През последните десет години видяхме буквално революция в частната астронавтика. Тя започна в Съединените щати, но днес тази революция променя подходите към използването и изследването на космическото пространство по света, включително в аспекти на научната и технологичната политика на държавите и тяхната конкуренция в тази област. Паралелно с експлозивния растеж на сектора на търговското пространство, има качествени промени в областта на космическите технологии. Разбира се, всички текущи промени засягат Русия и нейните дългосрочни интереси.
Революция в търговското пространство
От самото начало на изследването на космоса в тази област има частни компании, които са действали като изпълнители по правителствени поръчки в рамките на космическите програми, както и независимо разработвали и създавали космически кораби и услуги на тяхна основа. Тук е важно да се подчертае: държавната поръчка обхващаше разработването и създаването на ракети -носители, други средства за изстрелване на полезен товар, спътници, научни превозни средства, товарни и пилотирани кораби и орбитални станции. От 60 -те години на миналия век телекомуникационният сектор е привлекателен за частни инвестиции - разработване, създаване и експлоатация на спътници за комуникация и излъчване. Това подравняване обикновено се поддържа през следващите 35-40 години.
Предпоставките за промени започнаха да се появяват през втората половина на 80 -те години, когато започнаха да се реализират икономическите ефекти от космическите дейности и комерсиализацията на технологии, създадени в космическата индустрия по правителствени договори. Тази област е все по -концептуализирана по отношение на потенциалната печалба. Нека не забравяме ролята на Студената война като стимул за огромни държавни инвестиции в космическите програми. Въпреки това, в края на конфронтацията си, Съветският съюз и САЩ сами спореха все повече за излишната стойност, създадена от всяка рубла или долар, инвестирани в такива програми.
Денис Тито, първият космически турист
В допълнение към по -предпазливия подход на свръхсили към техните разходи за космос, "революцията във военното дело", която започна през тези години, изигра важна роля. Интегрирането на космическите комуникационни, разузнавателни и навигационни системи в ежедневните дейности на въоръжените сили и появата на феномена „високотехнологична война“[1] изискват участието на значителен брой цивилни специалисти, както и използването на търговски комуникационни спътници от войските.
Началото на нова ера е поставено от войната в Ирак през 1991 г., след което става ясно, че никоя армия не може да задоволи напълно нуждите си от космически системи чрез използването на изключително военни превозни средства - твърде скъпо. В същото време беше ясно, че например навигационните спътникови системи (тогава това беше американската GPS и съветската / руската система, по -късно наречена ГЛОНАСС), чието създаване и поддръжка е неизгодно от търговска гледна точка, трябва да бъдат част от гражданска икономическа инфраструктура, като пътища и електрически мрежи. С развитието на технологиите подобна инфраструктура се превърна - и дори се превърна в отделен сегмент от космическия бизнес - сателити за дистанционно наблюдение на земята, които дават възможност за изследване на земната повърхност с висока разделителна способност и предаване на данни в реално време до широк кръг клиенти (първоначално сателитното повърхностно проучване се извършва изключително в интерес на разузнаването).
Друг мощен тласък за развитието на търговското изследване на космоса беше крахът на съветската икономическа система и формирането на световния пазар на космически стоки и услуги, където сега влязоха руски и украински предприятия с ракети -носители и ракетни двигатели. По -късно към тях се присъедини и Китай, който извършва търговски изстрелвания на сателити с помощта на своите ракети -носители и произвежда спътници за клиенти в Африка и Латинска Америка. Русия също е пионер в комерсиализацията на космическите станции и появата на космически туризъм (това започва на станция Мир).
Краят на Студената война освободи значителен брой специалисти, работещи преди в правителствени програми, от космическата индустрия в САЩ и Русия. И ние трябва да отдадем почит на американците - те успяха да създадат условия някои от тези хора да останат в професията, преминавайки към комерсиални космически теми или основавайки свои собствени космически компании. Така се формира „екосистемата“на частната астронавтика.
И все пак 2001 г. беше отправна точка за революция в изследването на търговския космос, когато изцяло частният суборбитален самолет Spaceship-1, спонсориран от милиардера Пол Алън, летеше и легна в основата на проект за създаване на космически кораб за масов космически туризъм. За осъществяването на този проект, наречен „Космически кораб-2“, заедно с П. Алън се ангажира компанията „Virgin Galactic“на милиардера Ричард Брансън. Година по -късно друг милиардер, Илон Мъск, основава Технологии за изследване на космоса, които в крайна сметка разработват семейство ракети -носители Falcon и товарен космически кораб Dragon.
