2. Модуль полезной нагрузки КА
Для ракет-носителей, в качестве полезной нагрузки выступают спутники, космические корабли и т. д. В этом случае, термин «полезная нагрузка» означает полную массу КА выводимого на заданную орбиту. То есть масса корпуса КА и горючего на борту выводимого КА также считается полезной нагрузкой.
Необходимо различать массу ПН на различных орбитах. В общем случае, любая ракета-носитель выводит больше груза на низкую опорную круговую орбиту высотой 200 км, чем на высокоэнергетические орбиты. Так, РН Протон выводит до 22 т на опорную орбиту, более 6,0 тонн на геопереходную и до 3,7 тонны на геостационарную орбиту.
Стоимость доставки грузов на орбиту
Цифры доставки грузов на орбиту в разных источниках довольно сильно отличаются. Кроме того, часто цифры даны в разных валютах, относятся к разным годам, относятся к запускам на разные орбиты, некоторые из цифр характеризуют себестоимость пуска, другие источники дают стоимость пуска для заказчика, при этом источник не поясняет какая из цифр приведена. Поэтому сравнивать цифры нужно крайне осторожно и можно оценить лишь приблизительные значения.
Современные средства:
| Стоимость доставки грузов на низкую орбиту | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Носитель | Стоимость, долларов за кг | Стоимость запуска, млн. долларов | Грузоподъемность, тонн | Примечание | ||||||
| Зенит-2/3SL | 2 567-3 667 | 35-50 | 13,7 | |||||||
| Спейс шаттл | 13 000-17 000 | 500 | 25 | при полной загрузке корабля 29,5 тонн, возрастает до $40-50 тыс./кг при частичной загрузке в 10 тонн. Максимальный вес доставки на орбиту около 120-130 тонн, максимальный вес полезной нагрузки 24,4 тонн, максимальный вес возврата на землю 14,5 тонн. Стоимость запуска около $500 млн. | ||||||
| «Союз» | 4 242-11 265 | 35-78,858 | 8,25 | до $25 тыс./кг на ГСО. Максимальный груз который можно взять в корабль Союз ТМА, запускаемый РН Союз около 300 кг. Максимальный вес доставки на орбиту 7-7,5 тонн. В случае использования для вывода спутников, стоимость запуска:
|
||||||
| «Восток» | 1 586 | 7,5 | 4,73 | В начале 90-х была всего-лишь $7-8 млн для привлечения иностранных клиентов. С 1991 года выведена из эксплуатации. | ||||||
| «Протон» | 1 136-4 546 | 25-100 | 22 | Цена запусков изменяется с годами, в последнее время, она постоянно растёт. Данные стоимости запусков на ГСО:
|
||||||
| «Атлас-5» | 187 | 9.75 29.42 4.95 т- 13 т на ГПО |
, максимальный вес доставки на НОО 30 тонн, 13 тонн на ГПО. Стоимость пуска около $187 млн. | |||||||
| «Днепр» | 2 703 | 10 | 3,7 | , максимальный вес доставки на орбиту 3,7 тонны. Стоимость пуска около $10 млн. | ||||||
Разрабатываемые средства следующего поколения:
- МАКС $1-2 тыс./кг
В настоящее время даже завышенные цифры по стоимости запуска одноразовых космических кораблей как минимум не уступают по экономической эффективности многоразовым системам, имеющимся на настоящий момент. Если использовать средние цифры, то одноразовые системы экономически эффективнее как минимум вдвое, что означает, что многоразовые системы на сегодняшний день не дешевле, но решают две важные задачи: свод с орбиты значительной массы и выполнение военно-стратегических целей. Обе эти цели в настоящий момент мало востребованы.
| Поток (космический аппарат) |
Космонавтика стремительно развивается.
В скором времени ракеты станут необходимым средством передвижения в космосе.
В это вкладывают миллиарды долларов многие страны мира.
