6.3
Успешный запуск Crew Dragon ударит по российской космонавтике: она потеряет сотни миллионов долларов от доставки американских астронавтов. США могут отказаться от МКС, и тогда «Роскосмосу» придется непросто. Но есть не только пострадавшие: новый корабль SpaceX может стать решающим элементом в… достижении Луны. И это несмотря на то, что для полета к ней Crew Dragon вроде бы непригоден. Попробуем разобраться почему.
Космонавтика # Crew Dragon # SpaceX # Луна # Роскосмос Выбор редакции
Crew Dragon / ©SpaceX
Почему полет Crew Dragon означает закат «Союза»
30 мая 2020 года впервые за девять лет с территории США взлетел космический корабль с людьми. На пресс-конференции по этому поводу Илон Маск, откровенно подтрунивая над известной фразой Дмитрия Рогозина, сказал просто: «Батут работает. <…> Шутка для тех, кто в теме».
И это был не просто очередной космический «батут»: Crew Dragon намного больше и вместительнее «Союза», летающего уже более полувека. Например, доступный экипажу объем спускаемой части «Союза» — 2,5 кубометра, поэтому больше трех человек в скафандрах туда не загнать.
А вот гермообъем Crew Dragon спускается на Землю целиком, и доступный экипажу гермообъем там 9,3 кубометра (в 3,72 раза больше, чем у «Союза»). NASA решило, что его экипаж будет не больше четырех человек, потому что содержать много астронавтов на МКС для агентства дорого.
Три космонавта в спускаемой капсуле «Союза» / ©russianspaceweb.com
Однако реальная вместимость Crew Dragon при установке дополнительных кресел может быть легко поднята до 6-7 человек – в разы больше, чем у «Союза». Новый корабль от SpaceX по гермообъему равен «Орлу», разрабатываемому Роскосмосом.
Астронавты в макете Crew Dragon. На фото легко заметить, что места здесь значительно больше, чем в спускаемой капсуле «Союза». За загородкой находится полноценный туалет, упрощающий длительную эксплуатацию корабля в космосе / ©NASA
Однако «Орел» с людьми к МКС собираются запускать только в 2025 году. Это очень далекая дата, и это значит, что минимум пять лет американские космические корабли по своим параметрам будут заметно превосходить российские. Собственно, и все остальные в мире: китайский «Шэньчжоу» – просто копия «Союза».
Что это значит для России?
Для нашей страны сворачивание американских шаттлов девять лет назад было объективно выгодно: «Союз» стал монополистом по доставке людей на МКС. Возьмем 2019 год: из восьми человек, доставленных на станцию, пятеро были гражданами других стран, и лишь трое – российскими космонавтами. За места для иностранцев NASA платило до 80 миллионов долларов. 0,4 миллиарда долларов в год для Роскосмоса – чей бюджет и до 4 миллиардов долларов не дотягивает – это большие деньги.
Пресс-секретарь Роскосмоса необычно остро отреагировал на огромный резонанс, вызванный запуском Crew Dragon к МКС, назвав его истерикой. Судя по тому, что Дмитрий Рогозин ретвитнул тезисы Устименко, он тоже задет тем же резонансом. Тем не менее, не понять реакцию людей на случившееся сложно: вплоть до запуска российского «Орла» в 2025 году, США будет принадлежать явное технологическое первенство в пилотируемой космонавтике / ©Twitter
При этом затраты нашей страны на эти пять полетов равнялись всего двум дополнительным рейсам «Союзов». Достоверно их себестоимость неизвестна (Роскосмос, понятно, ее не озвучивает), но она явно не превосходит 200 миллионов долларов за пуск. Кроме того, в космической индустрии есть высокие постоянные издержки: зарплаты работникам заводов надо платить круглый год. Теперь частота полетов «Союзов» на орбиту упадет в два раза, а вот расходы на содержание оборудования и персонала для их изготовления заметным образом не снизятся.
То есть начало полетов Crew Dragon заставит наше государство тратить на космос заметно больше – на сотни миллионов долларов в год.
