Главная » 2013»Декабрь»28 » Конкурс на пилотируемый корабль, 2006 год. Послесловие-2008
20:55
Конкурс на пилотируемый корабль, 2006 год. Послесловие-2008
«Паром» (он слева) с пристыкованным грузовым контейнером. Мечты РКК «Энергия»…
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». Часть 4: проблемы конкурсных проектов ГКНПЦ им. Хруничева и НПО «Молния» и вывод – увы, не в меру оптимистический – о том, что наиболее вероятным претендентом на победу в конкурсе является «Клипер».
Последняя часть статьи – взгляд на ситуацию два года спустя, т.е. в 2008 году. Увы, он тоже оказался излишне оптимистичным…
Как всё это выглядит сегодня?
Простите, напомню: «сегодня» – это в феврале 2008 года.
И ещё напомню: статья 2006 года заканчивалась вопросом: даст ли Европа денег для совместной работы по новому космическому кораблю, если победителем конкурса окажется не «Клипер», а кто-то из двух других.
И вот…
***
А Европа не дала денег даже и на «Клипер».
Собственно, это не должно было быть сюрпризом для организаторов конкурса. Ведь ещё на декабрьском 2005 года совещании ЕКА, на котором рассматривался бюджет Агентства на 2006–2010 годы, были утверждены все представленные программы – кроме работы по проекту «Клипер».
Получается, я недостаточно знал обстановку в дни написания статьи: уже было ясно, что Европа отказала, и конкурс, может быть, проводился как раз для того, чтобы заинтересовать ЕКА другим, «неклиперным», вариантом. Или для того, чтобы попытаться таким вот образом склонить Агентство к изменению решения: мол, смотрите, как у нас всё серьёзно.
А может быть, конкурс как раз и понадобился, чтобы понять, не предложат ли наши «киты» чего-нибудь не столь дорогого, как «Клипер». Чтоб можно было справиться собственными силами.
Видимо, «киты» не смогли успокоить руководство Роскосмоса, и в конце июня на салоне в Фарнборо оно объявило о «приостановке конкурса». Для тех, у кого не было инсайдерской информации, объявило довольно неожиданно. В последовавших объяснениях в изящной форме излагалась довольно простая вещь: у российской космической программы нет столько денег, чтоб хватило на создание «Клипера» по тем планам и в том темпе, которые заявляла «Энергия». Надо так понимать, что Перминов (руководитель Роскосмоса) побоялся втянуть свою контору, да и всю страну, в дорогостоящий долгострой с неясным результатом.
Вместо программы создания многоразового шестиместного маневрирующего космоплана «Клипер» было решено воплощать в жизнь трёхшаговую программу, первой позицией которой должна стать «глубокая модернизация» доброго старого «Союза» – одноразовой, трёхместной, неманеврирующей капсулы. Ну да ничего: последняя позиция программы – всё же «Клипер»; правда, судя по всему, наиболее консервативный его вариант.
Вот такой проект Европа согласна поддержать. Во всяком случае, так говорил Перминов тем же самым драматическим летом. А ещё вспоминается информация (к сожалению, я не зафиксировал источник) о том, что ЕКА ставит условием своей поддержки использование в нашей модернизации европейских технических наработок.
Примечание в два слова.
Был три конкурсанта, три проекта. С конкурсантом «Энергией» ясно и оптимистично: она выполняет «программу трёх шагов» (это моё обозначение, для простоты). С проектом «Клипер» туманно, но всё равно довольно оптимистично: будет вам «Клипер», но попозже.
А вот про Хруничева и «Молнию» – ничего.
Вопрос: а чего было конкурс проводить? Надо было просто выбрать между (1) «Клипером» сразу и (2) «Клипером» потом, а пока «Союз импрувд». Ии нечего было возбуждать солидных, заслуженных и в большинстве своём занятых людей.
Ну, ладно. Значит, теперь модернизируем «Союз». Три основных направления «тюнинга»:
– увеличение времени пребывания в космосе до 1 месяца в автономном полёте и 1 года в стыковке с орбитальной станцией;
– обеспечение возможности полётов к Луне;
– замена бортовых систем разработки 1970–80-х годов новыми, на современной элементной базе.
Первое направление, как представляется, это не очень большая работа с конструкцией аппарата и системами жизнеобеспечения и энергоснабжения.