В 1939 году в Англии был создан первый прототип современных ракет-носителей (РН) Lunar Rocket.
В связи с начавшейся Второй Мировой Войной, этот проект так и остался в стадии разработки.
Расценки космолётов
В настоящее время самые мощные ракеты — это «Протон-М» (Россия), «Дельта IV Heavy» (США) и «Арион-5» (Европа).
Они способны выводить на низкую орбиту (200 км) до 25 тонн груза.
Сколько стоит запустить РН в космос? (в млн долларов):
- Шаттл — 400 — 500;
- Союз — 35 — 40;
- Falcon-9;
- FalconHeavy — 90;
- Протон — 70;
- Днепр — 18;
- Рокот — 44,6;
- Стрела — 8,5;
- Вега — 59.
Во всем мире пытаются разрабатывать ракеты многоразового использования, чтобы уменьшить затраты на доставку грузов на орбиту.
США опережает другие страны по космическим исследованиям и разработкам, вкладывая в это миллиарды долларов.
Российское ракетостроение
Впервые доставила груз на орбиту советская Р-7 «Спутник» в 1957 году.
До 2011 года было построено 1760 РН различных моделей.
Все они созданы на основе идеи межконтинентальной баллистической ракеты Р-7.
Стоимость построения «Союза-У» или «Союза-ФГ» — около 20 млн долларов.
Все ракеты стартуют с космодромов Байконур и Восточный.
Пуск полной версии с двигателем на второй ступени и блоком разгона стоит 70 млн у.е.
В 2013 году произошла авария ракеты-носителя «Протон-М».
Она упала вскоре после старта, имея на борту три спутника «Глонасс».
Ее запуск и общая стоимость всех аппаратов составила 4,4 млрд руб .
Строительством космической техники занимается ГКНПЦ им. Хруничева.
В 2014 году они выиграли тендер на производство двух ракет для Роскосмоса.
Общая стоимость заказа составила 1509826000 руб.
Известны цены еще трех «Протонов» (в руб.):
- 2008 г. — 1123 млн;
- 2011 г. — 1348067300;
- 2012 г. — 1436560000.
Строительство тяжелой ракеты «Ангара-5» в 2014 г. обошлось российскому бюджету в 4,5 млрд руб .
В эту цену входит ее транспортировка на космодром, подготовка к запуску, дополнение в виде разгонного блока «Бриз» общей стоимостью 800 млн руб.
Россия планирует постепенный переход от использования «Протонов» на «Ангару».
Руководство страны поддерживает строительство сверхтяжелой РН, предназначенной для полетов на Луну, стоимость которой 60 млрд руб.
В конструкторской разработке — создание трехступенчатой ракеты на базе «Ангары».
Предусмотрено финансирование на разработку и запуск проекта — $600 млрд.
Ракетостроение в США
В настоящее время космические разработки Америки занимают передовое положение в мире.
После гибели семи астронавтов в результате катастрофы, произошедшей с орбитальным кораблем «Челленджер» 28.01.1986 г., НАСА отказалось от использования этой сложной системы и решило применять одноразовые РН.
За всю историю освоения космических пространств, эти ракеты вывели на орбиту свыше тысячи различных спутников и сотни тысяч тонн необходимых для исследований в космосе, грузов.
Вместо «Арес-5» в НАСА разработали сверхтяжелую РН по новой программе под названием «Система космических запусков» (SLS), ее стоимость оценивается в $35 млрд.
Сколько же стоит запуск ракеты «Калибр» по целям противника и «Союз» в космос? Разберемся в данном вопросе более подробно.
Жесткая конкуренция в ракетостроении
Инженер Илон Макс утверждает, что цена запуска 1 ракеты составляет 60 млн. долларов при полезной нагрузке в 22,8 тонны.
