисних вантажів. Такий варіант має бути автономно в космосі протягом 5 діб. Автономна орбітальна версія апарату важитиме вже 16,5 тонн і вміщатиме групу з 4 космонавтів і 100 кг. корисних вантажів. Вантажна версія корабля має виводити на орбіту до 2 тонн корисних вантажів та спускати на Землю не менше 500 кг.
У Роскосмосі заявляють, що всі пілотовані апарати будуть багаторазовими, а термін їх корисного використання може становити близько 15 років, але з урахуванням особливостей та форми ППТС навряд чи сама капсула зможе витримати більше 10 польотів у космос і назад. За словами експертів, найскладніша і найдорожча версія космічного корабля буде призначена для місячної програми, тоді як проміжні варіанти зможуть вирішувати широке коло завдань. За допомогою пілотованої версії корабля планується здійснювати польоти на орбіті навколо Землі, але не лише у горизонтальній площині (з заходу на схід), а й у вертикальній площині (з півночі на південь). Тобто пролітаючи через північний та південний полюси планети. На сьогоднішній деньцих орбітах з великим кутом нахилу працювали лише супутники, та й то далеко не всі (переважно військові).
На даний час в Україні немає повної визначеності і з ракетою-носієм «Ангара», яка має виводити на орбіту новий корабель. Проект, починаючи з 1995 року, перебуває у стадії випробувань. Втім, зрозуміло, чому в Роскосмосі не дуже поспішають із створенням нового пілотованого апарату. На вік МКС (до 2020 року) спроектованих ще у 60-х роках минулого століття «Союзів» має вистачити. А ось далі все туманно. Згідно з представленою стратегією розвитку вітчизняної космонавтики, Україна більш ніж через 50 років збирається повторювати подвиг американців, висадившись на Місяці. Марсіанські амбіції ж у нас існують лише у вигляді спільного проекту автоматичної станції з Європейським космічним агентством.
На закінчення хочеться сказати, що цього року китайці планують обживати свою першу власну космічну станцію, а до 2025 року хочуть розвернути на Місяці власну базу. Невипадково нинішній голова НАСА Чарльз Болден вважає, що саме з КНР за 15 років змагатимуться у космосі США, не з Україною.
Передсвяткові проблеми американської космонавтики
За дивним збігом обставин тоді, коли весь світ відзначає річницю першого польоту в космос Ю.А. Гагаріна, у Сполучених Штатах поступово розвивається черговий виток космічної істерії. Однак цього разу вона підстебнута далеко не успіхами, як це було років 40-50 тому. Виведення з експлуатації багаторазових спейс-шатлів стало поштовхом для підвищення суспільної уваги до перспектив американської космонавтики. І, як виявилося, майбутнє в неї далеко не райдужне, принаймні, саме така думка отримує все більше і більше.поширення.
Примітно, що скорочення фінансування відбулося саме тоді, коли багаторазові шатли вивели з експлуатації. Їм на зміну має прийти новий транспортний засіб, але гроші на його створення, схоже, доведеться шукати, як то кажуть, по засіках. Звісно, якщо черговий президент не поверне космонавтиці старий пріоритет та не підніме фінансування. Але не факт, що просте збільшення кількості грошей, що виділяються, матиме очікувані наслідки. Так, один із керівників американської космічної програми М. Олбрехт бачить загрозу для майбутнього його галузі в низці особливостей американської системи. Наприклад, штат державних установ роздутий надмірно і не дає правильно приймати рішення та розподіляти кошти. У приватних компаніях справи не кращі – вони звикли до стану держапарату та навчилися цим користуватися. У космічній галузі крутиться дуже багато грошей, а це є гарною принадою для різних поганих персонажів. Як наслідок, розпочинається корупція, крадіжка та нечесна конкуренція. Навряд це можна назвати хорошими умовами у розвиток космонавтики.
Щоб вийти з кризи, що починається, потрібно змінити і оптимізувати бюрократичну машину, яка, чесно кажучи, може тільки закривати програми або відкривати їх. Як показує практика, порівняння існуючих, їх переробка тощо. чиновникам американської космічної галузі даються з великими труднощами. Без змін сформована неприємна ситуація лише посилюватиметься, аж до того стану, коли вже нічого не можна буде виправити. В даний час колишня першість США в космічній галузі потроху сходить нанівець. Наприклад, за минулий 2011 американці провели 17 успішних запусків. Україна, у свою чергу,здійснила 28. Навряд чи у 2012 чи 2013 році ситуація зможе різко змінитись на користь Сполучених Штатів.
Слід зазначити, що відставання у космічній галузі може призвести не лише до програшу у чисельних показниках. Космонавтика, будучи сплавом передових технологій, не тільки використовує, а й створює і розвиває їх. Відповідно, за слабко розвиненої космічної галузі окремо взята країна може програти за всіма тими напрямами, які з'являються і використовуються в космічних програмах. Виходить, недостатня увага до космосу може уповільнити розвиток багатьох інших сфер.
Але справа не лише в економіці та технологіях. Тут є ще й моральний бік. Колишній конгресмен Б. Делей вважає, що неправильний підхід до досліджень космосу дуже неприємно позначиться багато в чому іншому. Зокрема, відмова від прагнення поки маловивченої області, яка нехай навіть перебуває на невеликій відстані від рідної планети, позбавить людей мотивації. Вони можуть перестати прагнути чогось і замкнуться у тому, що вони вже є. А це суперечить самій природі людини, що, безсумнівно, спричинить безліч інших неприємностей. Якщо ж прагнення до нового і до знань залишиться і всіляко заохочуватиметься, то за польотами в космос підтягнуться і промисловість, і економіка, і навіть споживчі послуги. Зрештою, у багатьох людей знову з'явиться мрія. Недосяжна, поки що недосяжна. Напевно, заради цього варто добре перетрусити бюрократів і навести лад в області.
Порядок наводитимуть американці. Насправді їх космічна програма і їм з нею розбиратися. А ось іншим космічним державам варто звернути увагу на проблеми США. Звернути увагу та все врахувати, щоб не повторювати американські помилки.