Восточный «камень преткновения»: на пути реализации космических проектов есть «подводные камни»

Идея многоразовых ступеней космических ракет может не сработать в российских условиях

В июне президент Владимир Путин утвердил национальный проект «Космос». Он включает восемь отдельных, но согласованных между собой проектов, над реализацией которых придется потрудиться Роскосмосу. Однако на этом пути космической госкорпорации ждут подводные камни. По крайней мере, одно обстоятельство точно создаёт проблемы для осуществления двух проектов.

тестовый баннер под заглавное изображение

Речь, в частности, о проекте «Суверенный конкурентоспособный доступ в космос». Его реализация должна привести к созданию эффективных ракет-носителей, обеспечивающих выведение в космос за десять лет 1118 спутников. При этом стоимость запуска на низкую околоземную орбиту должна снизиться с нынешних 500 тыс. руб. за 1 кг полезной нагрузки до 350 тыс. руб. к 2030-му и до 200 тыс. руб. к 2036 году.

В Роскосмосе, правда, не уточнили, что означает «стоимость выведения». То ли наименьшая величина, то ли какая-то средняя. Стоимость запуска зависит от стоимости ракеты, места запуска, от того, на орбиту с каким наклонением полетит спутник.

К примеру, чем севернее относительно экватора расположен космодром, тем меньшую полезную нагрузку выведет ракета-носитель при одних и тех же исходных данных. А наклонение орбиты отсчитывается от плоскости экватора. То есть, оно нулевое на экваториальной орбите и равно 90 град. на полярной. Чем больше наклонение, тем меньшую полезную нагрузку способна вывести на орбиту ракета. И, соответственно, чем легче выводимый груз, тем выше стоимость запуска одного килограмма.

Что же мы имеем сейчас по этому показателю? Для «Союза-2.1а» — стоимость выведения — порядка 650 тыс. руб., для «Союза-2.1б» — 550 тыс. руб. А добрый, старый «Протон-М», работающий, правда, на токсичных компонентах ракетного топлива, обеспечивает менее 300 тыс. рублей за 1 кг выведенного на орбиту полезного груза.

Но речь в нацпроекте, видимо, идёт о новых носителях. У создаваемого «Союза-5» предполагаемый показатель — 330 тыс. руб. О ракетах семейства «Ангара» говорить пока не приходится. Они изготавливаются в малых количествах, и имеют высокую себестоимость. Например, лёгкая  «Ангара-1.2» выводит на орбиту в два раза меньшую массу, чем ракета «Союз-2.1а» но имеет такую же стоимость запуска.

Считается, что показатель стоимости у «Ангара-А5» близок к 400 тыс. руб. за килограмм. А вот новая «Ангара-А5М», которая должна выводить на низкую околоземную орбиту 27 тонн, достигнет со временем 250 тыс. рублей за 1 кг.

То есть заданные параметры вполне достижимы, по мере удешевления ракет-носителей. Кстати, Илон Маск при запусках на своей массовой ракете «Фэлкон-9» с возвращаемой первой ступенью берёт с клиентов больше $3,5 тыс. за 1 кг, а это по курсу — те же 300 тыс. руб.

У нас разрабатывается ещё и другая ракета — «Амур-СПГ». Она будет работать на сжиженном природном газе и должна иметь возвращаемую первую ступень, на манер «Фэлкон-9». Способ возвращения ступени и ее посадки у неё такой же. После завершения работы она должна в процессе снижения тормозиться маршевым двигателем до нулевой скорости и садиться на собственные опоры в вертикальном положении на подготовленную площадку. В принципе, такую ракету мы можем создать, потому что все условия у нас для этого есть.

В Роскосмосе полагают снизить стоимость выведения за счёт использования до 30 раз такой возвращаемой ступени. Но экономический эффект получается далеко не всегда. Ведь требуется посадить ступень в целости и без больших проблем доставить её на старт без повреждений. Вот тут-то у нас и возникают проблемы.

Почему у американцев такой проблемы нет? Да потому, что у них по трассам полёта ракет-носителей ровная поверхность земли, там есть развитая транспортная сеть для доставки ступени на старт.

У нас же всё дело в расположении космодрома Восточный в Амурской области. Почему же он находится именно в этом месте? Работы по выбору возможной территории расположения космодрома начались в 1993 году. В результате был сделан вывод, что лучшего места для реализации поставленных в то время задач  нет. 

Наши ракеты при запусках с этого космодрома почти на все наклонения летят над горами и ущельями. А где нет гор – там мёрзлая ненаселённая тундра. В случае с одноразовыми ракетами совершенно неважно, какой рельеф под ней. Поскольку программы по созданию многоразовых ракет-носителей тогда не было, никто не учитывал этого обстоятельства. Да если бы и была такая программа, места-то другого для космодрома всё равно нет.

Получается, что эксплуатация многоразовых ракет у нас будет сопряжена с большими трудностями. Ведь подготовить не одну посадочную площадку по трассам запуска — очень сложно и дорого. А вывозить ступень после посадки Роскосмос запланировал на самом большом в мире вертолёте Ми-26. И нет никаких гарантий, что такая операция пройдёт без повреждений ступени или вертолёта. Короче говоря, в наших условиях можно не получить экономического эффекта.

Но есть выход. Не так уж нереально участие в строительстве космодрома в какой-то другой, более «плоской», стране с последующей эксплуатацией многоразовой ракеты там. Или, что, возможно, ещё лучше, вернуться к запускам с морской платформы (в свое время Россия и Украина реализовывали проект «Морской старт»). Обойдётся такой проект, может быть, дешевле, чем строительство посадочных площадок по трассам с Восточного и доставка ступеней на старт…

Второй проект, ставший заложником расположения нашего нового космодрома – это строительство Российской орбитальной станции (РОС) и перенос запусков пилотируемых кораблей с Байконура на Восточный. О том, что мы будем иметь проблемы с такими запусками, было известно сразу. Но об этом мало кто говорил.

В мае 2025 года начальник отдела баллистики РКК «Энергия» Рафаил Муртазин публично в интервью «МК» упомянул об ограничениях для пилотируемых полётов с Восточного. Он сказал: «Кстати, РОС с наклонением в 97 градусов будет выгоднее нам при запуске с нашего космодрома Восточный, куда планируется перевести все запуски после сведения с орбиты МКС. Если мы будем стартовать с космодрома Восточный на орбиту с меньшим наклонением, трасса будет проходить через Тихий океан или территории США или Канады. Для страхования космонавтов в морской зоне во время каждого запуска должны будут дежурить по 12–13 кораблей-спасателей (это на случай ЧП, вероятность которого составляет не более 1 процента). Но если с того же Восточного мы будем стартовать на орбиту с наклонением 97 градусов, первые две ступени будут падать над нашей территорией, над сушей, за что к нам не будет никаких претензий со стороны других государств. Да и страховать наших космонавтов будет гораздо удобнее».

То есть, возможность осуществления пилотируемых полётов с Восточного только на наклонение 97 град. — объективный факт. И, казалось бы, зачем изобретать преимущества для пилотируемой космонавтики, проистекающие из этого неудобства? Но Рафаил Муртазин говорит, что для нас существенным шагом вперед будет орбитальное наклонение РОС больше 90 градусов. Если сейчас наклонение, с которым летает МКС (51,6 градуса), позволяет наблюдать из космоса только за 10–15% российской территории, то с полярной орбиты мы будем видеть её всю.

Вопрос только в том, а нужен ли космонавтам такой обзор? У нас несколько автоматических спутников детального дистанционного зондирования Земли летают на приполярных орбитах. И они видят всё, что нужно, причём гораздо чаще, чем одна РОС.

Называется и другое преимущество приполярной орбиты: мол, станция будет не постоянно обитаемой, а посещаемой. Якобы, мы отработаем технологии функционирования станции в таком режиме для последующего применения их в полётах к другим планетам. Кроме того возможность работы без постоянного присутствия экипажа позволит снизить эксплуатационные расходы по сравнению с МКС. Декларируется развитие космического туризма на РОС и приглашаются космонавты других стран.

Но так ли выгодна приполярная орбита для РОС? Вспомнить хотя бы о повышенной радиации в зонах над северным и южным полюсами, где будет пролегать орбита РОС. Кроме того, на такую орбиту ракета-носитель выводит существенно меньшую полезную нагрузку. Рафаил Муртазин, например, сообщил, что «при запуске на эту орбиту 15–20% массы будет теряться». И это оптимистический прогноз. Следствием такого обстоятельства станет постоянная высокая стоимость нашей пилотируемой программы. 

Еще вопрос: если на станцию будут летать изредка, может быть, она вообще не нужна на этой орбите?

Ведь, действительно, никаких надуманных преимуществ не надо было бы искать, если продолжить пилотируемые запуски с Байконура. Почему нет? Мы ведь активизировали работы по созданию ракеты-носителя «Союз-5». А летать она должна с Байконура по совместной с Казахстаном программе «Байтерек».

Если мы делаем это, почему не построить и РОС на орбите с наклонением 50-60 градусов. При 60 град. космонавты видели бы всю нашу территорию южнее широты Санкт-Петербурга. А выполнение декларируемых для космонавтов задач на приполярной орбите оставить автоматическим спутникам. Их-то можно запускать хоть с Восточного, хоть с Плесецка на любые орбиты.

Но, видимо, Роскосмос уже «приговорил» РОС к полярной орбите. А удовольствие это выходит дорогим. По сведениям издательства «Коммерсант», на программу «Пилотируемая космонавтика» запланировано израсходовать почти 1583 млрд руб.

В том же национальном проекте «Космос» еще на три проекта — «Развитие космической ядерной энергетики России», «Производственно-технологическая система» и «Кадры для космоса» в общей сложности предполагается потратить 701 млрд руб. То есть, в 2,25 раз меньше, чем на «Пилотируемую космонавтику».

А разве эта «овчинка» стоит такой выделки?

Источник: www.mk.ru