Себестоимость доставки груза на НОО составляет 4,3 тыс. долларов на 1 кг. Современная разработка имеет следующие преимущества, а именно:
- возможность возвращать на Землю первую ступень без повреждений, что позволяет удешевить строительство носителя;
- на топливо и прочие расходные материал тратится около 200 тыс. $;
- многократное использование ускорителей;
- сохранение работоспособного двигателя.
Ответ на вопрос
Россия является абсолютным лидером по дешевизне доставки грузов на земную орбиту (НОО). Исследования РБК показали следующую экономическую картину по странам-производителям носителей:
- российские – 6,3-8,9 тыс. долларов /1 кг;
- американские (США) -12,5-18,8 тыс. долларов /1кг;
- европейские (страны Евросоюза) -11,0-13,6 тыс. долларов /1 кг;
- китайские – 8,1-10,8 тыс. долларов /1 кг.
Беспилотный космический аппарат «Dragon» от компании «Space X» доставил на МКС 2268 кг полезного груза. Ранее стоимость отправки 0,5 кг на функциональном «Шаттле» достигала 10 тыс. долларов.
Использование современной ракеты «Falcon 9» позволяет без проблем транспортировать 3300 кг.
- бутылка воды (0,5 л) – 9100 -27000 тыс. долларов;
- 70 мышей для выполнения опытов -470 тыс. долларов;
- шотландская волынка -162 тыс. у.е.;
- классическая кофемашина – больше 1 млн. долларов;
- оранжерея – 145 тыс. долларов;
- костюм гориллы – 116 тыс. долларов. Так, например, в ютубе очень популярен ролик астронавта, который переоделся в костюм зверя и летал по космической станции;
- 1 шт. лимона – от 2-х до 5,9 тыс. долларов;
- детеныш кальмара – до 5-и долларов. Нередко ученые в космосе проводят специальные опыты и исследования над различными организмами, чтобы установить их поведение в условиях гравитации.
Доставка груза на орбиту или цена космических операций
Здесь очень важно давать оценку земным работам инженеров, страхованию объекта и прочим организационным элементам. Рассмотрим рейтинг космических проектов по мере возрастания их стоимости:
- «Electron». Затраты 1 ракеты составляют 4,9 млн. долларов. Запуск был произведен в мае 2017 года американской компанией «Rocket Lab»;
- «Вега». Носитель одноразового использования, который проектировался «ESA» и «ASI». Цена проекта равнялась 5-и млн. $;
- ракета «Восток». Разработка была способна доставить на орбиту 4,73 тонн груза. Объем финансирования составил 7,5 млн. у.е. С 1991 года устройство выведено и эксплуатации;
- «Днепр». Стоимость запуска одноразового носителя достигал уровня в 10 млн.$. Ракета выводила на орбиту беспилотные спутники;
- «Союз -2.1 в». Инвестиции в запуск «детища» советских инженеров составили 14,5 млн. долларов;
- «PH PSLV» -это индийский летательный аппарат, который обошелся компании ISRO свыше 15 млн. у.е. Носитель 4-х ступенчатого типа мог поднять груз в 3,8 тонны;
- «Зенит -2/3SL» -советско-украинская разработка, которая была спроектирована и собрана на Днепропетровском заводе. Основу топлива составлял кислород жидкого типа. Стоимость 1 одноразовой ракеты составляла 35-50 млн. $;
- «Союз ФГ», «Союз 2.1.А», «Союз 2.1.Б», «Ангара 1,2» потребовали денежных вливаний в 40-50 млн. долларов. Низкая себестоимость доставки груза на низкую орбиту, при сравнительно больших объемах (до 8-и тонн), позволила использовать устройства длительный период времени;
- «Антарес», «Falcon Heavy», «Атлас-5», «Ариан-5» и «Ангара-5» имели современное высокоточное оборудование, которое имело более высокую стоимость. Для сбора и запуска летательных аппаратов космическим компаниям потребовалось затратить 80-190 млн. долларов;
- «Дельта -4» -один из рекордсменов по затратной части. Летательный аппарат в максимальной модификации обошелся американской компании свыше 400 млн. у.е. Разработка носителя ведется с 1989 года. Устройство способно выводить на орбиту 28,8 тонн груза;
- легендарный «Спейс-Шатл». Многоразовая ракета обходится американцам в 0,5 млрд. долларов за 1 запуск. Разработка может поднимать в космос 29,5 тонн. После выполнения миссии корабль возвращается на Землю.
