Тяжесть космической конкуренции

За праздничными овациями, блестящей Tesla, стильным скафандром и песнями Дэвида Боуи, не многие поняли, что произошло, когда в голубое небо отправилась белоснежная трехсоставная ракета Falcon Heavy. Красивая мишура не смогла скрыть, а на самом деле только подчеркнула и привлекла дополнительное внимание успешным летным испытаниям новой коммерческой ракеты-носителя.

Илону Маску не впервой выводить на рынок новый продукт, и он постоянно совершенствуется в создании красивой картинки и формировании спроса не на готовое изделие, а только на прототип серии. Так и сейчас, пуск Falcon Heavy наглядно всему миру показал все этапы предпусковой подготовки ракеты от тестового прожига за несколько дней до пуска, до многократных включений двигателей второй ступени для построения отлетной траектории. Пуск ракеты, в назначенный день, хоть и на пару часов позже назначенного времени, показал высокую степень готовности пусковой команды к стартам. Отражение Земли в вишневых боках родстера показало и безопасность работы системы разделения створок головного обтекателя, сохранившей неприкосновенным корпус автомобиля.



Любой разработчик спутника высоко оценит возможность увидеть в прямом эфире процесс отправки своего детища в свободное плавание. Причем не просто уход ракеты в небо, а все этапы, вплоть до отделения спутника. Есть и прямой инженерный интерес — проконтролировать процесс выведения, а в случае сбоев разобраться в их причине. Аналогичная заинтересованность есть и у страховщиков — наличие видеокамер и прямой трансляции облегчает им работу, а значит способно влиять на страховые ставки. Отделы маркетинга спутниковых операторов могли оценить какое огромное внимание всего мира привлекает пуск Falcon Heavy. Сколько упоминаний компании заказавшей первый коммерческий пуск новой ракеты будет в мировых СМИ? Сколько экономии на рекламном бюджете это даст? И всё это за цену почти вдвое ниже рыночной.

Конечно есть и “мелкий шрифт”: ракета находится на стадии летных испытаний, а это высокая вероятность аварий сырой конструкции, которая не до конца еще изучена создателями. Мало какая ракета с первого пуска может похвастать безупречной карьерой. Падали и советские ветераны “Протоны”, и практически безупречные сегодня Ariane 5. Есть и исключения: американский тяжелый Atlas V с российскими двигателями РД-180 имеет практически идеальную карьеру из 75 пусков, всего с парой сбоев, которые не привели к потере нагрузки. Если говорить о сверхтяжелых ракетах, то статистика Saturn 5 и “Энергии” не столь обширна, но на 15 пусков ни одного крушения не было, хотя полеты особенно первых изделий Saturn 5 проходили не без проблем.

До пуска Falcon Heavy сравнивали с другим гигантом — советской ракетой Н1. Проекты объединяет большое количество двигателей первой ступени: у Н1 30 штук, у Falcon Heavy — 27. Перед пуском 6 февраля многие эксперты, прежде всего в России, выражали сомнение, что конструкторам Маска удастся превзойти конструкторов Королёва и Мишина в управлении тремя десятками двигателей. На стороне Маска был большой опыт эксплуатации ракет Falcon 9, где девятка двигателей не снижала, а зачастую повышала надежность — на ракетах сохраняется возможность отключения проблемного двигателя с форсированием соседних. Современная электроника и предстартовые испытания, а также уже богатый опыт специалистов SpaceX, сделали свое дело — вопреки опасением Илона Маска, ракета не только ушла со стартового стола, но и выполнила задачу.

Потеря одного блока первой ступени из трех — центрального, которое так смаковала российская пресса, проблема, которая никак не повлияла на качество самого пуска. Falcon Heavy вернул 66% первой ступени, что намного больше 0% возвращенных первых ступеней, которые совершает остальная мировая космонавтика вместе взятая.

После пуска возникает вопрос: чем ответят конкуренты? Будет ли Роскосмос запускать “Протоном” или “Ангарой” “УАЗ Патриот” или подыщет несимметричный ответ в виде танка Т-34?

Впрочем, Falcon Heavy не посягает на рынок коммерческого применения “Протона”. Наша ракета уже выдавлена с рынка предшествующим детищем SpaceX — ракетой Falcon 9. Многие считают, что космическая революция, совершенная Илоном Маском — это возвращающиеся ракетные ступени. На самом деле его революция — это американские ракеты, даже одноразовые, дешевле русских.



Благодаря новым подходам в организации производства, современным средствам проектирования и технологиям производства, SpaceX удалось значительно поднять производительность труда выше не только Роскосмоса, но своих внутренних конкурентов Boeing и Lockheed Martin. При значительном дисбалансе окладов инженерных специалистов SpaceX и Центра им. Хруничева, который является производителем ракет “Протон” и “Ангара”, их прямой конкурент Falcon 9 имеет озвученную цену в $62 млн против $65-70 млн “Протона”. “Ангара” же, по некоторым данным стоит как минимум на треть дороже “Протона”.

