Протон кидає виклик Аріану

Сканував Ігор Степікін

"ПРОТОН" КИДАЄ ВИКЛИК "АРІАНУ" КРЕЙГ КОВО / МОСКВА І КОСМОДРОМ "БАЙКОНУР"

"Aviation Week and Space Technology" - тижневик авіації та космічної технології (видання українською мовою), с. 6-8, 10, 1 с. обл.

Протон

Виробники українського "Протона" та американського "Атласу" поєднують свої зусилля в умовах жорсткої конкуренції на світовому ринку носіїв.

З носіїв, що знаходяться в експлуатації в Україні, найпотужнішим є "Протон", який має стартову тягу 900 т. В даний час відбувається модернізація "Протона", пов'язана із заміною рухової установки та фінансована американськими комерційними структурами. Внаслідок модернізації 60-метровий носій зможе успішно конкурувати з "Аріаном" виробництва європейського консорціуму "Аріанспейс".

На відміну від більшості інших українських космічних програм, що б'ються за виживання, роботи з модернізації Протона, де головною організацією є ракетно-космічний центр ім. Хруничева (РКЦГ), впевнено набирають сили. Послаблення обмежень, які накладає американський уряд, у вигляді збільшення квот на комерційні запуски "Протона" відкриє нові перспективи для цього носія.

Чотириступінчаста модифікація СЛ-12 носія "Протон" може доставляти близько 4 т корисного навантаження на геосинхронну перехідну орбіту (ГСПО), що приблизно на 200 кг більше за аналогічну вантажопідйомність носія "Аріан 44LP" і майже на 500 кг менше, ніж у "Аріана" . Однак зараз ведуться роботи з модернізації "Протона", щоб збільшити масу вантажу, що доставляється ним на геосинхронну орбіту.

У варіанті триступінчастого носія СЛ-13 "Протон" може виводити 20 т на низьку навколоземну орбіту (НГО). Послужний списокзапусків "Протона" включає 7 виведених за радянських часів станцій "Салют", станцію "Мир" та всі її модулі. Влітку цього року з космодрому "Байконур" відбувся запуск "Протона" для доставки на станцію "Мир" нового модуля "Спектр", що стало важливим елементом російсько-американської програми спільної роботи на станції "Мир".

Число щорічних запусків "Протона", продиктованих потребами військових та мирних космічних програм, знаходиться на рівні рекордних відміток: у 1994 р. було успішно виконано 13 запусків, а на 1995 р. заплановано близько 10. Утворене компанією "Локхід", РКК "Енергія" та РКЦХ спільне підприємство "ЛХЕ Інтернешнл" (відоміше, як ЛХЕІ) надасть нового імпульсу збільшенню комерційних запусків "Протона" в наступному столітті.

кидає

Технік працює у сопла двигуна РД-253. Двигун, збудований на підприємстві "Енергомаш", встановлюється на першому ступені "Протона" (на задньому плані).

Працівники РКЦХ насилу вірять удачу, що їм випала. У період розпаду СРСР 1992 р. представники керівництва компанії "Локхід" здійснили візит на РКЦХ і несподівано запропонували створити СП з проведення комерційних запусків. Українські та американські фірми, що були в період холодної війни по різні боки барикад, швидко утворили ефективний союз, який сильно виграв від злиття "Локхіда" з компанією "Мартін Марієтта", отримавши ширшу базу для розвитку.

РКЦХ ВЖЕ ЗАБЕЗПЕЧИВ контракт з "Локхідом" та NASA на розробку "Буксиру FGB" - одного з основних елементів проекту нової міжнародної космічної станції. Крім того, за рішенням українського уряду РКЦГ призначений головною організацією у розробці нового, потужнішого, ніж "Протон", носія "Ангара", запуски якого плануютьпроводити з космодрому Плесецьк на початку наступного століття.

За останні п'ять років запусків Протона рівень його надійності оцінюється величиною, що перевищує 96%. "Страхові компанії зі спокійною совістю видаватимуть страхові поліси на запуски "Протона", - вважає віце-президент компанії "Локхід" Мел Брейширз. На думку українських та американських керівників робіт, злиття компаній "Локхід" і "Мартін" посилить потенціал ЛХЕІ на світовому" ринку, зокрема, і завдяки скоординованій стратегії паралельного розвитку програм використання носіїв "Атлас" і "Титан" фірмами "Локхід" та "Мартін Марієтта". Це особливо важливо щодо "Атласу" та "Протона". на ГСПО навантаження 3,5 т і більше.

Керівники ЛХЕІ вважають, що в рамках СП легше плануватиме, виробляти цінову політику та укладатиме договори зі страхування. Це, на думку вищого керівництва фірми "Локхід" та РКЦХ, у свою чергу надасть більш широкі можливості для вибору оптимальних варіантів запусків "Атласу" та "Протона" для замовників та страхових компаній, що стане додатковим козирем у конкурентній боротьбі з універсальним та надійним носієм. "Аріан 4" консорціуму "Аріанспейс".

"МИ БУДЕМО підстрахувати один одного", - каже заступник директора РКЦГ Олександр Лебедєв. На його думку, один із основних напрямків на початковому етапі співробітництва буде пов'язаний із можливістю дублювання на випадок відмови при запуску одного з носіїв.

Розташований у Москві РКЦХ може повністю забезпечити складання приблизно 6 носіїв комерційного призначення і 12 " Протонів " за держзамовленням на рік. Керівники ЛХЕІ орієнтуються на 4 комерційні запуски "Протона", які разом із 9-10 запусками для українських потреб складуть граничну кількість13-14 запусків на рік, встановлений для "Протона". З таким числом запусків "Протон" не загрожує комерційним перспективам "Аріана". Однак альянс "Аріан" - "Протон" загрожує "Аріанспейс" втратою 300-500 млн. дол. щорічно, починаючи з кінця 90-х років.

Протона
Потужний перший ступінь носія "Протон" розвиває на старті тягу 900 т. Шість її двигунів, вбудовані в баки пального, оточують бак окислювача. Ступінь після вироблення 420 т палива відокремлюється разом із двигунами.

аріану
У РКЦХ складання першого, другого та третього ступенів проводиться в одному цеху. У лівій частині - центральний бак і один підвішений двигун, у верхній частині - зібраний перший щабель. У центрі - проміжний елемент третього ступеня, що має золотистий колір.

Зараз комерційний запуск "Протона" коштує понад 70 млн. дол., тоді як запуск "Аріана" коштує 70-120 млн. дол., при цьому здвоєне корисне навантаження на потужнішу модифікацію "Аріана" дозволяє розділити витрати власникам корисних навантажень.

В рамках встановлених аж до 2000 р. квот на запуски "Протона" ЛХЕІ не може планувати більше 8 комерційних запусків на рік і не може опускати ціну запуску більше ніж на 7,5% ціни, що склалася на світовому ринку, без санкції американського уряду.

У СВІТЛІ ПРИЙНЯТОГО щодо Китаю рішення очікувалося, що віце-президент Алберт Гор повідомить прем'єр-міністра Віктора Черномирдіна про майбутнє значне послаблення обмежень, пов'язаних із запусками "Протона". Однак додатковий прибуток, який витягне з цього українська промисловість, супроводжуватиметься неминучим зниженням доходів, які отримують від запусків "Аріана" та "Атласу", — фактор, якому USTR слід приділити серйозну увагу при ухваленні рішення.

Усього з 1965 р. було здійснено понад 200 запусків носіїв типу "Протон", у тому числі близько 90% склали запуски чотириступінчастих носіїв на геосинхронну орбіту. Перший ступінь "Протона" розвиває на старті тягу 900 т за допомогою шести двигунів РД-253 тягою 150 т, вироблених підприємством "Енергомаш". Як окислювач двокомпонентного палива двигунів використовується чотирикис азоту, а як паливо — несиметричний диметилгідразин (НДМГ).

Бак окислювача розташований у центрі першого ступеня. Кожен із шести двигунів, що підвішуються навколо бака окислювача, вбудований у свій бак НДМГ. Відділення першого ступеня разом з двигунами відбувається через 2 хв після старту та вироблення 420 т палива.

На тих же компонентах палива, що і РД-253, працюють і чотири двигуни РД-0210 другого ступеня, що розвивають сумарну тягу 240 т протягом 3,5 хв роботи. Третій щабель, що виготовляється РКК "Енергія", має один двигун, який разом із чотирма верн'єрними соплами розвиває тягу 64 т протягом 4 хв роботи. Маса третього та четвертого ступенів разом з корисним навантаженням становить близько 23 т. Четвертий ступінь, що виводить навантаження з проміжної орбіти на геосинхронну, розвиває тягу 8,8 т.

Основні етапи програми "Протон" такі:

У другому кварталі 1996 р. має відбутися запуск супутника зв'язку "Темпо" спільного виробництва "Спейс системз" і "Лорал", за яким будуть запуски супутників "ПанАмСат-6" і "Інмарсат-3" наприкінці 1996 - початку 1997 рр. Щоправда, контракт на запуск "Інмарсату" було укладено РКЦГ у 1993 р. ще до утворення ЛХЕІ.