Использование крылатых ракет –дорогостоящее удовольствие для военных
или полезный груз космического аппарата - это количество, тип или масса полезного оборудования, ради которого создается или запускается данный космический аппарат . В технической литературе обычно используются сокращения этого термина: «ПГ » (полезный груз) или ««Кто же является лидером в мире по качеству производства сверхточного оружия?».
Необходимо учитывать, что «вес, выводимый на орбиту» (например, спутник связи) и «вес, доставляемый к МКС » - это разные вещи. Ведь при доставке к МКС необходимо доставить на орбиту собственную двигательную установку космического корабля (вместе с топливом для неё), систему управления, сам корпус космического корабля и т. д. Так, например, масса КК «Союз» составляет чуть больше 7 тонн, но до МКС «долетает» обычно всего 2,5 тонны груза из выведенных на орбиту 7 тонн.
Поэтому, в зависимости от типа космических аппаратов, существует два толкования этого термина: ПН космических аппаратов и ПН ракет-носителей . Используя пример с КК «Союз», ПН «Союза» составляет 2,5 тонны, в то время как ПН ракеты-носителя - 7 тонн.
Модуль полезной нагрузки КА
Космическая платформа и модуль полезной нагрузки
Применительно к космическим аппаратам, термин ПН относится к массе модуля полезной нагрузки или типу используемого оборудования. Практически все современные космические аппараты строятся на основе двух составных частей: модуля служебных систем и модуля полезной нагрузки.
- В «Модуль Служебных Систем (МСС)» , который также называют «космическая платформа», входят все служебные системы спутника: все двигатели и горючее для них, система энергоснабжения, система управления движением, ориентации и стабилизации, система терморегулирования, бортовой компьютер и другие вспомогательные системы.
- «Модуль Полезной Нагрузки» (МПН) обычно включает отсек для установки оборудования выполняющего функции, для которых данный КА был создан. Обычно платформы оптимизируются под массу выводимой полезной нагрузки, что в свою очередь определяет массу всего КА и мощность системы энергоснабжения.
Отношение ПН к общей массе КА
Отношение массы полезного груза коммерческих телекоммуникационных спутников к общей массе КА
Одним из важнейших параметров является отношение массы ПН к общей массе КА. Очевидно, что чем лучше это соотношение, тем эффективнее могут быть выполнены задачи миссии. Обычно грузоподъемность ракеты-носителя определяет максимальную массу КА на орбите. Таким образом, чем меньше весит платформа, тем больше полезного груза может быть доставлено на заданную орбиту.
В настоящее время это отношение составляет примерно 18-19 % для современных тяжелых телекоммуникационных платформ, таких как Спейсбас или Экспресс 2000 . Основной технологической проблемой является энергетическая стоимость повышения орбиты с геопереходной до геостационарной. КА должны нести большое количество горючего для повышения орбиты (до 3 тонн и больше). Кроме того, еще 400-600 кг используется для удержания спутника на заданной орбите за все время активной эксплуатации. В недалеком будущем, широкое использование электрических ионных двигателей, а также уменьшение массы солнечных батарей и аккумуляторов должно привести к улучшению этого соотношения до 25 % и более. Например, электрический ионный двигатель фирмы Boeing XIPS25, использует всего лишь 75 кг горючего для удержания спутника на орбите в течение 15 лет. При возможном использовании этого двигателя для повышения и последующего удержания орбиты, можно сэкономить до 50 млн Евро (хотя в данный момент эта функция полностью не используется) .
Для ракет-носителей , в качестве полезной нагрузки выступают спутники, космические корабли (с грузами, либо с космонавтами) и т. д. В этом случае, термин «полезная нагрузка» означает полную массу КА выводимого на заданную орбиту. То есть масса корпуса КА и горючего на борту выводимого КА также считается полезной нагрузкой.
Необходимо различать массу ПН на различных орбитах. В общем случае, любая ракета-носитель выводит больше груза на низкую опорную круговую орбиту высотой 200 км, чем на высокоэнергетические орбиты (бо́льшей высоты). Так, РН Протон выводит до 22 т на опорную орбиту (в трехступенчатом варианте, без разгонного блока), более 6,0 тонн на геопереходную и до 3,7 тонны на геостационарную орбиту (в четырехступенчатом варианте, с разгонным блоком Бриз-М или ДМ).
Стоимость доставки грузов на орбиту
Цифры доставки грузов на орбиту в разных источниках довольно сильно отличаются. Кроме того, часто цифры даны в разных валютах, относятся к разным годам (год определяет как инфляцию, так и мировую конъюнктуру стоимости пусков), относятся к запускам на разные орбиты, некоторые из цифр характеризуют себестоимость пуска, другие источники дают стоимость пуска для заказчика, при этом источник не поясняет какая из цифр приведена. Поэтому сравнивать цифры нужно крайне осторожно и можно оценить лишь приблизительные значения.
Современные средства:
| Стоимость доставки грузов на низкую орбиту | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Носитель | Стоимость, долларов за кг | Стоимость запуска, млн. долларов | Грузоподъемность, тонн | Примечание | ||||||
| Зенит-2/3SL | 2 567-3 667 | 35-50 | 13,7 | |||||||
| Спейс шаттл (многоразовый КК) | 13 000-17 000 | 500 | 25 | при полной загрузке корабля 29,5 тонн, возрастает до $40-50 тыс./кг при частичной загрузке в 10 тонн. Максимальный вес доставки на орбиту - около 120-130 тонн (вместе с кораблем), максимальный вес полезной нагрузки - 24,4 тонн, максимальный вес возврата на землю - 14,5 тонн. Стоимость запуска - около $500 млн . | ||||||
| «Союз » (одноразовая ракета-носитель) | 4 242-11 265 | 35-78,858 | 8,25 | до $25 тыс./кг на ГСО . Максимальный груз который можно взять в корабль Союз ТМА, запускаемый РН Союз - около 300 кг. Максимальный вес доставки на орбиту - 7-7,5 тонн. В случае использования для вывода спутников, стоимость запуска: | ||||||
| «Восток » | 1 586 | 7,5 | 4,73 | В начале 90-х была всего-лишь $7-8 млн для привлечения иностранных клиентов . С 1991 года выведена из эксплуатации. | ||||||
| «Протон » (одноразовая ракета-носитель) | 1 136-4 546 | 25-100 | 22 | Цена запусков изменяется с годами, в последнее время, она постоянно растёт. Данные стоимости запусков на ГСО: | ||||||
| «Атлас-5 » (одноразовая ракета-носитель) | 187 | 9.75 - 29.42 (НОО) 4.95 - 13 на ГПО |
(только беспилотные спутники), максимальный вес доставки на НОО - 30 тонн, 13 тонн на ГПО. Стоимость пуска - около $187 млн . | |||||||
| «Днепр » (одноразовая ракета-носитель) | 2 703 | 10 | 3,7 | (только беспилотные спутники), максимальный вес доставки на орбиту - 3,7 тонны. Стоимость пуска - около $10 млн. | ||||||
Разрабатываемые средства следующего поколения (планируемые цифры по курсу рубля и доллара 90-х годов, без учета многомиллиардных расходов на разработку и испытания):
- МАКС - $1-2 тыс./кг
В настоящее время даже завышенные цифры по стоимости запуска одноразовых космических кораблей (эти завышенные цифры появились, видимо, в ходе переговоров по подготовке экваториальных стартов РН «Союз» с космодрома Куру) как минимум не уступают по экономической эффективности многоразовым системам, имеющимся на настоящий момент. Если использовать средние цифры (в том числе из приведенных выше), то одноразовые системы экономически эффективнее как минимум вдвое, что означает, что многоразовые системы на сегодняшний день не дешевле, но решают две важные задачи: свод с орбиты значительной массы и выполнение военно-стратегических целей. Обе эти цели в настоящий момент мало востребованы.
Примечания
- Boeing 702HP fleet . Boeing. Архивировано из первоисточника 21 июня 2012. Проверено 19 декабря 2010.
- Американцам придется уйти с МКС . «Комсомольская правда», 21 Сентября 2008. Архивировано из первоисточника 8 июля 2012. Проверено 20 декабря 2010.
- Российско-французский проект компании «Старсем» по осуществлению запусков РН «Союз» с космодрома Куру во Французской Гвиане . Center for Arms Control, Energy and Environmental Studies. Архивировано
- Анализ. Прогноз. Комментарии . ИАЦ "Спейс-Информ". Архивировано из первоисточника 8 июля 2012. Проверено 19 декабря 2010.
Если удастся после запуска вернуть на Землю первую ступень без повреждений, то ее повторное использование позволит сделать следующий запуск дешевле, признает пресс-служба Объединенной ракетно-космической корпорации России. В России есть наработки по подобным ракетам, добавляет сотрудник компании.
Реальная экономия
Российские эксперты считают, что глава компании, возможно, преувеличивает размер экономии, но признают, что многократное использование ускорителей даст большой экономический эффект. Стоимость первой ступени составляет 60-70% от цены ракеты, отметил редактор журнала «Новости космонавтики» Игорь Афанасьев, но у Falcon 9 она тонкостенная, толщиной в несколько миллиметров. Из-за этого доля стоимости первой ступени в общих затратах на запуск может быть ниже.
Стоимость изготовления ракеты нужно будет делить на количество возможных повторных пусков, к ним добавятся затраты на топливо, на экспедицию по возвращению ступеней к месту старта. «Кроме этого будут затраты на восстановление ступеней, сертификацию, оценку работоспособности, заправку топливом и повторный запуск. И как быть с прибылью? Без нее Маск работать не будет», - уверен Афанасьев.
Ранее разработчики, стремясь добиться многократного использования ракет-носителей, шли другим путем, применяя планирование на крыльях и посадку по «самолетному типу».
Член-корреспондент Российской академии космонавтики им. К.Э. Циолковского Андрей Ионин считает, что схеме работы Falcon 9 присущи свои плюсы и минусы. Из плюсов: сохраняется сама ступень и, главное, двигатель. К минусам эксперт относит необходимость размещения на ракете дополнительных систем, обеспечивающих посадку первой ступени, включая дополнительные посадочные двигатели, горючее для них и так далее. Все это утяжеляет ракету-носитель, уменьшая массу выводимой на орбиту полезной нагрузки на 10-30%. Кроме того, проверка возвращенной первой ступени на надежность и отсутствие серьезных дефектов после ее посадки по стоимости может быть сравнима с постройкой ее заново.
Спасая первую ступень, можно сэкономить деньги на ее создании заново для следующих запусков. С другой стороны - теряя массу полезной нагрузки, компания теряет деньги за ее вывод на орбиту. «Успешными схемы с возвращаемой первой ступенью могут быть только при достижении баланса между ценой спасенной ступени, и ценой выведенного на орбиту груза, и стоимостью подготовки ступени к повторным запускам», - рассказывает Ионин РБК.
По его словам, сейчас цена двигателей ракеты составляет до 40% стоимости всего запуска, которая, в свою очередь, колеблется в пределах $60-100 млн. То есть проект можно будет считать успешным, если затраты на технические решения по возврату ступени, ее повторную подготовку и потери доходов от уменьшения массы выводимого груза не превысят $25-40 млн.
Ракета-носитель Falcon 9 и грузовой корабль Dragon в цифрах
505,8 т масса ракеты-носителя
3,7 м диаметр Falcon 9 и Dragon
68,4 м высота ракеты-носителя
5,88 МН стартовая тяга ракеты-носителя на уровне моря
180 с время работы первой ступени
5,2 м длина грузового корабля
6 т масса грузового корабля
Источник: SpaceX
Битва за килограммы
Россия пока сохраняет лидирующие позиции на коммерческом рынке доставки грузов в космос. Основным преимуществом отечественной космонавтики является более низкая, чем у конкурентов, стоимость вывода на орбиту полезной нагрузки. По данным , средневзвешенная по количеству запусков последних пяти лет рыночная стоимость доставки максимальной полезной нагрузки на низкую опорную орбиту (НОО) с помощью российских ракет составила $6,3-8,9 тыс./кг. У США этот показатель - $12,5-18,8 тыс./кг, у Европы - $11,0-13,6 тыс./кг. У Китая стоимость доставки грузов на НОО приближается к российскому уровню и составляет $8,1-10,8 тыс./кг. Рыночная стоимость доставки грузов на геопереходную орбиту (ГПО) уже меньше различается по странам и составляет примерно $21-27 тыс./кг у России и $21-32 тыс./кг у США.
Минимальная стоимость доставки 1 кг груза на низкую опорную орбиту для ракет Falcon 9 сейчас составляет около $4,3 тыс. При снижении этого показателя использовать американские носители станет выгоднее, чем российские: сейчас стоимость запуска «Протона» составляет $80-100 млн, ракета может вывести на низкую опорную орбиту 23 т груза ($3,4-4,4 тыс. за 1 кг)
Еще ракеты Маска проигрывают в грузоподъемности - «Фальконы» способны доставлять на орбиту спутники примерно в полтора раза легче, чем могут наши «Протоны». Возможно, что цена Маска демпинговая и, получив часть рынка, он будет поднимать цены, говорит Игорь Афанасьев. Но если ему удастся добиться многоразовости использования носителей, может получиться наоборот - он их еще опустит, продолжает он.
В планах компании Маска освоить также пилотируемые полеты, а не только доставку грузов. Доходы России от доставки американских астронавтов на МКС в 2013 году составили $335 млн. NASA заключило с Роскосмосом контракт на эти услуги на период с 2014 по 2016 год на сумму $753 млн. С 2017 года американское космическое агентство планирует отправлять людей на МКС на кораблях собственного производства. Соответствующие проекты разрабатывают компании SpaceX, Boeing и Sierra Nevada. Если «Фальконы» станут многоразовыми, отечественная космонавтика проиграет в этом компоненте, говорит Игорь Афанасьев.
О возможности экономии при запуске задумываются и в России. «Возвращаемая первая ступень - один из вариантов, которые сегодня рассматриваются для удешевления стоимости вывода полезной нагрузки в космос», утверждают в пресс-службе Объединенной ракетно-космической корпорации. Специалисты ОРКК считают, что экономически эта идея обоснованна: самый дорогостоящий элемент первой ступени, двигатель, разрабатывается с существенным запасом прочности, позволяющим осуществлять несколько запусков. Разработка ракеты с многоразовой первой ступенью предусмотрена проектом федеральной космической программы до 2025 года.
Рынок доставки грузов и космонавтов далеко не самый большой в космическом бизнесе. По данным отчета Space Report 2014, подготовленного организацией Space Foundation, размеры мировой экономики космоса в 2013 году выросли на 4% - до $314,2 млрд. Из них коммерческая составляющая достигла $240,1 млрд, а государственный сегмент - $74,1 млрд. Две крупнейших отрасли коммерческого космоса - спутниковое ТВ и рынок глобальных навигационных услуг. На две эти отрасли приходится около 60% от общего объема выручки.