Основното нещо, на което трябва да обърнете внимание, е, че частният капитал започна да прави инвестиции за рисков капитал в космическия транспорт, чиято цел е да намали разходите за извеждане на стоки и хора в орбита и връщането им на земята. По този начин цената за изстрелване на товар в нискоземна орбита с ракета Falcon-9 е $ 4300 / кг, а на ракета Falcon Heavy е намалена до $ 1455 / kg. За сравнение: цената за изстрелване на товар на нискоземна орбита от руската ракета Proton-M е 2600–4500 USD / кг [2].
SPACEX
Ракета "Falcon-9" проект SpaceX
Държавната политика също играе роля тук. През 2000-те американското правителство осъществи в рамките на програмата Constellation (т.нар. Лунна програма на Джордж Буш) (1, 2, 3) трансфер на технологии и опит, натрупан в продължение на десетилетия, към бизнеса, и също така всъщност се отказа от собствените си нови проекти в областта на приложната пилотирана астронавтика и ракетната наука в полза на поръчки за услуги на търговски космически системи. Така тя частично „застрахова“инвестициите на бизнеса.
В същото време американската космическа агенция НАСА успя да се съсредоточи върху фундаменталните космически изследвания и разработки, както и върху интегрирането на резултатите, получени в рамките на гражданската и военната космическа дейност, в областта на авиацията. По-специално тук можем да споменем експериментален високопланински безпилотен самолет, задвижван от слънчеви батерии, адаптирането на авиационни и космически системи, използвани във военни безпилотни самолети, към нуждите на търговския сектор, както и разработването на технологии „летящи крила“, използван за първи път на военни самолети и космически совалки, при гражданско въздухоплаване. Това трябва да се има предвид, тъй като космическата и авиационната индустрия се нуждаят от синтез, който създава основата за тяхното взаимно технологично обогатяване и действа като един от ключовите локомотиви на икономическото развитие.
Вектори на световната конкуренция
Говорейки за областите на космическата дейност на ключови чуждестранни играчи, могат да се разграничат три от тях.
Дълбоко изследване на космоса. Това включва изпращане на космически кораби до други тела в Слънчевата система - до Луната, астероиди, Марс, други планети и техните спътници. САЩ, Европа, Япония, Китай, Индия участват в тези проучвания. Головете на играчите обаче се различават в детайли. Ако американците и европейците изпълняват супер трудни мисии, за да запазят своето научно и технологично лидерство, тогава мисиите на Китай и Индия са по-прости по съдържание и са насочени към подобряване на собствената им технологична и индустриална база чрез тези проекти. В същото време през декември 2013 г. китайската автоматична научна станция „Chang'e-3“е изпратена на Луната като част от модула за кацане и лунния марсоход „Yuytu“, съчетан с успешното завършване на пилотираната летателна програма на първата китайска орбитална станция "Tiangong-1" през лятото на същата година. свидетелстват за желанието на КНР да се превърне в космическа сила, способна да функционира напълно независимо в космоса. Що се отнася до Япония, нейната цел е да запази лидерство в определени технологични ниши в областта на роботиката и природните науки, за да има възможности за взаимоизгодно сътрудничество в космоса със САЩ и ЕС, както и за превъзходство в тези ниши над Китай.
CNSA / Chinanews
Китайски автоматичен научен
Станция Chang'e-3 на Луната
Астрофизика. Тук говорим за изучаване структурата на Вселената и други звездни системи, проверка на основните понятия на теоретичната физика. Шампионатът в тази посока се държи от американците и европейците и досега не се говори за активна конкуренция от други играчи. Русия запазва потенциала за изпълнение на такива проекти, който отговаря на нейните жизненоважни интереси, но се нуждае от проверена политика в областта на фундаменталните космически изследвания.
Нов космически кораб. Лидерството в тази област остава на САЩ, значителни научноизследователски и развойни дейности в тази област се извършват и от Европейската космическа агенция. Критерият тук не е толкова цената на космическите програми, колкото качеството на разработваните превозни средства и сложността на научните мисии, изпратени отново в космоса [3]. Новият космически кораб, заедно с новите ракети-носители, са предназначени за опростяване и намаляване на разходите за използване на околоземната орбита за решаване на различни приложни проблеми, за по-голяма гъвкавост при използване, както и за дълъг експлоатационен живот и поддръжка.
Специално внимание заслужава американската безпилотна совалка X-37B за многократна употреба, която е създадена в интерес на ВВС на САЩ и вече е извършила поредица от дълги експериментални полети на орбита. При устройства от този клас най -обещаващото и ценното е способността да играе ролята на оперативно разгръщаща се космическа комуникационна и разузнавателна система в дадена област на земната повърхност, от която въоръжените сили се нуждаят при подготовката за конфликта и самият конфликт.
Такава система позволява да се реши проблемът с липсата на честотна лента на търговските комуникационни канали в случай на военни действия, както и проблемът с зоната на покритие на сателитните системи в различни региони на Земята. В момента апаратът X-37B играе ролята на орбитална лаборатория, където се тестват нови космически технологии. В бъдеще използването на такива устройства (подобрено в сравнение с тези, тествани днес) очевидно ще включва поддръжката и модернизацията на вече разположени спътници и телескопи.
НАС. Снимка на ВВС / Майкъл Стоунсифър
Американски космически дрон
X-37B
За сравнение отбелязваме, че европейската експериментална суборбитална совалка IXV за многократна употреба се създава за тестване на технологиите на бъдещите системи за космически транспорт. В същото време европейците в началото на 2014 г. официално се заинтересуваха от частното разработване на пилотирана совалка за многократна употреба от американската корпорация Sierra Nevada.
Говорейки за нови пилотирани космически кораби, заслужава да се отбележи, че американската компания Boeing разработва многократно товарно-пътническо превозно средство CST-100 с капацитет до 7 души. Въпреки факта, че се планира да се тества и първоначално да се използва на МКС, той е предназначен по -скоро за обслужване и доставка на пътници до частна орбитална космическа станция, която се разработва от американската компания Bigelow Aerospace. В същото време, Boeing и Lockheed Martin, по договор на НАСА, участват в създаването на многофункционалния изследователски пилотиран космически кораб Orion <(1, 2). Летните тестове на този космически кораб трябва да започнат още през 2014 г. И въпреки че САЩ все още нямат ясно разбиране дали е необходима нова пилотирана експедиция до Луната или до някой от близките астероиди, компаниите в американската космическа индустрия са зает с разработването на основни технологии в тази посока и преосмислянето на опита от предишни програми с персонал.
Тези области на глобалната космическа конкуренция имат и политически последици. Днес практически няма нови проекти, в които да е възможно фундаментално сътрудничество на водещите космически сили, какъвто беше случаят с програмите Mir-Shuttle и ISS. Различните подходи, цели и възможности, включително различни институционални разпоредби за космически дейности, затрудняват намирането на общ език и общи интереси в космоса. Това, което обаче не може да бъде постигнато на държавно ниво, може да се постигне на ниво научна, университетска общност и бизнес.
Русия в нови реалности
Концепцията на НАСА, представляваща проекта
използване на космическия кораб Орион за
изследване на астероиди
На фона на продължаващите процеси, космическите дейности на Русия отдавна се характеризират с комбинация от инерция и опити за разработване на нова стратегия. Това състояние на нещата беше обективно определено - преструктурирането на съветската аерокосмическа индустрия и нейното адаптиране към условията на пазарна икономика, предвид провала на конверсионната политика през 1992-1993 г., не можеше да се случи бързо. В допълнение, чуждестранното търсене на вътрешни космически продукти през 90 -те години и възможността за съществуване на предприятия на стари акции създадоха в руското общество фалшива илюзия, че не трябва да се полагат много усилия за изследване на космоса. Ситуацията започна да се променя към края на 2000 -те години, когато поредица от неуспешни космически проекти и инциденти при изстрелване на ракети, както и промени в международния конкурентен пейзаж, принудиха Русия да отразява критично позицията си в тази област.
Днес руското правителство следва курс към създаването на Обединена ракетно -космическа корпорация (URSC), предназначена да комбинира и оптимизира държавните активи в областта на ракетата и космическите кораби. Тук е подходящо да се зададе въпросът: доколко тази нова структура може да бъде конкурентоспособна в международния контекст и в контекста на развитието на частни космически компании?
URCS има голям шанс за успех, ако работи като корпорация за развитие. Първо, Русия се нуждае от ново семейство ракети -носители. Ракетата -носител "Ангара", която е в етап на подготовка за летателни изпитания, е значителна, но само първа стъпка по този път. Второ, критерият за успеха и конкурентоспособността на новите ракети -носители трябва да бъде реалната, а не субсидираната от държавата цена на килограм изтеглен товар. Днес се води основната битка в тази област, за да се намали тази цифра до по -малко от $ 1000 / кг. И най -важното, дейностите на URSC трябва да бъдат предмет на националната стратегия за изследване на космоса, която трябва да бъде разработена сега и резултатите от тази работа да бъдат публикувани. Ключовата задача трябва да бъде провеждането на фундаментални научни изследвания в космоса и свързаните с тях НИРД.
Дмитрий Рогозин при представянето на ракетата-
превозвач "Ангара" в Центъра. Хруничева
За Русия е важно да формира разбирането, до което американците са стигнали преди десетилетие и половина: никаква космическа дейност за публична сметка, включително изпращане на астронавти някъде, няма смисъл, ако не доведе до придобиване на фундаментално нови знания и технологии. И днес това разбиране е взето като основа за поставяне на цели не само от Вашингтон и европейците, но и от Пекин, Токио и Делхи. В тази връзка би било грешка, ако URSC продължи да съществува в същата парадигма, в която съществуват руските космически предприятия и стопанства, а именно да поддържа производствения потенциал на минимално достатъчно ниво и да обслужва нуждите на държавните ведомства и по -рядко, държавни компании. Разбира се, този подход предполага, че руските системи за сателитни комуникации и телевизионно излъчване трябва да бъдат създадени за сметка на комуникационни компании и големи телевизионни холдинги, а не за сметка на бюджета в рамките на държавните програми.
На тази основа ще бъде възможно да се разработят нови проекти за международно сътрудничество в космоса с участието на Русия. През следващите години едва ли ще има много от тях, но ясното формулиране на цели, организационна структура и финансов план ще гарантира, че страната ни има равно участие и някъде пълноправно лидерство в подобни проекти.
Не трябва да се забравя, че и в Русия има потенциал за развитие на частната астронавтика. Разбира се, това е в съответствие със състоянието и възможностите на вътрешния пазар, но очевидно надминава това, което виждаме днес в Япония, Китай или Индия, където все още като цяло е трудно да се говори за частна астронавтика. Говорим за частни предприятия, базирани на руската научна общност. Първото подобно начинание може да се счита за изследователския екип на Selenokhod, който до декември 2013 г. участва в конкурса на Google Lunar X Prize за създаване и изпращане на първия частен робот на лунната повърхност (този екип стартира местната компания за роботи, RoboCV). Друг пример за руска частна астронавтика е Dauria Aerospace, основана от милиардера Михаил Кокорич и с офиси в Русия (Технопарк Сколково), Германия и САЩ. Компанията планира да разработи и внедри система за комуникация и наблюдение на спътници и да предоставя на потребителите своите услуги чрез електронен абонамент.
Даурия аерокосмическа
Сателит DX-1, създаден от компанията
Dauria Aerospace
Интензивното развитие на частната астронавтика, започнало в САЩ през последното десетилетие, променя световната практика на изследване на космоса. Всъщност можем да говорим за комерсиализация на всички дейности, които се извършват в орбитата на Земята, включително полети с пилотирани полети. Това стана възможно поради факта, че частни компании, които създават космически ракети и космически кораби, базирани на нови технологии, успяха значително да намалят разходите за извеждане на товари на нискоземна орбита. В същото време неформалният статут на лидер в космическата сфера днес, повече от всякога, зависи от способността на държава или група държави да провеждат широк спектър от фундаментални космически изследвания, които формират необходимите технологични и индустриални потенциал.
Русия има голям шанс да се адаптира към световните тенденции в изследването на космоса и да заеме достойно място в областта на фундаменталните изследвания и частната астронавтика, създавайки структурата на URSC и благоприятни условия за появата на космически стартиращи компании в университетската среда. Предпоставките тук са ясна и прозрачна стратегия, формулирана от политическото ръководство на страната и волята за нейното прилагане. Като цяло изследването на космоса ще остане силно политизирана сфера на международните отношения и за да запази лидерския си потенциал в тази област, Русия трябва да може да представя и прилага съвременни научни и технически идеи.