Основная суть второго направления – усиление термозащиты до такой степени, чтобы выдерживала торможение в атмосфере не с первой космической скорости, а со второй. Ведь запасы топлива не увеличатся сколько-нибудь существенно, поэтому и тормозной импульс двигательной установки останется примерно тем же, что и теперь. А с Луны придётся возвращаться со второй космической, более 11 км/с.
Кстати, если кто-то, увидев слово «Луна», обрадуется: наши скоро будут на Луне! – должен его огорчить. Никакой «Союз», хоть размодернизированный до неузнаваемости, на Луну садиться не будет, нет у него даже близко такой возможности. Точнее говоря, может быть, сесть и может – парашютная система, ясно, работать не будет, но, если хватит совокупного импульса всех двигателей и ракет мягкой посадки… Но вот взлететь не сможет точно. Поэтому с уверенность можно сказать, что «наши облетят Луну»; а что дальше? Может быть, перелёты к окололунной орбитальной станции и обратно на Землю?
Не будем импровизировать; для этого надо знать планы Роскосмоса, да и не о том статья. А для спокойствия отметим, что ровно то же самое относится к грядущему американскому CEV’у – с точки зрения назначения и применения это тот же «Союз», разве что малость побольше.
Третье направление, я думаю, самое затратное, самое трудоёмкое, и в нём «сидит» основная часть технического риска программы. Ведь это не просто замена каждой сотни интегральных схем малой интеграции одной схемой большой интеграции. Речь идёт фактически о замещении систем, которые войдут в перечень модернизируемых, новыми системами – не только на новых элементах, но и на новых принципах построения. Часто – о замещении нескольких старых систем одной новой (о таком впрямую говорил, например, руководитель «Энергии» Николай Севастьянов). И, вероятно, во всех случаях – с компьютерной «сердцевиной».
Замена большого числа независимых или почти независимых систем малым числом укрупнённых, интегрированных и компьютеризированных «надсистем» даст различные экономии: в весах, объёмах, энергопотреблении, в отводимых тепловых потоках и много ещё в чём, вплоть до числа страниц эксплуатационной документации. Компьютеризация позволит реализовать более разнообразные и «утончённые» алгоритмы операций и решительно снизить уровень участия человека в их выполнении. Поэтому объявляется, что для полёта на новом «Союзе» будет достаточно одного профессионала (а не двух, как сейчас). То есть можно будет возить не одного «командировочного» на МКС или космического туриста, а двух сразу.
Но это очень большая работа. В таких случаях разработать «железо» и первую версию алгоритмов и бортовых программ – даже не полдела. Львиная доля времени и всего прочего уходит на отладки, отработки аппаратуры, алгоритмии и программного обеспечения.
Не жалко, когда эти затраты предшествуют многолетней эксплуатации, которая потом всё окупит – как материально, так и морально. И приходится думать о такой дилемме. Насколько «Союз» можно, с точки зрения бортовых систем, приблизить к «Клиперу»? Например, в части компоновки и характеристик двигательных установок орбитального маневрирования и ориентации/стабилизации? Если можно сделать достаточно похожими, то всё, что отработается в полётах «Союза», можно будет без большого труда перенести на «Клипер». А если нет?
А если нет, то это ещё один удар по перспективе «Клипера». Массированно вложившись в модернизацию, Роскосмос вряд ли через пяток лет возьмётся делать ещё что-то новое.
В этом смысле невольно возникают опасения не только за третий этап программы – «Клипер», но и за второй – космический буксир «Паром» (посмотрите ещё раз на картинку в начале ). Ведь существуют памятные примеры, и даже не в нашей истории, а в практике богатеньких американцев.
Наверняка кто-то помнит, что программа, в рамках которой был сделан «Спейс шаттл», в полном виде состояла из трёх элементов. Это были: средство доставки грузов и людей на орбиту (за это корабль и был назван «челноком» – туда-сюда с Земли на орбиту и обратно); межорбитальный буксир на криогенном химическом топливе; и ядерный разгонный блок для межпланетных перелётов. Как мы знаем, в металл был воплощён только «космический челнок».
Очень хотелось бы, чтобы такая участь не постигла «Паром». Ведь задумка-то отличная.
Для «Парома» постоянное место нахождения – космос. То есть он не является космическим грузовиком в смысле «Прогрессов» или шаттлов. «Паром» – это космический буксир. На нём есть двигатели с запасом топлива, весь необходимый набор бортовых систем, солнечные батареи; он автономен и высокоподвижен, у него есть узлы стыковки со станцией и с буксируемым грузом.
С Земли в район нахождения «Парома» будет на «Протоне» или «Союзе» (в смысле, на РН «Союз») выводиться транспортный контейнер, имеющий минимальный состав систем и двигатель для схода с орбиты. «Протоновый» контейнер доставит до 12 тонн груза, «союзовый» – до 4-х («Прогресс», отягощённый всеми полагающимися автоматическому космическому аппарату агрегатами и приборами, привозит на станцию порядка 2 т полезного груза).
«Паром» стыкуется с контейнером, тянет его к станции, если надо, дозаправляется от того же контейнера, а после разгрузки уводит его от станции в зону схода с орбиты. За счёт простоты «пропадаемого» контейнера стоимость килограмма на орбите должна снизиться в 3–4 раза. За счёт отсутствия необходимости летать через атмосферу «Паром» сможет оставаться в космосе до 15 лет. Кроме всего прочего, он ещё будет корректировать орбиту станции. «Паром» должен полететь в том же году, что и модернизированный «Союз» – в 2009-м.
Ну, чем плохо? Такой «Паром» не потеряет своего значения и при «Клипере». Больше того, его собираются использовать, в числе прочего, для «подтягивания» «Клипера» с низкой опорной орбиты на нужную рабочую, что позволит сэкономить на мощности двигательной установки пилотируемого корабля и возимом запасе топлива.
Только бы получилось так, как заявлено, или хотя бы не намного хуже…
Ну вот, опять оптимизм. А ведь, если вспомнить основную тему – конкурс, – то радоваться-то нечему.
Что из условий конкурса реализуется в модернизированном «Союзе»? Автономность 1&12 месяцев (см. выше) и возможность летать к Луне (точнее, благополучно приземляться после такого полёта). Что не реализуется? Шестиместность и многоразовость. То есть, на мой взгляд, самое интересное. Самое «новое и прогрессивное» (цитата из Устава КПСС).
Чем сердце успокоить? Я бы не стал рассчитывать на «сбычу мечт» РКК «Энергия» о том, что первый полёт прогрессивного «Клипера» состоится в 2014 году, а эксплуатация начнётся в 2016-м. Единственное утешение – что американы тоже строят «архаичную» капсулу CEV; это после «Венчурстара», HL-20 и других проектов разной степени амбициозности и футуристичности.
Вообще, логика развития космического кораблестроения оказалась значительно менее линейной, чем это представлялось в 1970-е, во времена выбора технических решений по следующему за «Союзом» и «Аполло» поколению пилотируемых аппаратов.
Но это тема для отдельной статьи или даже цикла статей.
***
Что ж, осталось сказать несколько слов из настоящего «сегодня».
«Клипер» окончательно сошёл со сцены; мечты о космическом корабле, который будет иметь широкий атмосферный манёвр и кратность использования, измеряемую многими десятками полётов, отодвинулись в совсем уж туманное будущее.
Но и глубокая модернизация «Союза» оказалась не такой уж впечатляющей. Или просто я ожидал от неё слишком многого?
На «Союзе»ТМА-М старую цифровую БЦВМ «Аргон-16» заменили на новую ЦВМ-101. Правда, разница между этими машинами реально велика: новая весит на 68 кг меньше (это сколько ж весит «Аргон»?!) и в разы компактнее. И заменили аналоговую телеметрическую систему на цифровую. В целом 36 «бывших» приборов заменили 19 новыми, провели необходимые изменения в системе управления бортовыми системами (это не случайная тавтология, а общепринятое название – СУБС) и системе обеспечения тепловых режимов.
Не так много, правда? И ничего про увеличение автономности, и ничего о возможности облёта Луны...
А вместо «Клипера» – всё-таки несущего корпуса, пусть и с парашютной посадкой – следующим «эпохальным шагом», следующим планируемым нашим достижением стал ПТК НП – пилотируемый транспортный корабль нового поколения. Он тоже победил в конкурсе… но, право же, это точно тема для следующей статьи.
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.
). Ведь существуют памятные примеры, и даже не в нашей истории, а в практике богатеньких американцев. 