Из находящихся на орбите действующих космических аппаратов лишь около 10% принадлежат России. В основном это спутники ГЛОНАСС, а также военные спутники навигации и связи. По количеству спутников мы в четыре раза уступаем США, где большая часть аппаратов отвечает за коммерческую связь. Причина отставания - слабое развитие отечественной радиоэлектронной промышленности, считает Игорь Афанасьев.
Компания SpaceX была основана летом 2002 года предпринимателем Илоном Маском, сооснователем платежной системы PayPal. Первые несколько лет работы фирма занималась разработкой технологий и поиском правительственных контрактов. Свою ракету Falcon 1 компания Маска впервые запустила в марте 2006 года, но тогда течь в топливной системе вызвала пожар, ракета потеряла управление и упала в море недалеко от места старта. Успешным стал лишь четвертый запуск Falcon 1 в сентябре 2008 года (незадолго до подписания контракта с NASA).
Falcon 9, по размерам в три раза превосходящий прошлый тип ракеты, начал разрабатываться как перспективный носитель еще до первых неудач Falcon 1. Договоренности по программе CRS (программа коммерческой доставки грузов NASA) лишь подстегнули эти исследования. На 2015 год намечен запуск новой линейки ракет - Falcon Heavy.
Илона Маска журнал Forbes назвал «революционером сразу в двух отраслях». Бизнесмен даже стал прототипом главного героя фильма «Железный человек» (герой оригинальной серии комиксов был «срисован» с образа Говарда Хьюза). На конец 2014 года Маск с состоянием $8,2 млрд занимает 158-е место среди богатейших людей мира по версии Forbes.
Компания SpaceX
Основана летом 2002 года предпринимателем Илоном Маском, сооснователем платежной системы PayPal. Первые несколько лет работы фирма занималась разработкой технологий и поиском правительственных контрактов. Ракету Falcon 1 компания Маска впервые запустила в марте 2006 года, но тогда течь в топливной системе вызвала пожар, ракета потеряла управление и упала в море недалеко от места старта. Успешным стал лишь четвертый запуск Falcon 1 в сентябре 2008 года (незадолго до подписания контракта с NASA).
Falcon 9, по размерам в три раза превосходящая прошлый тип ракеты, начала разрабатываться как перспективный носитель еще до первых неудач Falcon 1. Договоренности по программе CRS (программа коммерческой доставки грузов NASA) подстегнули эти исследования. На 2015 год намечен запуск новой линейки ракет - Falcon Heavy.
Как возвращали Falcon
Для приземления отработавшей ступени ракеты компания SpaceX построила специальную морскую платформу-космодром. Она располагалась в Атлантическом океане и удерживалась на месте с помощью водометных двигателей - подобная система используется на нефтяных платформах глубоководного бурения. Довольно внушительные, по человеческим меркам, размеры посадочной площадки (100 м в длину и 60 м в ширину), тем не менее, очень малы для посадки объекта с большой высоты: например, максимальная длина авианосца «Адмирал Кузнецов» составляет 306 м.
В самой компании вероятность точного приземления оценивали не более чем в 50%. Сложность в необходимости снижения скорости падения с 1300 м/c до 250 м/c и торможении перед самой посадкой, когда скорость падения не должна превышать 2 м/c. Ракета высотой с 14-этажный дом должна была приземлиться вертикально и встать на платформе при помощи специальных опор, размах которых составляет около 20 м. Для более точной посадки конструкторы использовали решетчатые стабилизаторы, которые ранее применялись только на баллистических ракетах класса «воздух - воздух» и в системе аварийного спасения советских кораблей «Союз».
В результате первая ступень Falcon 9 попала на посадочную площадку. Но приземление, как сообщил в своем