Конкурс на пилотируемый корабль, 2006 год, часть 4
Часть 1: что за конкурс, как и зачем организован; первый участник: РКК «Энергия» с аппаратом «Клипер». Часть 2: ГКНПЦ им. Хруничева и его задел по транспортному кораблю снабжения космической системы «Салют». Часть 3: наследник «Бурана» – роскошный МАКС от НПО «Молния».
Про достоинства конкурсных проектов рассказано в предыдущих частях. Теперь коротко обсудим их недостатки.
Рассмотрим минусы?
Прежде чем продолжить, сделаем одну важную оговорку. Из всего, о чём написано в этой статье, более или менее достоверными можно считать данные по «Клиперу» – в том смысле, что конкурсный корабль корпорации «Энергия» – это именно тот «Клипер», который стал довольно широко известен в последние год – два. Насколько претендент от «Молнии» похож на МАКС 1998 года – уже не очень ясно; и ещё труднее представить себе, что же именно показывал комиссии Центр имени Хруничева. Именно поэтому пришлось отдать так много места описанию прежних проектов двух последних организаций – чтобы было на чём строить хотя бы гипотетические выводы.
Итак, выше мы попытались понять, какого рода системы предложены на конкурс по новому космическому кораблю, что позволяет рассчитывать на успех инициатив фирм-разработчиков, и какие преимущества выдвигаются авторами для каждого из проектов. Теперь попробуем сравнить их с точки зрения слабых сторон и возможных «подводных камней» при их воплощении в жизнь.
Начнем с МАКСа – этот проект наиболее амбициозен, и, как многие начинания подобного свойства, наряду с многими достоинствами может содержать в себе большое число «факторов риска».
Действительно, не всё так однозначно. Например, тезис о пригодности почти любых аэродромов 1-го класса с длиной ВПП от 3 до 3,5 км.
Таких аэродромов, конечно, в мире более чем достаточно. Но ведь взлетать будет не только Ан-225, для которого, впрочем, тоже нужно иметь всё необходимое ремонтно-эксплуатационное оснащение. А вот орбитальная ступень – она уж точно потребует совершенно специфического и весьма масштабного расширения аэродромного хозяйства. Жидкие кислород и водород, являющиеся компонентами её топлива – ведь их нельзя везти в цистернах за тысячи километров к произвольному аэродрому. Заводы по их производству должны находиться в непосредственной близости от места заправки. Заправочное оборудование тоже особое, арматура и трубы для авиакеросина тут не подойдут.
А для сборки всей системы понадобится что-то типа космодромного монтажного комплекса. Наземная контрольно-проверочная аппаратура космического корабля – она тоже есть далеко не в каждом аэропорте. Можно, конечно, надеяться, что она будет размещена на борту «Мрии». Однако вряд ли удастся в обозримом будущем довести надёжность уникальных космических систем до уровня, скажем, массовых ракет класса «воздух-земля». Но и такие ракеты перед подвеской на самолёт проходят наземную проверку; в самом лучшем случае дело обходится периодическими испытаниями во время хранения в арсенале. Тогда в полёте, перед пуском, можно ограничиться коротким тестом на функционирование, который проводится компактной бортовой контрольной системой самолёта. Опять же, если такой тест покажет неисправность, что ж – пуск данной ракеты отменяется, и по целям летят не шесть ракет, а только пять. Плохо, но терпимо. Сравните с перспективой отмены выведения какого-нибудь спутника, стоящего сотни миллионов долларов…
В качестве достоинства МАКСа приводится малое время подготовки к повторному вылету. Подчёркивается, что это особенно важно при выполнении экстренных заданий – таких, как спасательные. Однако опыт шаттлов показывает, что это не совсем так. В технологии их послеполётного обслуживания и приготовления к повторному вылету нет ничего случайного, всё выверено десятками лет эксплуатации и трагическими уроками двух катастроф. Поэтому, если межполётное обслуживание шаттлов длится много недель, значит, так нужно. Если инженеры НАСА после каждого приземления разбирают двигательную установку «челнока» и тщательно обследуют каждую деталь – значит, только так они могут гарантировать безопасность тем, кто пойдет в следующий полёт. Наверное, в системе МАКС это можно будет делать быстрее – но вряд ли в десятки раз.
Проблемы безопасности. Вокруг любого космодрома существуют огромные зоны отчуждения, Они нужны не только как районы падения отработавших ступеней, но и, в неменьшей степени, как гарантия того, что никто не пострадает при аварии на стартовом участке полёта. А как обеспечивается безопасность «подстилающей поверхности» в случае неприятностей во время перелета заправленной системы от аэродрома в плановую точку старта? 620 тонн, из которых большая часть приходится на керосин, кислород и водород!
Да и о способах спасения экипажа при нештатных ситуациях в известных материалах по проекту ничего не написано.
Теперь о реализуемости проекта. О проблемах фирмы мы уже упоминали. О сохранности «бурановской» кооперации лучше не упоминать вовсе. Можно добавить, что второй экземпляр «Мрии» так и не достроен, а про первый есть свидетельства, что он давно пребывает в нелётном состоянии, и ресурс его в значительной степени выработан. И принадлежит он Украине, а это совсем не то же самое, что Украинская ССР.
И ещё – сроки. Если «Энергия» собирается впервые запустить «Клипер» – беспилотно, и при самом оптимистическом раскладе, – не то в 2011, не то в 2012 году, то что можно сказать о сроках лётной готовности МАКСа, системы значительно более сложной, включающей большое число новых технологий?
Вспомним ту же «Спираль», наиболее близкую идейную предшественницу МАКСа. Завершив аванпроект в апреле 1966 года, Микоян с Лозино-Лозинским планировали первый выход на орбиту в 1973 году. А что получилось? Получилось, что в 1976-м только начались первые полёты первого, дозвукового аналога космической ступени. И это при социализме, при плановом хозяйстве и жёсткой ответственности за выполнение «заданий партии и правительства». Тут даже достаточность финансирования ни при чём…
Финансирование – тоже проблема. Не будем пытаться строить прогнозы по абсолютным цифрам затрат: простой здравый смысл подсказывает, что такая сложная, «продвинутая» система, как МАКС, должна стоить в несколько раз больше, чем тот же «Клипер». (С этим я теперь сам не согласен. В первую очередь потому, что в стоимость «Клипера» надо было включать и затраты на создание ракеты-носителя для него, которой тогда в помине не было – впрочем, её нет до сих пор).
Наконец, ключевой параметр – стоимость выведения. Как уже говорилось, в конце 1990-х годов она оценивалась в 1000 долларов за килограмм. Тут уместно вспомнить, что в начале программы шаттлов считалось, что они смогут обеспечить стоимость 200 долларов – это, как и сейчас, было одним из главных аргументов «про». Да, это были доллары 1970-х годов. Но реально шаттловая стоимость сегодня равна 20 тыс. долларов, и это никак нельзя отнести только на счёт «похудения» американской валюты.
Думается, нет причин считать, что «в этот раз», с МАКСом, всё будет, как намечается.
***
В проекте ГКНПЦ имени Хруничева – свои «закавыки». Прежде всего, совершенно ясно, что тот аппарат, который может быть участником тендера – это совсем не то, что было сделано и испытано на протяжении 1970-х – 80-х годов.
Что-то типа этого? Это возвращаемый аппарат ТКСа с системой аварийного спасения
Надо думать, базой для разработки нового корабля должен стать возвращаемый аппарат ТКСа системы «Алмаз». Потому что ФГБ для спуска на землю не предназначался, точно не имел необходимой для этого термозащиты и скорее всего не имел потребной конструктивной прочности. Не было там и противоперегрузочных ложементов для экипажа. Всем этим располагал ВА, а ещё он оснащался парашютами и двигателями мягкой посадки. Зато ВА не имел системы причаливания и стыковки со станцией – это располагалось в ФГБ. Там же находились и солнечные батареи.
Без систем стыковки космический корабль не нужен, а без солнечных батарей – невозможен (во всяком случае, невозможен длительный автономный полёт). Значит, новый корабль должен стать некоей комбинацией из конструктивов и бортовых систем ВА и ФГБ. Об этом же говорит его предполагаемая масса – 14 тонн. Меньше, чем ТКС в целом, но больше, чем ВА и ФГБ по отдельности.
То, что экипаж ТКСа насчитывал только трёх человек, а надо шесть, не представляется очень уж большой проблемой. Способность автономно летать в космосе в течение месяца подтверждена испытаниями, но лишь в беспилотном режиме. Транспортный корабль снабжения изначально создавался для короткого периода автономного нахождения на орбите – максимум несколько дней до стыковки со станцией. После этого космонавты должны были жить в модуле ОПС. Так чтонеизвестно, способен ли ТКС в своем исходном виде обеспечить приемлемое существование космонавтов в течение заданного условиями месяца «одиночного плавания», или это тоже предмет для существенной доработки.
Боковой манёвр. Кораблю-капсуле можно придать способность варьирования траектории спуска, но в очень ограниченных пределах. Если в задании будет сколько-нибудь значительная цифра, скажем, несколько сотен километров, то налицо ещё одна причина для крупной переработки проекта – фактически, для серьёзной модификации самой его базовой концепции.
Все бортовые системы ТКСа были испытаны, доказали свою работоспособность. Но они сделаны на элементной базе 1970-х годов. Одно из двух: или иметь ту же проблему, из-за которой назрела необходимость замены «Союзов», или перепроектировать и переиспытывать все или почти все бортовые системы корабля.
Десятикратное использование – этого может оказаться мало, когда условия конкурса будут окончательно определены.
Вывод: инженерам из Филей придется не адаптировать старую разработку под новые требования, а создавать новое изделие на основе имеющегося конструкторского задела – пусть и немалого. А это весь букет: затраты, сроки, технический риск. И в результате можно получить машину, которая решит сегодняшние проблемы, но уже послезавтра станет проблемой сама – в силу того, что построена на идеологии вчерашнего дня.
И что же получается?
Из всех этих рассуждений получается, что «Клипер» – действительно наиболее вероятный претендент на победу в конкурсе. Да, пока не решён вопрос с выбором носителя. Старый «Союз» для него слаб, «Онега» – когда она ещё будет, «Зенит-2» теперь является ресурсом не очень дружественного иностранного государства.
А?! Просто дух захватывает!
Но разве у «Хруничева» положение с носителем лучше? «Ангара», которую там планируют использовать, ненамного ближе к состоянию готовности, чем «Онега» – планируемая глубокая модернизация королёвской «семёрки».
(Видите, как я ошибался? А всё по легковерию: не понимал я тогда, какой там кавардак творится. Теперь сам осознал и вам хочу показать – для того и размещаю здесь эту «антологию конкурсов». Ведь за этой длиннющей статьёй ещё будут…).
Правда, беспилотные испытания нового ТКСа можно проводить с помощью «Протона», ведь его прототип под эту ракеты и создавался. А вот возить космонавтов на гептиловой ракете в наши дни никто не станет, так что «Протон» не пройдёт.
МАКС, насколько можно судить, вообще одна сплошная проблема; но если говорить о носителе, то, по некоторым подсчётам массовых параметров «Клипера», реальная грузоподъёмность Ан-225 процентов на 10 ниже, чем требуется.
Финансы – они нужны всем. Существуют оценки, по которым 10 млрд рублей, запланированные для «Клипера» в бюджете Федеральной космической программы, составляют только треть от всех средств, необходимых для реализации проекта. Но ведь очевидно, что МАКС будет стоить дороже; и вовсе не факт, что Центр Хруничева сможет обойтись меньшей суммой.
Тут ещё можно добавить, что, начиная с 2004 года, кто только не заявлял о том, что намерен рассмотреть возможность своего участия в создании «Клипера»! Европейское космическое агентство (ЕКА), Китай, ДЖАКСА – национальное космическое ведомство Японии; Казахстан, Беларусь, Украина… Понятно, что США в этой компании нет. Британия также «сохраняет спокойствие». Как бы то ни было, при всём наблюдаемом словесном энтузиазме до сих пор никаких конкретных договоров по совместной деятельности не заключено.
Но в ЕКА понимают, что должны принять решение – ведь им нужна МКС, а значит, и средство доставки её экипажей. Америка переключились на другие задачи, и после выполнения своих обязательств по достройке Международной станции, может статься, НАСА вообще перестанет к ней летать. Продаст свой сегмент и посвятит все силы и знания строительству лунных баз и добыче гелия-3. В любом случае, Европе надо выбирать, к чьей пилотируемой программе присоединиться – нашей либо американской. Ведь собственный европейский корабль вступит в эксплуатацию только через 15–20 лет. А при выборе придется иметь в виду, что российский корабль, при всей нашей неорганизованности и прочей специфике, получится в несколько раз дешевле, чем американский CEV – а может быть, и лучше.
Очень похоже, что формируется ситуация полноценной взаимной заинтересованности. И потому итоги конкурса будут подведены до 5 декабря текущего года – именно в этот день европейский космический истеблишмент вернётся к обсуждению своего участия в российской программе. А для того, чтобы хотя бы какое-то решение по данному вопросу смогло состояться, программа должна получить статус государственной.
***
Что ж, будем ждать. Вот что интересно: если на конкурсе вдруг победит не «Клипер» – даст Европа денег или нет?
***
Всё, осталась ещё одна часть, написанная не в 2006-м, а уже в 2008 году, когда многое из здешних «бабушка надвое» стало ясно.
Если вы считаете, что данный текст или изображения нарушают ваши авторские и/или смежные права,
сообщите об этом администрации сайта через Гостевую книгу или на e-mail vemsev@gmail.com для принятия мер по устранению нарушения.