В то же время не следует питать иллюзий: в том, что рано или поздно США вновь начнут выводить людей в космос сами, никто никогда и не сомневался. Прошедшие девять лет без шаттлов и так принесли Роскосмосу миллиарды долларов – сумму, сравнимую с его годовым бюджетом.
Прототип корабля «Федерация» с выставки 2015 года. За последние пять лет имя корабля поменяли на «Орел», но с другими существенными сдвигами в постройке российского аналога Crew Dragon пока сложно. Главная причина торможения заключалась в непонимании того, зачем нам вообще новый корабль, создание которого стоит приличных денег. Появление Crew Dragon с людьми на МКС, вероятно, прибавит Роскосмосу ясности в этом простом вопросе / ©Wikimedia Commons
Более острой проблемой для российского космического агентства может стать другая. Достаточно очевидно, что у МКС ограниченный жизненный цикл. И ограничен он не технически, объективными причинами, а субъективно – желанием поддерживать ее в рабочем состоянии. Штаты могут не потянуть одновременно полет к Луне – куда они планируют высадиться к 2024 году – и полеты к МКС.
Совершенно очевидно, что Россия в обозримом будущем высадить человека на Луну не сможет. Поэтому ей остается либо свернуть пилотируемую программу, что невозможно в силу негативной реакции общественного мнения, либо летать к МКС. То есть фактически выбора нет: в случае выхода NASA из игры Роскосмос будет обязан летать к орбитальной станции.
И вот здесь возникает вероятность появления ее коммерческого конкурента. МКС много лет, ее эксплуатация и ремонт требуют подготовленных кадров. Если американское государство потеряет к ней интерес, коммерческие игроки – типа той же SpaceX или иных – могут организовать космический туризм или даже построить частную орбитальную станцию, чтобы возить туда туристов. И здесь соревноваться с ними Роскосмосу будет сложно. Туристы обычно выбирают более комфортабельный и дешевый вариант.
Из-за ограничений NASA сейчас цена на пуск Crew Dragon может превышать 0,4 миллиарда долларов, что больше, чем у «Союза». Но, во-первых, людей на корабле SpaceX можно поднять вдвое больше. Во-вторых, после выхода из-под ограничений NASA многоразовый корабль Crew Dragon способен начать летать заметно дешевле, чем сегодня. В общем, бороться за космических туристов сможет разве что «Орел», но когда он появится на орбите – пока не ясно.
Что запуск пилотируемого «Дракона» значит для Америки
В США складывается парадоксальная ситуация. С одной стороны, там находится сильнейший игрок космической отрасли на нашей планете. С другой – там есть много уважаемых людей в правлениях Boeing и Lockheed Martin (а равно и их совместной дочки, ULA), которым этот Маск не родственник и не деловой партнер. Зато у них отличные, десятилетиями наработанные лоббистские связи с NASA и местными военными. Пускать на свой кусок госбюджетного пирога новичка они совершенно не желают. Если где-то SpaceX и дадут контракт, то платить будут меньше, чем «правильным» компаниям за ту же самую работу.
4 ноября 2019 года, CST-100 Starliner’s от Boeing проверяет работу системы аварийного спасения экипажа при срыве запуска ракеты / ©Wikimedia Commons
Например, Starliner разрабатывается Boeing для NASA за 4,2 миллиарда долларов, а Crew Dragon был создан SpaceX в рамках контракта на 2,6 миллиарда. Как политкорректно пишут на Западе, хотя цена SpaceX ниже, глава NASA посчитал предложение Boeing более привлекательным. Во внутреннем документе Агентства его глава так и написал:
«Я полагаю предложение Boeing лучшим, чем у SpaceX, как в техническом плане, так и в плане подхода менеджмента компании [Boeing], поэтому ей стоит заплатить больше».
Нынешний запуск Crew Dragon все расставил по своим местам. «Более привлекательное» предложение Boeing еще не достигло летной готовности, к тому же, оно дороже, и по вместимости не лучше.
