W kosmosie konkurujemy ze sobą

2
W kosmosie konkurujemy ze sobą

W tym artykule skupimy się na rozwoju krajowej kosmonautyki, a dokładniej nawet na potencjale rozwojowym, z którego moglibyśmy korzystać z większym powodzeniem niż Amerykanie. Tak więc amerykańska rakieta Atlas V, która wystrzeliła najnowszy, najnowocześniejszy samolot orbitalny X-37B, lata na rosyjskich silnikach RD-180. Bezzałogowy pojazd został wystrzelony w kosmos 22 kwietnia 2010 roku i po spędzeniu 244 dni na orbicie powrócił na Ziemię. Pentagon starannie trzyma w tajemnicy funkcjonalność i możliwości tego urządzenia, ale wielu ekspertów uważa, że ​​zostało ono pierwotnie opracowane do niszczenia konstelacji satelitarnych potencjalnego wroga.

Jednak obecność przedziału ładunkowego na statku pozwala stwierdzić, że X-37B jest urządzeniem uniwersalnym i może pełnić rolę nie tylko myśliwca, ale także bombowca. To założenie jest dość logiczne, biorąc pod uwagę, że pocisk nuklearny został wystrzelony z 200 km. orbitę, poleci do celu znacznie szybciej niż wystrzelony z baz rakietowych lub nawet na pokładzie atomowego okrętu podwodnego. Przed takim startem każdy system obrony przeciwrakietowej będzie bezsilny, który po prostu nie ma czasu na reakcję. Tak czy inaczej możliwości tego urządzenia wydają się być bardzo szerokie i jest mało prawdopodobne, aby Stany Zjednoczone ograniczyły je tylko do jednej funkcji. Bezzałogowy bombowiec strategiczny manewrujący na orbicie, nieosiągalny dla obrony przeciwlotniczej, to marzenie każdej armii na świecie. Jego jedyną wadą jest połączenie z portem kosmicznym i wysoki koszt wystrzelenia - to cena za nietykalność.



X-37B po wylądowaniu

Tak czy inaczej okazuje się, że nowoczesny sprzęt wojskowy USA trafia na orbitę za pomocą silników produkowanych w naszym kraju. W rzeczywistości sama Rosja uzbraja swojego potencjalnego przeciwnika. Dlatego też dostawy silników RD-180 do Stanów Zjednoczonych podlegają kontroli eksportu, która jest jednym z najważniejszych elementów zapewnienia bezpieczeństwa kraju. Jednak Rosja w 1993 roku, po gorących dyskusjach, przystąpiła do „Reżimu Kontroli Technologii Rakietowych” (MTCR, ustanowionego przez kraje G1987 w XNUMX roku) i powinna kierować się jego zasadami.

Jest całkiem jasne, że MTCR miał na celu kontrolowanie rozprzestrzeniania się technologii rakietowych nie pomiędzy krajami członkowskimi, ale poza organizacją. Obecnie zasady organizacji zawierają jedynie informację, że strony „powinny brać pod uwagę możliwość, że ich rozwój wpadnie w ręce pojedynczych terrorystów lub grup terrorystycznych”. I jest lista krajów, które według Stanów Zjednoczonych mogą być powiązane z terrorystami. To z tego powodu Iran kiedyś nie otrzymał systemów S-300. Jednak zadanie zapewnienia bezpieczeństwa kraju powinno w każdym przypadku być na pierwszym miejscu, a nie zależeć od kierunku eksportu.

Ogólnie rzecz biorąc, kwestia eksportu silników do Stanów Zjednoczonych wydaje się dziwna, czy ten kraj naprawdę nie ma własnych technologii? Ma jednak wiele subtelności. Ameryka kupuje tylko technologię do ciężkich silników rakietowych, która pozwala na umieszczenie na orbicie przyzwoitej masy ładunku. W szczególności silnik RD-180, który uzyskano po prostu obcinając starszy silnik RD-170. W przeciwieństwie do RD-170, który ma 4 komory spalania, RD-180 ma tylko 2. Powstały dwukomorowy silnik rakietowy jest o 11% mniej wydajny, ale jest 2 razy lżejszy i może być stosowany na średnich rakietach. I to nie wszystko, po raz kolejny o połowę krajowi inżynierowie otrzymali jednokomorowy RD-191, który został zaprojektowany dla rodziny Angara nowych rosyjskich pojazdów nośnych

Radziecki RD-170 miał ciąg 740 tf na poziomie morza, rekord przewyższający ciąg słynnego silnika F-1 (690 tf) używanego do napędzania rakiet, które wysłały Apollosa na Księżyc. Sam program księżycowy NASA wciąż budzi wiele wątpliwości, m.in. dlatego, że analiza cech konstrukcyjnych silnika F-1 wykazała, że ​​w zasadzie nie może on rozwinąć deklarowanego ciągu.

A po premierze Apollos produkcja tych silników nie była dalej rozwijana. Rosja wciąż wyprzedza USA w technologii silników rakietowych. Najważniejszym osiągnięciem stanów może być tylko silnik RS-68 o ciągu 300 tf na poziomie morza, który jest używany w ciężkich rakietach Delta-IV. Właśnie z tego powodu, aby wystrzelić duże ładunki masowe na orbitę, Stany Zjednoczone są zmuszone uciekać się do pomocy proszkowych boosterów (jak na promie) lub kupować od nas silniki. Co więcej, w 1996 roku kupili nawet licencję na produkcję silników RD-180, ale nigdy nie byli w stanie uruchomić produkcji w domu i nadal kupować je od rosyjskiego producenta NPO Energomash. Obecnie stany zakupiły już 30 takich silników i zamierzają kupić sto kolejnych. Ale to nie wszystko. Stany Zjednoczone zamierzają używać rosyjskich silników NK-2 w swojej rakiecie Taurus-33, którą ZSRR zaprojektował 40 lat temu na potrzeby własnego programu księżycowego.

W Stanach Zjednoczonych w ciągu ostatnich 15 lat pilnie próbowali powtórzyć NK-33 według naszej dokumentacji technicznej, zdobytej otwarcie, wykupionej i skradzione, ale bez powodzenia. Następnie postanowili wyprodukować silnik w naszym kraju, a następnie sprzedać cudzy produkt, zgodnie z tym samym schematem, co w przypadku silnika RD-180.

RD-180

Astronautyka to dość kosztowny przemysł, który nie jest w stanie zapewnić samowystarczalności, nawet pomimo udziału w międzynarodowych programach i komercyjnych startach. Jeśli państwo nie kupuje im rakiet i silników, produkcja jest bezczynna i starzeje się, pracownicy nie otrzymują wynagrodzenia. Fabryki, aby przetrwać, zaczynają szukać klientów za granicą i znajdują ich w obliczu dawnej konkurencji. Tak przetrwał nasz kompleks wojskowo-przemysłowy, sprzedając samoloty i czołgi, nasza astronautyka również przetrwa, zapewniając ISS niezbędny sprzęt, główne moduły stacji są rosyjskie, ale Amerykanie latają tam odpowiednio częściej i przypisują sobie główne zalety.

Problem przetrwania w gospodarce rynkowej postawił nasze przedsiębiorstwa, które nie mają konkurentów na rynku światowym, w wyjątkowej sytuacji. Teraz w ogóle nie konkurują z Amerykanami, ale ze sobą. Wiele przedsiębiorstw, które zajmowały się dostawami dla programów kosmicznych, po rozpadzie ZSRR zostało skorporatyzowanych i pozostawionych samym sobie. Wobec braku nakazów ze strony państwa wiele z nich zostało całkowicie zamkniętych, niektóre są na skraju bankructwa, niektóre, jak np. NPO Energomash, miały więcej szczęścia. Rozpoczęli sprzedaż silnika RD-180 na rynek amerykański. Jego były partner w projekcie Energia-Buran, RSC Energia, teraz zarabia pieniądze uczestnicząc w projekcie ISS, jej moduły Zvezda i Zarya są rdzeniem stacji kosmicznej, w pełni zapewniając jej podtrzymywanie życia i kontrolę.

W rzeczywistości amerykańskie segmenty i moduły innych krajów można po prostu odłączyć, a Rosja ponownie otrzyma całą swoją stację kosmiczną. Powodem rozpoczęcia takich rozmów był zamiar wycofania się Stanów Zjednoczonych z projektu w 2015 roku. Ich promy kosmiczne stopniowo się starzeją, ich zasoby zostały wyczerpane. Wszystkie "wahadłowce" zostaną wkrótce wycofane z eksploatacji. Potem tylko rosyjski Sojuz będzie zaangażowany w dostarczanie ładunku i załogi na ISS. Dostawa załóg i ładunków na ISS była i pozostanie główną działalnością RSC Energia

NASA ma jednak w tym zakresie własne plany. W szczególności wykorzystanie nowej rakiety Taurus-2, opracowanej przez firmę Orbital Sciences, do dostarczania ładunków na ISS. Podpisano nawet kontrakt o wartości 1,9 miliarda dolarów, ale rakieta nigdy nie była testowana. Ponadto otrzyma rosyjskie silniki NK-33, a cały pierwszy etap tej rakiety powstaje w ukraińskim przedsiębiorstwie państwowym GKB Yuzhmash (Dniepropietrowsk). Oficjalnie okazuje się, że dostawcą silników jest Aerojet, dostawcą przewoźnika jest Orbital Sciences. Być może NASA powinna była spróbować negocjować bezpośrednio, a nie szukać pośredników we własnym kraju, wyszłoby to taniej…

Tauras-2 to zasadniczo rosyjsko-ukraińska rakieta zdolna do wystrzelenia na orbitę 5 ton ładunku, jej amerykański poprzednik Tauras-1 mógł unieść tylko 1,3 tony i nie zawsze z powodzeniem. Możesz nawet pozwolić sobie na kalambur - „Nauki orbitalne” stały się bardziej „orbitalne” tylko dzięki silnikowi NK-33 opracowanemu przez Kuzniecowa, który ma 40-letnią wytrzymałość. W pewnym scenariuszu można było odesłać Orbital Sciences i użyć rosyjsko-ukraińskiej rakiety Zenit lub prawie ukończonej rosyjskiej Angary. Ale w ten sposób traci się prestiż amerykańskiej technologii, która kosztuje pieniądze i pośredników. Obecnie firma Samara sprzedaje Amerykanom silniki za 1 milion dolarów za sztukę, sprzedała już 40 silników ze starego zapasu, które wyprodukował Kuzniecow, i już myśli o podwyżce cen, patrząc na to, jak Energomash sprzedaje RD-180 za 6 mln dolarów.

Wróćmy jednak do RSC Energia. Ta firma ma drugie źródło dochodu, firma brała udział w międzynarodowym projekcie Sea Launch. Główną ideą projektu było maksymalne wykorzystanie prędkości obrotowej planety. Wodowanie w strefie równikowej jest najbardziej ekonomiczną opcją pod względem kosztów energii. Według tego wskaźnika Bajkonur ze swoją szerokością geograficzną 45,6 stopnia przegrywa nawet z amerykańskim kosmodromem na przylądku Canaveral o szerokości geograficznej 28 stopni. Projekt Sea Launch składa się z pływającego kosmodromu Odyssey oraz rakiety Zenit-3Sl, która jest wspólnie produkowana przez RSC Energia i Państwowe Biuro Projektowe Yuzhmash. Jednocześnie Rosja jest właścicielem 25% udziałów, Ukraina – 15%, amerykański Boeing Commercial Space Comp – 40% i kolejne 20% Aker Kværner – norweskiej firmy stoczniowej, która brała udział w budowie platformy dla pływający port kosmiczny.

Ostatnie uruchomienie promu Discovery

Początkowo koszt tego projektu szacowano na 3,5 miliarda dolarów. Sea Launch rozpoczął działalność w 1999 r., a do kwietnia 2009 r. w ramach programu wykonano 30 wodowań, z których 27 zakończyło się sukcesem, 1 zakończył się częściowo, a tylko 2 zakończyły się niepowodzeniem. Jednak pomimo dość imponujących statystyk, 22 czerwca 2009 r. firma została zmuszona do ogłoszenia upadłości i reorganizacji finansowej zgodnie z amerykańskim kodeksem upadłościowym. Według informacji udostępnionych przez firmę jej majątek szacowany jest na 100-500 mln dolarów, a długi od 500 do 1 mld dolarów.

Jak się okazało, aby być rentownym, trzeba było przeprowadzać 4-5 startów rocznie, a nie 3, jak robiła firma. Boeing, wypompowując całą technologię z projektu, postanowił zwrócić sobie wszystkie pieniądze wydane na projekt, chociaż ryzyko komercyjne miało być podzielone proporcjonalnie. Teraz jest próba w tym zakresie.

Najsmutniejsze jest to, że między naszymi przedsiębiorstwami panuje silna konkurencja. Z grubsza rzecz biorąc, projekty Energomash mogą kolidować z handlem Energii ze Stanami Zjednoczonymi. Jednocześnie interesy kraju schodzą na dalszy plan, to są zasady współczesnego biznesu. Próba przekazania mu, że łatwiej jest przetrwać w multidyscyplinarnej, zintegrowanej strukturze, jest bardzo trudna. Taki biznes nie może patrzeć poza własny nos. Pewnego dnia zainteresowanie USA silnikami Energomash pójdzie na marne, a przedsiębiorstwo nie będzie mogło istnieć bez wsparcia z zagranicy. Istnieje tak długo, jak istnieje rosyjska kosmonautyka, a Amerykanie interesują się naszymi silnikami, póki Sojuz lata na orbitę i ISS zależy od RSC Energia. Nie będzie RSC Energia, nie będzie Sojuza, nie będzie ISS, ale nie będzie ISS, nie będzie zainteresowania silnikami ze Stanów Zjednoczonych, nasi przedstawiciele biznesu nie mogą budować tak długich łańcuchów.

Problem nie pozostał jednak niezauważony przez władze, które zdecydowały się zintegrować nasze przedsiębiorstwa ze sobą. W tym celu szef RSC Energia Witalij Łopota dołożył odpowiednich starań. Odpowiedzią na jego apele była decyzja o przyspieszeniu tworzenia Rosyjskiej Korporacji Kosmicznej, choć zgodnie z planami Roskosmosu zjednoczenie RSC Energia, NPO Energomash, TsSKB-Postępu i Instytutu Badawczego Inżynierii Mechanicznej, które miały utworzyć korporację , zaplanowano na rok 2012. Proces zostanie jednak przyspieszony.

Temat konkurencji między przedsiębiorstwami z branży kosmicznej byłby niepełny, gdyby nie wspomnienie TsSKB-Progress. Wcześniej TsSKB-Progress produkowało całą linię rakiet nośnych R-7 od Wostoku do Sojuz, a teraz zapewnia dostawę załóg i ładunku do ISS za pomocą wozów nośnych Soyuz-U i Soyuz-FG. W tym kontekście logiczna wydaje się współpraca między RSC Energia, która produkuje statki kosmiczne, a TsSKB-Progress, która produkuje rakiety. Trzeba tylko zwrócić uwagę na ciekawy szczegół: pierwszy Sojuz-U wystartował 18 maja 1973 roku i od tego czasu przeprowadzono 38 startów w ciągu 714 lat!

Rzadko można znaleźć przykład takiej długowieczności w technologii. W pierwszym etapie tej rakiety zainstalowany jest silnik RD-117, który jest modernizacją RD-107, który jest produkowany od 1957 roku, nawet Gagarin wykonał swój pierwszy lot z tymi silnikami. Można zauważyć, że postęp techniczny TsSKB-Progress stoi w miejscu, lub można założyć, że wszyscy techniczni geniusze astronautyki pracowali zaledwie 40 lat temu, a potem uderzyła ich zaraza, niestety nie narodzili się nowi.

Jednak obecnie TsSKB-Progress wciąż tworzy nową rakietę nośną Sojuz-2 i opartą na niej rodzinę rakiet. Jednak RD-107A z Sojuz-FG (ciąg 85,6 tf na poziomie morza) jest deklarowany jako silniki pierwszego stopnia - jest to kolejna modernizacja starego RD-107, która została przeprowadzona w latach 1993-2001. Jednak już w wersji Sojuz-2.1v używany jest NK-33 (ciąg 180 tf na poziomie morza). NK-33 stał się popularny w Rosji po kupieniu go przez Amerykanów. Silnik otrzymał swoje powołanie dopiero 40 lat po jego stworzeniu. Niestety, jego projektant, akademik Kuzniecow, nigdy nie doczekał tego momentu.

Wróćmy jednak do głównego tematu - konkurencji. TsSKB-Progress nie był wyjątkiem i również zaczął współpracować z zagranicznymi korporacjami, znajdując w ich osobie sponsorów. 7 listopada 2003 r. w Paryżu rosyjski wicepremier Boris Aleshin i francuski premier Jean-Pierre Raffarin podpisali rosyjsko-francuskie porozumienie w sprawie wystrzelenia rakiet nośnych Sojuz z kosmodromu Kourou w Gujanie Francuskiej. Projekt okazał się korzystny dla obu stron, UE otrzymała znakomitą rakietę średniej klasy, a Rosja otrzymała pakiet kontraktów na kilka lat do przodu i możliwość przeprowadzenia kosmicznych startów z równika.

Port kosmiczny Sea Launch z rakietą Zenit-3SL

Ze względu na to, że kosmodrom znajduje się na równiku, rakieta Sojuz-STK jest w stanie wystrzelić na orbitę ładunek o masie do 4 ton, zamiast 1,5 tony, gdy zostanie wystrzelony z Plesiecka lub Bajkonuru. Jednak Europejczycy również wypuszczają Ariane-5 z kosmodromu Kourou i czy myślisz, że Sojuz będzie konkurował z Ariane w komercyjnych startach? Oczywiście, że nie, nasze rakiety wprowadzą na orbitę ładunki ważące do 3 ton, podczas gdy Ariane to cięższe satelity ważące do 6 ton. Tutaj Sojuz będzie raczej konkurował z naszą własną rakietą Zenit i programem Sea Launch, który również startuje z równika i ma podobny ładunek. Okazuje się, że TsSKB-Progress konkuruje z własnym podwykonawcą RSC Energia.

Jeśli mówimy o niezależnych sukcesach Europejczyków, to ich wspomniane arcydzieło myśli „Arian” leci na silnikach „Volcano2”, o ciągu 91,8 tf na poziomie morza, prawie dwa razy mniejszym niż NK-33, który jest umieszczony na „ Sojuz-2v”. Dlaczego więc europejska rakieta wznosi się bardziej? Tylko dzięki dwóm dopalaczom na paliwo stałe (TTU) te same są używane w promie. Ale TTU ma wiele poważnych wad.

Po pierwsze: zbiornik paliwa jest jednocześnie komorą spalania, więc jego ściany muszą wytrzymać bardzo poważną temperaturę i ciśnienie. Stąd zastosowanie grubej stali żaroodpornej, a to jest dodatkowy ciężar tam, gdzie walczą o każdy gram. Ponadto TTU nie ma możliwości kontrolowania ciągu, co praktycznie wyklucza możliwość manewrowania po aktywnej części trajektorii, takiego akceleratora nie da się wyłączyć po zapłonie, a także nie da się spowolnić procesu spalania. Eksperci szacują prawdopodobieństwo awarii wahadłowca z powodu problemów z nim na 1 do 35, Challenger eksplodował już podczas 10. lotu. Dlatego Europejczycy i Amerykanie używają ich nie z dobrego życia, po prostu nie mają wystarczająco mocnych silników. Przejdźmy od TTU do innego tematu naszej „współpracy” – projektu Bajkał.

„Bajkał” to krajowy akcelerator z silnikiem rakietowym na paliwo ciekłe RD-191M (ciąg 196 tf). Ale to nie jedyna różnica w stosunku do dopalaczy na paliwo stałe. Bajkał, podobnie jak oni, może zadokować do rakiety, ale po wyczerpaniu paliwa wracałby na najbliższe lotnisko w trybie bezzałogowym, jak zwykły samolot. Tak więc w rzeczywistości jest to moduł rakietowy wielokrotnego użytku, w którym standardowo lotnictwo technologie, takie jak silnik turboodrzutowy RD-33 z MiG-29 i podwozie z MiG-23, które obniżyły jego koszt.

Akcelerator wielokrotnego użytku „Bajkał”

Dlatego, gdy NPO Molniya i GKNPTs im. Chrunichev zaprezentował pełnowymiarowy model "Bajkału" na pokazach lotniczych MAKS-2001, Europejczycy wykazali zwiększone zainteresowanie nim. Jednak w tym przypadku współpraca nie wyszła. Nadchodzi najsmutniejszy moment dla rosyjskiej kosmonautyki, NPO Molniya – główny deweloper Bajkału – po prostu nie doczekał rozpoczęcia finansowania. Rozpoczął się nieodwracalny proces załamania się produkcji, robotnicy odeszli, maszyny wywieziono na złom, wynajęto puste budynki. Taka jest ofiara dla liberalnych reform. Organizacja, która opracowała Buran, która dysponuje nowoczesną technologią, nie mogła przystosować się do gospodarki rynkowej. Rosja nie potrzebowała Buranas, przez długi czas firma próbowała przetrwać, opracowując projekt lekkiej wersji wahadłowca MAKS, ale pozostał nieodebrany. Pod względem wojskowym może stać się bezpośrednim konkurentem X-37B, tego samego amerykańskiego urządzenia, od którego zaczął się artykuł. Być może warto skończyć z samolotami orbitalnymi, wystarczy zauważyć, że Rosja nie potrzebowała MAKS, a w Ameryce jest popyt i lata X-37B.
2 komentarz
informacja
Drogi Czytelniku, aby móc komentować publikację, musisz login.
  1. 0
    12 marca 2011 08:19
    Jaka tam konkurencja, tylko łzy.
  2. Syriusz
    0
    13 marca 2011 09:52
    Artykuł jest bardzo dobrze napisany. A co do jego treści: szkoda dla NPO „Błyskawica”. Ale jeszcze nie wszystko stracone. Do pewnego stopnia nawet dobrze, że istnieje konkurencja między naszymi. Oczywiście, jeśli jest zdrowa.
  3. 0
    1 października 2012 17:28
    Cóż, to twoja wina. i czerpią z tego korzyści Amerykanie.