Тази статия ще се фокусира върху развитието на вътрешната космонавтика или по -скоро дори върху потенциала за развитие, който би могъл да се използва по -успешно от нас, отколкото от американците. Например, американската ракета Atlas V, която изведе в орбита най-съвременния орбитален самолет X-37B, лети с руски двигатели RD-180. Безпилотното превозно средство беше изстреляно в космоса на 22 април 2010 г. и след като прекара 244 дни в орбита, се върна на земята. Пентагонът внимателно пази тайната по отношение на функционалността и възможностите на това устройство, но редица експерти смятат, че първоначално той е предназначен да унищожи спътниковите съзвездия на потенциален враг.
Наличието на товарно отделение на кораба обаче ни позволява да заключим, че X-37B е универсално устройство и може да действа не само като изтребител, но и като бомбардировач. Това предположение е съвсем логично, като се има предвид, че ядрена ракета е изстреляна от 200 км. орбита, ще лети до целта много по -бързо, отколкото изстрелян от ракетни бази или дори на борда на ядрена подводница. Всяка система за противоракетна отбрана, която просто няма време да реагира, ще бъде безсилна преди такова изстрелване. По един или друг начин възможностите на това устройство изглеждат много широки и е малко вероятно САЩ да ги ограничат само до една функция. Безпилотен стратегически бомбардировач, маневриращ на орбита, недостижим за ПВО, мечтата на всяка армия в света. Единственият му недостатък е привързаността му към космодрома и високата цена на изстрелването - такава е цената на неуязвимостта.
X-37B след кацане
По един или друг начин се оказва, че съвременната военна техника на САЩ излиза на орбита с помощта на двигатели, произведени у нас. Всъщност самата Русия въоръжава потенциалния си противник. Следователно доставките на двигатели RD-180 за САЩ подлежат на контрол върху износа, което е един от най-важните елементи за гарантиране на сигурността на страната. Въпреки това, след разгорещени дискусии, Русия се присъедини към Режима за контрол на ракетните технологии (MTCR, създаден от страните от Г -7 през 1987 г.) през 1993 г. и трябва да се ръководи от неговите принципи.
Ясно е, че MTCR е имал за цел да контролира разпространението на ракетни технологии не между страните -членки, а извън организацията. Понастоящем принципите на организацията съдържат само информация, която страните „трябва да вземат предвид възможността развитието им да попадне в ръцете на отделни терористи или терористични групи“. И има списък с държави, които според САЩ може да са свързани с терористи. Именно поради това Иран по едно време не получи комплексите С-300. Задачата за гарантиране на сигурността на страната обаче във всеки случай трябва да е на първо място и да не зависи от посоката на износ.
Като цяло въпросът за износ на двигатели за САЩ изглежда странен, наистина ли тази страна няма свои собствени технологии? Тук обаче има редица тънкости. Америка купува само технологии за тежки ракетни двигатели, които могат да изведат прилична маса полезен товар в орбита. По-специално двигателят RD-180, който е получен чрез просто отрязване на по-стария двигател RD-170. За разлика от RD-170, който има 4 горивни камери, RD-180 има само 2. Полученият двукамерен ракетен двигател е с 11% по-малко ефективен, но в същото време е 2 пъти по-лек и може да се използва на средно- ракети с големи размери. И това не е всичко, за пореден път намалявайки наполовина, местните инженери получиха еднокамерен RD-191, който е проектиран за семейството на новите руски ракети-носители "Ангара"
Съветският RD-170 имаше тяга от 740 тона сила на морското равнище, рекорд надвишаващ тягата на известния двигател F-1 (сила от 690 тона), който беше използван за ракетите, които изпратиха Аполон на Луната. Лунната програма на НАСА все още предизвиква съмнения сред мнозина, включително и защото анализът на конструктивните характеристики на двигателя F-1 показа, че той по принцип не може да развие декларираната тяга.
И след пускането на Аполо, производството на тези двигатели не получи по -нататъшно развитие. Русия все още изпреварва САЩ в областта на тежките ракетни технологии. Най-значимото постижение на държавите може да се признае само като двигател RS-68 с тяга от 300 тона на морското равнище, който се използва на тежки ракети Delta-IV. Поради това Съединените щати са принудени да използват ускорители на прах (като на совалката), за да изстрелват големи товари на орбита или да купуват двигатели от нас. Нещо повече, през 1996 г. те дори откупиха лиценз за производство на двигатели RD-180, но не можаха да установят производството си у дома и все още да ги купуват от руския производител NPO Energomash. Държавите вече са закупили 30 от тези двигатели и търсят да купят още сто. Но това не е всичко. Съединените щати ще използват руски двигатели NK-33 за своята ракета Taurus-2, проектирани в СССР за собствена лунна програма преди 40 години.
В САЩ през последните 15 години те усърдно се опитват да възпроизведат NK-33 въз основа на нашата техническа документация, която беше получена открито, изкупена и открадната, но не успяха. След това те решиха да произвеждат двигателя в нашата компания и след това да продават чужд продукт, по същата схема, както при двигателя RD-180.
RD-180
Астронавтиката е доста скъпа индустрия, която не може да осигури самодостатъчност, въпреки участието в международни програми и търговски стартирания. Ако държавата не купува ракети и двигатели за тях, производството е празно и застарява, работниците не получават заплати. Растенията, за да оцелеят, започват да търсят клиенти в чужбина и да ги намират в лицето на бивши конкуренти. Така оцелява нашият военно-промишлен комплекс, продавайки самолети и танкове, оцелява и нашата космонавтика, осигурявайки на МКС необходимото оборудване, основните модули на станцията са руски, но съответно американците летят там по-често и приписват основните заслуги за себе си.
Проблемът за оцеляването в условията на пазарна икономика постави нашите предприятия, които нямат конкуренти на световния пазар, в уникална ситуация. Сега те изобщо не се състезават с американците, а със себе си. След разпадането на СССР голям брой предприятия, които се занимават с доставки за космически програми, са корпоративизирани и оставени на себе си. При липсата на поръчки от държавата много от тях бяха напълно затворени, някои са на ръба на фалита, някои, като НПО „Енергомаш“, имаха повече късмет. Те започнаха да продават двигателя RD-180 на американския пазар. Неговият бивш партньор по проекта „Енергия-Буран“, RSC „Енергия“, сега печели пари, като участва в проекта за МКС, неговите модули „Звезда“и „Заря“са ядрото на космическата станция, осигурявайки изцяло нейното поддържане и контрол на живота.
Всъщност американските сегменти и модули на други страни могат просто да бъдат откачени и Русия отново ще получи своята пълна космическа станция. Причината за началото на подобни дискусии беше намерението на САЩ да се оттеглят от проекта през 2015 г. Техните совалки космически совалки постепенно остаряват, експлоатационният им живот е изчерпан. Скоро всички совалки ще бъдат изведени от експлоатация. След това доставката на товари и екипаж до МКС ще се извършва само от руския "Союз". Доставката на екипажи и товари до МКС е била и ще остане основната дейност на RSC Energia
НАСА обаче има свои планове в това отношение. По-специално, използването на новата си ракета Taurus-2, разработена от компанията Orbital Sciences, за доставка на товари до МКС. Вече е подписан договор на стойност 1,9 милиарда долара, но ракетата никога не е била тествана. Освен това тя ще получи руски двигатели NK-33, а целият първи етап за тази ракета е направен в украинското държавно предприятие Южмаш ГКБ (Днепропетровск). Официално се оказва, че доставчикът на двигатели е компанията Aerojet, доставчикът на превозвача е Orbital Sciences. Може би НАСА трябваше да се опита да преговаря директно, вместо да търси посредници в страната си, щеше да е по -евтино.
„Таурас-2“е по същество руско-украинска ракета, способна да изведе 5 тона товар в орбита; американският му предшественик Таурас-1 може да вдигне само 1,3 тона и не винаги успешно. Можете дори да си позволите каламбур-„Orbital Sciences“стана по-„орбитален“само благодарение на двигателя NK-33, разработен от Кузнецов, който има 40-годишна експозиция. При определен сценарий беше възможно да се изпратят Orbital Sciences по-далеч и да се използва руско-украинската ракета Zenit или почти завършената руска Ангара. Но така се губи престижът на американските технологии и това струва пари и посредници. В момента предприятието в Самара продава двигатели на американците на 1 милион долара на брой, вече е продало 40 двигателя от стари акции, направени от Кузнецов, и вече мислят за повишаване на цените, като гледат как "Енергомаш" продава RD-180 на 6 милиона долара.
Нека обаче се върнем към RSC Energia. Тази компания има втори източник на приходи, компанията участва в международния проект Sea Launch. Основната идея на проекта беше да се възползва максимално от скоростта на въртене на планетата. Стартирането в зоната на екватора се оказва най -икономичният вариант по отношение на разходите за енергия. Според този показател Байконур със своята географска ширина 45,6 градуса губи дори от американския космодром на нос Канаверал с географска ширина 28 градуса. Проектът за морски старт се състои от плаващия космодром „Одисея“и ракетата „Зенит-3Sl“, които се произвеждат съвместно от RSC Energia и Държавното конструкторско бюро „Южмаш“. В същото време Русия притежава 25% от акциите, Украйна - 15%, американският Boeing Commercial Space Comp - 40% и още 20% Aker Kværner - норвежка корабостроителна компания, участвала в изграждането на платформа за плаваща космодром.
Последното изстрелване на совалката Discovery
Първоначално цената на този проект беше оценена на 3,5 милиарда долара. Sea Launch започна да функционира през 1999 г., а до април 2009 г. по програмата бяха направени 30 изстрелвания, от които 27 бяха успешни, 1 беше частично успешен и само 2 бяха неуспешни. Но въпреки доста впечатляващата статистика, на 22 юни 2009 г. компанията беше принудена да подаде молба за обявяване в несъстоятелност и своята финансова реорганизация в съответствие с кодекса за несъстоятелност на САЩ. Според данните, разпространени от компанията, нейните активи се оценяват на 100-500 милиона долара, а дълговете варират от 500 милиона до 1 милиард долара.
Както се оказа, за да бъде печеливша, беше необходимо да се извършват 4-5 изстрелвания годишно, а не 3, както направи компанията. Boeing, след като изпомпва всички технологии от проекта, решава да върне на себе си всички пари, изразходвани за проекта, въпреки че търговските рискове на теория трябваше да бъдат разделени пропорционално. Сега има процес по този въпрос.
Най -тъжното е, че има силна конкуренция между нашите предприятия. Грубо казано, проектите на "Енергомаш" могат да попречат на търговията на "Енергия" със САЩ. В същото време интересите на страната изчезват на заден план, това са принципите на съвременния бизнес. Опитвайки се да му предаде, че е по -лесно, много трудно да оцелее в мултидисциплинарна интегрирана структура. Такъв бизнес не може да вижда извън собствения си нос. Някой ден американският интерес към двигателите на Енергомаш ще отшуми и предприятието няма да може да съществува без подкрепа от чужбина. Той съществува, докато съществува руската космонавтика, и американците имат интерес към нашите двигатели, стига да летят на орбита Союз, и докато МКС зависи от RSC Energia. Няма да има RSC Energia, няма да има Союз, няма МКС и няма да има МКС, няма да има интерес към двигатели от САЩ, нашите бизнес служители не могат да изграждат толкова дълги вериги.
Проблемът обаче не остана незабелязан от властите, които решиха да интегрират нашите предприятия помежду си. За това ръководителят на RSC Energia Виталий Лопота положи достатъчно усилия. Отговорът на призивите му беше решението да се ускори създаването на Руската космическа корпорация, въпреки че според плановете на Роскосмос, сливането на RSC Energia, NPO Energomash, TsSKB-Progress и Изследователския институт по машиностроене, което трябва да формира корпорацията, е планирано за 2012 г. Процесът обаче ще се ускори.
Темата за конкуренцията между предприятията в космическата индустрия би била непълна, без да се споменава TsSKB-Progress. Преди това ЦСКБ-Прогрес произвеждаше цялата линия ракети-носители R-7 от Восток до Союз, а сега осигурява доставка на екипажи и товари до МКС с помощта на ракети-носители Союз-У и Союз-ФГ. В тази връзка сътрудничеството между RSC Energia, което произвежда космически кораби, и TsSKB-Progress, което произвежда ракети, изглежда логично. Заслужава да се отбележи един интересен детайл: първият „Союз-У“излита на 18 май 1973 г. и оттогава за 38 години са извършени 714 изстрелвания!
Рядко е възможно да се намери пример за такова дълголетие в технологиите. На първия етап на тази ракета е инсталиран двигателят RD-117, който е надстройка на RD-107, който се произвежда от 1957 г., дори Гагарин прави първия си полет с тези двигатели. Може да се отбележи, че техническият прогрес в TsSKB-Progress стои неподвижен или може да се предположи, че всички технически гении на астронавтиката са работили само преди 40 години, а след това върху тях е паднала чума, но за съжаление не са се родили.
Сега обаче ЦСКБ-Прогрес все още прави нова ракета-носител "Союз-2" и семейство ракети на базата на нея. Въпреки това, RD-107A от Soyuz-FG (тяга 85, 6 tf на морското равнище) е обявена за двигатели от първа степен-това е поредната модернизация на стария RD-107, която е извършена от 1993 до 2001 година. Въпреки това, вече във версията "Союз-2.1v" се използва NK-33 (тяга от 180 tf на морското равнище). NK-33 стана популярен в Русия, след като американците го купиха. Двигателят получи своето призвание само 40 години след създаването си. За съжаление, неговият дизайнер, академик Кузнецов, никога не доживя този момент.
Върнете се обаче към основната тема - конкуренцията. "ЦСКБ-Прогрес" не беше изключение и също започна да си сътрудничи с чуждестранни корпорации, като намира спонсори в тяхно лице. На 7 ноември 2003 г. в Париж вицепремиерът на Русия Борис Алешин и френският премиер Жан-Пиер Рафарин подписаха руско-френско споразумение за изстрелване на ракети-носители „Союз“от космодрума Куру във Френска Гвиана. Проектът се оказа взаимноизгоден, ЕС получи отлична ракета от среден клас, а Русия получи пакет от договори за няколко години напред и възможност за извършване на космически изстрелвания от екватора.
Морско изстрелване с ракета Зенит-3SL
Поради факта, че космодрумът се намира на екватора, ракетата "Союз-СТК" е в състояние да изстреля в орбита товар с тегло до 4 тона, вместо 1,5 тона при изстрелване от Плесецк или Байконур. Европейците обаче изстрелват своя Ariane-5 и от космодрома Kuru и мислите ли, че Soyuz ще се конкурира с Ariane в търговските изстрелвания? Разбира се, че не, нашите ракети ще изстрелват в орбита товар с тегло до 3 тона, докато Ariane са по -тежки спътници с тегло до 6 тона. Тук „Союз“най -вероятно ще се конкурира с нашата ракета „Зенит“и програмата „Морски старт“, която също се изстрелва от екватора и има подобен товар. Оказва се, че ЦСКБ-Прогрес се конкурира със своя партньор RSC Energia.
Ако говорим за независимите успехи на европейците, тогава гореспоменатият им шедьовър на мисълта „Ариан“лети на двигатели Vulcan2, които имат тяга от 91,8 тона на морското равнище, почти два пъти по-малка от тази на NK-33, които са сложи "Союз-2в". И така, защо европейската ракета се вдига повече? Само благодарение на 2 ускорителя на твърдо гориво (TTU) същите се използват на совалката. Но TTU има редица сериозни недостатъци.
Първо, резервоарът за гориво също е горивна камера, така че стените му трябва да издържат на много сериозни температури и налягане. Оттук и използването на дебела топлоустойчива стомана, а това е допълнително тегло, където се борят за всеки грам. В допълнение, TTU няма възможност за контрол на тягата, което практически изключва възможността за маневриране в активния участък на траекторията, такъв ускорител не може да се изключи след запалване, а процесът на горене не може да се забави. Експертите оценяват вероятността от катастрофа на совалката поради проблеми с нея, като 1 на 35, Challenger експлодира на своя 10 -ти полет. Следователно европейците и американците не ги използват за добър живот, те просто нямат достатъчно мощни двигатели. Нека преминем от TTU към друга тема от нашето „сътрудничество“- проекта „Байкал“.
"Байкал" е битов ускорител с ракетно двигател с течно гориво RD-191M (тяга 196 tf). Но това не е единствената разлика от ускорителите на твърдо гориво. „Байкал“, също като тях, може да акостира на ракета, но след като отработи горивото, той ще се върне на най -близкото летище в безпилотен режим, като обикновен самолет. Така всъщност това е ракетен модул за многократна употреба, в който са използвани стандартни авиационни технологии, като турбореактивния двигател RD-33 от МиГ-29 и шасито от МиГ-23, което намалява цената му.
Ускорител за многократна употреба "Байкал"
Ето защо, когато НПО Молни и ГКНПТ ги. Хруничев беше представен с пълноразмерен модел на „Байкал“на авиосалона МАКС-2001, европейците проявиха засилен интерес към него. В този случай обаче сътрудничеството не се получи. Тук идва най -тъжният момент за руската космонавтика, НПО „Молния“- основният разработчик на Байкал - просто не доживя до началото на финансирането. Започва необратимият процес на срив на производството, работниците напускат, машините се изпращат за метален скрап, празните корпуси се отдават под наем. Това е жертвата за либералните реформи. Организацията, разработила "Буран", който притежава съвременни технологии, не успя да се адаптира към пазарната икономика. Русия не се нуждаеше от Бурани, дълго време компанията се опитваше да оцелее, като разработи проект за олекотена версия на совалката MAKS, но тя остана непотърсена. Във военно отношение може да се превърне в пряк конкурент на X-37B, самия американски апарат, от който започва статията. Може би си струва да го завършим с орбитални самолети, достатъчно е да отбележим, че Русия не се нуждаеше от MAKS, а в Америка X-37B се търси и лети.