Crew Dragon, нижняя часть грузовая, верхняя – пассажирская, герметичная. Слева шкала в метрах / ©NASA/BBC
По поводу того, как в NASA делят бюджет, и почему там считают, что больше надо платить именно «старым» компаниям, хотя они и справляются хуже, американская профильная пресса стабильно пишет издевательские тексты. В комментариях под ними граждане США прямо говорят: ситуация с коррупцией и лоббизмом в космической отрасли неприемлемо плохая.
Но позиция граждан или СМИ не особенно на что-то влияет. По итогам бюджетного года львиную долю финансирования получают те, у кого лучше связи, а не SpaceX. Даже несмотря на то, что Crew Dragon заметно дешевле Starliner от Boeing, не говоря уже о космическом корабле Orion от Lockheed Martin. На разработку последнего с 2006 года (14 лет) пустили уже 21,5 миллиарда долларов, но пока ни одного полета он так и не сделал.
Для сравнения упомянем: SpaceX за все свое существование не получила таких денег, но успела создать и Crew Dragon, и ракету Falcon 9, и ракету Falcon Heavy (крупнейшую из существующих) и многое другое. На 2021 год на Orion запланировано потратить еще 1,4 миллиарда, но уверенности в том, что он все же полетит хотя бы в этом году, нет.
Как корабль для орбиты может выиграть новую лунную гонку
В этом не было бы никакой беды, если бы не тот факт, что Дональд Трамп очень хочет, чтобы Америка вернулась на Луну при его правлении. Значит, это должно быть не позднее 2024 года, который совсем близко. Но для полета к Луне нужен именно корабль Orion – Starliner от Boeing для этого не достаточно крупный. Crew Dragon по мнению SpaceX вполне справился бы с задачей, но NASA, как мы уже отметили выше, больше верит мнению других игроков американской космической отрасли. Поэтому в Агентстве считают, что справится только корабль Orion – а со сроками его готовности по-прежнему не все ясно.
Стыковка космического корабля Orion (справа) с лунной орбитальной станцией (слева) в представлении художника. На сегодня проект окололунной станции перенесен в будущее, после высадки на Луне людей. Сомнительно, впрочем, что такая станция будет иметь смысл: исследовать Луну намного важнее, чем устраивать новую МКС в 400 тысячах километрах от Земли, в зоне высокой радиации / ©Wikimedia Commons
В теории, его начали разрабатывать за много лет до Crew Dragon и должны уже доделать. Но на практике задержек с ним было уже так много, что уверенно говорить, что корабль будет готов к 2024 году, сложно. Сегодня главными не вполне доделанными моментами там остаются вопросы интеграции с будущей ракетой и сами испытания с ее участием. Да, традиционные игроки космического рынка в США поднаторели в лоббизме, но вот скорость их работы сегодня заметно меньше, чем полвека назад. И меньше, чем у SpaceX.
Тестовый пуск американского двигателя RS-25 для ракеты SLS. Каждый из них обходится США в 146 миллионов долларов, в полтора с лишним раза дороже, чем пуск тяжелой ракеты SpaceX Falcon Heavy. Однако SLS нужно четыре таких двигателя, то есть их общая стоимость равна запуску семи Falcon Heavy. Общая стоимость пуска одной SLS пока неясна, но должна быть не ниже 1,5 миллиардов долларов. Столько же стоит пуск полутора десятков Falcon Heavy / ©Wikimedia Commons
Другая сложность: Orion в теории должен выводиться к Луне на ракете SLS. Это такой же космодолгострой, как и сам Orion. Делают его давно, потрачено не менее 20,3 миллиарда долларов, и когда он полетит – опять совершенно не ясно. Опять американская пресса нещадно критикует проект, отмечая, что одни только двигатели SLS стоят по 146 миллионов долларов за штуку (и таких надо четыре на каждую ракету). ArsTechnica здраво замечает, что российский двигатель РД-180 в два раза мощнее каждого такого движка SLS, но стоит при этом в шесть раз меньше.