• Нові замовники. Фірма "Хьюз Спейс енд Комюнікейшн" уклала з ЛХЕІ контракт на запуск чотирьох своїх супутників, починаючи з 1997 р. Цей контракт у поєднанні з твердимизамовленнями інших фірм дозволить до 2000 року заробити на запусках "Протона" близько мільярда доларів. Для порівняння можна помітити, що такі кошти можна було б отримати від продажу 100 літаків Іл-96 за цінами світового ринку.

кидає
Двигуни першого ступеня "Протона" зі своїми паливними баками в цеху РКЦХ (в центрі та на задньому плані). Другий ступінь лежить над кількома двигунами (зліва вгорі).

• Новий "Протон М". Незалежно від своєї участі в ЛХЕІ, РКЦХ проводить роботи зі створення модернізованого носія "Протон М", перший запуск якого намічений на 1998 р. Запуски "Протонів", що випускаються зараз, завдають шкоди навколишньому середовищу безлюдних районів Казахстану у вигляді впалих перших і других ступенів з не до кінця виробленим токсичним паливом Казахський уряд звертався до уряду України з проханням видалити токсичні речовини з уламків ступенів, що впали.

У модернізованому носії буде повніше вироблення палива, що знизить токсичний вплив на довкілля. Двигуни першого ступеня "Протона М" матимуть підвищену на 7% питому тягу. Протон М буде також оснащений цифровою навігаційною системою, що розширить можливості по доставці супутників на орбіту.

• Новий четвертий ступінь. На відміну від "Протонів", на які може встановлюватися в якості четвертого ступеня тільки "Блок ДМ", що виготовляється РКК "Енергія", на "Протон М" можна буде встановлювати розроблений в РКЦХ четвертий ступінь "Бриз М". Двигун "Бриз К" для цього ступеня вже пройшов льотні випробування на переобладнаній для комерційних запусків МБР "Рокот".

У компонуванні з четвертим щаблем "Бриз М" всі чотири ступені носія "Протон М" будуть під конструкторським наглядом РКЦГ.Модернізований носій разом із новим четвертим щаблем дозволить виводити на ДСПО близько 5,5 т корисного навантаження, що приблизно на 1,5 т більше, ніж звичайний "Протон".

• Оновлення основних фондів на космодромі "Байконур". Для приведення у відповідність західним стандартам ЛХЕІ вкладає в еквівалентному обчисленні 23 млн. дол. у переобладнання центру передстартової підготовки (ПП) корисних навантажень "Протонів". Космічні апарати українського виробництва, що запускаються "Протонами", не вимагали технічно чистих приміщень для передстартової підготовки, що пояснює їх відсутність на майданчику ПП "Протона". Цим викликано спорудження нових приміщень, що відповідають класу чистоти 100000, і організація трьох робочих станцій, оснащених обладнанням західного виробництва.

Двигуни орбітального маневрування українських космічних апаратів працюють на двокомпонентному паливі та їх заправка проводиться у двох приміщеннях. Космічні апарати західного виробництва заправляються паливними компонентами однією установці. Тому, щоб можна було здійснювати заправлення космічних апаратів західного виробництва, потрібна реконструкція відповідних установок та внесення змін до технічних посібників космодрому "Байконур". Здійснюється заміна систем електропостачання установок ПП західних космічних апаратів та монтуються генератори автономного електропостачання на випадок перебоїв з подачею енергії з електромережі Казахстану.

До двох найбільш важливих нововведень, пов'язаних з підготовкою до комерційних пусків "Протонів" на космодромі "Байконур", відносяться спорудження приміщень готельного типу, що відповідають західним вимогам, та оснащення засобами сучасного зв'язку принаймні майданчика ПП. Нова система зв'язкузабезпечить телевізійну трансляцію, передачу телеметричних даних, мобільний зв'язок, необхідних ПП космічних апаратів. Пан Лебедєв вважає, що нова система зв'язку на "Байконурі" матиме більші можливості, ніж засоби зв'язку, що обслуговують американський космодром на мисі Канаверал і французьку в Куру. Крім системи внутрішнього зв'язку створюється система, яка забезпечить зв'язок із США та Європою через супутник "Інтелсат".

РКЦХ також купив існуючий готель на Майданчику 95, відведений для ПП "Протонів", з метою його реконструкції за західними стандартами. Проект реконструкції включає оснащення готелю автономною системою електропостачання та системою очищення води, що робить його придатним для пиття. "Вода, що подається зараз в готель, може становити деяку небезпеку для здоров'я", - говорить Лебедєв.

Керівні фахівці ЛХЕІ вважають, що після програми "Протон" мають бути нові проекти космічних апаратів і носіїв для експлуатації на початку нового століття. Проте російсько-американське адміністративне керівництво відмовляється обговорювати такі плани, посилаючись на конфіденційність цієї інформації.