Falcon Heavy посягает на долю рынка другого своего конкурента — европейской ракеты Ariane 5. Оператор запусков Arianespace прочно удерживает долю примерно в 40% рынка коммерческих запусков. Если 10 лет назад остальные 60% были у нашего “Протона”, то теперь почти все его заказы ушли к Falcon 9. Бастион Ariane 5 же незыблем и не поддается обаянию Маска и его марсианской мечте. Причина — высокая надежность ракеты и ее возможность запуска двух тяжелых геостационарных спутников одновременно. Хотя Ariane 5 вдвое уступает по мощности Falcon Heavy, но география космодрома Куру близкого экватору, позволяет брать больше нагрузки чем могут себе позволить ракеты стартующие с Канаверала или Байконура. Цена за один пуск Ariane 5 достигает $200 млн, хотя постепенно снижается под давлением дешевых ракет SpaceX. Чтобы продолжать удерживать рынок Европа занимается разработкой новой ракеты Ariane 6, которая будет легче, но и значительно дешевле Ariane 5.



Предельные возможности Falcon Heavy без возвращения ступеней превышают вдвое возможности Ariane 5, и выполнение аналогичной задачи запуска двух спутников кажется неполноценным для ракеты. В случае возвращения ступеней Falcon Heavy его энергетические показатели сравнимы с Ariane 5. Маск неоднократно нарушал принятую в космонавтике парадигму поиска максимально возможной нагрузки ракеты. Например его Falcon 9 FT, способная в одноразовом варианте вывести 22 т на низкую орбиту спокойно возит коммерческие и государственные грузы массой вдвое меньше, оставаясь при этом рентабельной. Озвученная стоимость пуска ракеты Falcon Heavy сравнима со стоимостью запуска одного коммерческого спутника связи, поэтому SpaceX сможет сохранять рентабельность пусков, даже если ракета будет на 90% возить “воздух”. Отчасти вся программа Falcon Heavy является программой утилизации уже летавших многоразовых ступеней Falcon 9, и нужна компании SpaceX для накопления опыта разработки и эксплуатации сверхтяжелых ракет.

В текущей ситуации не заметно никаких попыток Роскосмоса удержать или вернуть свою долю рынка. Космические запуски иностранных аппаратов долгое время являлись предметом гордости российских политиков и руководства Роскосмоса, и при том приносили неплохой доход примерно в 10% годового бюджета госкорпорации. Ответ же конкурентам выбран “ассиметричный” — Роскосмос занялся разработкой новой ракеты “Союз-5”, которая по сути является российской версией бывшей советской, а потом украинской ракеты “Зенит”. Будущий “Союз-5” должен полететь в 2022 году и по своей грузоподъемности при старте с Байконура будет превосходить Falcon 9 версии 2013 года, но уступать Falcon 9 версии 2017 года. Возможен пуск “Союза-5” с экватора на плавучем космодроме Sea Launch частной космической компании “S7 космические системы“, в этом случае показатели ракет еще сравнимы. Многоразовость не предполагается. Цена тоже пока неизвестна, но маловероятно, что удастся достичь коммерческой цены ниже $60 млн. По сути, завтра Роскосмос планирует конкурировать со вчерашним SpaceX. Впрочем, целесообразность разработки такой ракеты лежит за пределами коммерческого интереса Роскосмоса. Уже подписан президентский указ о разработке российской сверхтяжелой ракеты на базе “Союз-5”, которую предполагается собирать “методом Маска”, сначала из трех ракет, а потом из пяти.

Если бы Роскосмос действительно задался целью участвовать в конкурентной борьбе на внешнем рынке космических запусков, то действовать надо было бы иначе. Первый шаг был сделан в сентябре 2016 года когда были опубликованы возможные схемы модернизации ракеты “Протон” в “Протон Средний” и “Протон Легкий”. По сути, это тот же “Протон”, только облегченный, с сокращенным количеством разгонных ступеней и ракетных двигателей. Это упрощает и снижает стоимость изготовления, и практически не требует никаких изменений на производстве. Заплатить придется сниженной мощностью, но массы спутников сейчас и так снижаются из-за прогресса в электронике, поэтому существенных потерь в заказчиках не произойдет. Эти модификации были бы прямой заявкой на конкуренцию с современным частично многоразовым Falcon 9. Два года, и минимальных инвестиций хватило бы на то чтобы убрать вторую ступень и удлинить третью. Но если Маск делает тестовую ракету за свой счет и устраивает всемирное шоу из ее пуска, то наши ракетостроители публикуют одну картинку и ждут потока заказчиков, готовых заказывать нарисованную ракету, и оплачивать ее летные испытания.

Update: говорят, заказчики всё же нашлись, и пуски модернизированной ракеты ожидаются в конце 2019 года.



Производитель “Протонов” Центр им. Хруничева сегодня находится в тяжелом кризисе из-за резкого снижения заказов на ракеты, сокращает производство в Москве, продает территории под жилищное строительство и переводит мощности в Омск.

Таким образом ракета Falcon Heavy не представляет существенной угрозы для российской космонавтики. Более того, если NASA и Роскосмос всё-таки смогут построить планируемую окололунную станцию Deep Space Gateway, то Falcon Heavy сможет заниматься грузовым снабжением этой станции или доставкой модулей. То есть мы будем не конкурировать, а совместно осваивать далёкий космос.

Подготовлено для РБК. Публикуется в авторской редакции.

zelenyikot

Чтобы не пропускать новые посты, подпишитесь на мои страницы:
в ЖЖ, Facebook, Вконтакте, Twitter.

Взято: zelenyikot.livejournal.com

уникальные шаблоны и модули для dle