Российский двигатель РД-180, тестовый пуск. Его продавали в США по 23,4 миллиона долларов. По слухам из российской космической отрасли, реальная себестоимость этого двигателя заметно меньше экспортной цены / ©Wikimedia Commons
Но оставим прессу в покое. Более важно другое: если мы умножим вероятность неготовности SLS и вероятность неготовности Orion к 2024 лететь к Луне, то получится странная картина. Не исключена ситуация, когда к 2024 году астронавтов для лунной миссии с Земли поднимет… Crew Dragon.
Дело в том, что, как мы уже писали, NASA выделило SpaceX 135 миллионов долларов на доводку Starship. Деньги это крайне небольшие – раз в десять меньше, чем тратят в год на Orion или SLS. Но SpaceX и реализует свои проекты намного дешевле, чем старые игроки американской космической индустрии. Поэтому есть существенная вероятность, что к 2024 году Starship будет готов для космических полетов.
NASA выделило вспомоществование на его разработку как на посадочный лунный модуль – несмотря на то, что Starship на деле огромный корабль, размером со всю МКС, способный довезти астронавтов до Луны с куда большим комфортом, чем Orion. Причина, по которой Агентство не хочет использовать перспективный корабль SpaceX, а желает ограничиться Orion, в том, что Starship не имеет спасательной аварийной системы, которая есть у Orion.
Оно и понятно: Starship слишком велик. Полезная нагрузка там сотня тонн, вместимость в теории – много сотен человек. Спасательная капсула такого размера также малореальна, как спасательная капсула на крупнейшем существующем авиалайнере. Поэтому возможность капсулы для Starship не закладывалась даже на этапе проектирования. Если капсулу туда заложить, то полезная нагрузка корабля упадет так, что использовать его для полетов на Марс будет нереально. А цель Маска – именно Марс, а не полеты в ближний космос, включая Луну.
Но вот у Crew Dragon никаких проблем со спасательной аварийной системой нет. Она на нем вполне традиционная и неплохо испытана. То есть если NASA в 2024 году не сможет запустить к Луне корабль Orion верхом на ракете SLS, то Агентство все еще сможет доставить людей на спутник Земли альтернативным способом.
Наземные испытания первой ступени SLS. На ракету и корабль Orion для нее NASA уже израсходовало более 40 миллиардов долларов, но полетит ли она в конце 2021 года, как было запланировано, до сих пор не понятно / ©Wikimedia Commons
Для этого надо будет поднять людей на околоземную орбиту с помощью Crew Dragon (его запускает ракета Falcon 9). На околоземной орбите, пересадить их на Starship. Тот доставит их на окололунную орбиту, потом сядет на сам спутник – благо Starship должен садиться на другие небесные тела целиком, а не посылать туда небольшой посадочный модуль. И все: возврат американцев на Луну состоялся.
Отдельно отметим: в эту систему очень непросто встроить еще какого-либо игрока космического рынка. Внутрикорабельные скафандры каждого корабля разработаны именно под этот корабль. Потому что воздух в такой скафандр подается по шлангу из системы жизнеобеспечения корабля, и «вход» на каждом корабле свой. Поэтому те наши космонавты, что летали на шаттлах, надевали американские скафандры (отчего у них потом слазили ногти). А американские астронавты, летая на МКС, все последние девять лет пользовались российским «Соколом».
Это значит, что NASA не сможет, в случае неготовности Orion/SLS, поднять астронавтов на орбиту с помощью Starliner от Boeing: его скафандры на Starship будет просто не во что включать. С Crew Dragon эта проблема не возникнет: система жизнеобеспечения на обоих кораблях компании будет одинаковой.
Не будет проблем и с несовместимостью внекорабельных скафандров для лунной поверхности. Они и так будут унифицированы с оборудованием Starship, потому что Агентство уже сейчас планирует его использование как посадочного лунного модуля.
Все это создает достаточно интересную картину. Возможно, сильно пострадают от успеха Crew Dragon не только Роскосмос, но и традиционные игроки американской космической индустрии. Их нерасторопность вкупе с желанием Трампа во чтобы то ни стало вернуться на Луну в его правление способна подарить SpaceX ведущую роль во всех ступенях новой лунной гонки.
Источник: