Космічна гонка держав | Журнал Популярна Механіка

1. Плач по шатлу
2. Інкубатор для зухвалих
3. Міжнародна космічна гонка
4. Пришестя IT-мільярдерів
5. Сузір'я нових ідей
6. Девіз: дешево і надійно
7. фантастичні амбіції

Америка - одна з великих космічних держав - сьогодні практично не представлена ​​на високоприбутковому ринку комерційних запусків. Тут давно перші скрипки грають Росія, ЄС і Китай. Однак нові приватні компанії з Нового Світу готові поборотися за свою частку ринку, а заодно і вивести космічну індустрію на принципово новий рівень. Що вони готові для цього зробити?

Це вже 49-й поспіль успішний запуск ракети Ariane 5, який проводить компанія Arianespace. Завдяки настільки високого ступеня надійності компанія висунулася в лідери на терені, де конкуренція з кожним роком набирає обертів. Космодром, що пропонує клієнтам всі необхідні послуги, страховка, забезпечена на державному рівні, фінансова підтримка з боку ряду країн Євросоюзу - все це також зміцнює позиції корпорації.

Європейське космічне агентство (ESA) щорічно субсидує компанію на $ 130 млн - просто для того, щоб вона не стикалася з проблемами при підведенні бухгалтерського балансу. Багато сьогодні навіть і не підозрюють, що основна частка послуг звичної для всіх супутникового зв'язку забезпечена космічною технікою, яку виводять на орбіти ракети Євросоюзу. (Єдиним вагомим винятком можна вважати систему GPS, функціонування якої забезпечують американські Військово-повітряні сили.) Майже половина належать американцям комерційних супутників запускається з космодрому Куру, і цей майданчик знаходиться у веденні Євросоюзу.

Космодром, загублений в джунглях Французької Гвіани, не єдине місце в світі, де компанії з різних держав проводять запуски супутників на замовлення приватного сектора. На відкритому ринку виставлені пропозиції Росії і Китаю, а попереду нас чекає посилення конкуренції за рахунок виходу на ринок новачків, таких як Японія та Індія, теж активно підтримуваних своїми урядами.

Майкл Гасс, президент і гендиректор United Launch Alliance: «Від компанії Arianespace ніхто не вимагає, щоб вона приносила прибуток. Не було такого року, коли вони нормально зводили кінці з кінцями. Їх хронічний дефіцит покривається з коштів Європейського космічного агентства ».

Плач по шатлу

У США ж сьогодні відбувається щось зовсім інше: нові приватні компанії, які отримують скромну підтримку з боку держави, але при цьому працюють повністю на свій страх і ризик, виходять зараз на сцену, де діють усталені правила комерційних космічних запусків. Якщо ця нова поросль виживе, вона, набравши силу, помітно знизить розцінки на запуски, і навколоземні орбіти стануть активно використовуватися і для зв'язку між віддаленими районами, і для обслуговування персональних електронних гаджетів, і для створення нових робочих місць у сфері хай-теку.

І це початок космічної гонки нового типу, про яку багато хто з нас не чули і навіть не здогадуються. Коли в липні 2011 року стартував човник Atlantis, публіка, яка була присутня на космодромі на мисі Канаверал, не могла стримати сліз. Починалася остання експедиція, яка ставила крапку в програмі Space Shuttle, і все це відбувалося за рік до того, як на орбіту вийде EchoStar 17. Це був величний старт. Рано вранці космічний корабель з ревом пішов в прогалину серед грозових хмар, несучи на борту запаси, необхідні для того, щоб Міжнародна космічна станція (МКС) змогла профункціоніровать до 2012 року.

У 2011 році ці сльози на очах у маси глядачів були цілком зрозумілі. Висновок останнього космічного човника з експлуатації був наочним знаком того, що Америка випускає з рук лідерство в космічній сфері. На мисі Канаверал техніки розбирали стартові установки, а списані човники готували для передачі в музеї.

Того року ні з одного американського космодрому не було проведено жодного комерційного запуску - і це на тлі дуже вигідною світової кон'юнктури. 2011 рік став п'ятим поспіль роком сталого зростання в цій сфері із загальним річним оборотом, які досягли суми в $ 180 млрд. Це призвело до панування космічних перевізників з Росії, Європи і (в дещо меншій мірі) з Китаю, причому всі ці компанії підтримувалися своїми урядами.

Ні, мис Канаверал справно продовжував функціонування в якості космодрому. United Launch Alliance (ULA), спільне підприємство, що належить аерокосмічним гігантам Lockheed Martin і Boeing, на регулярній основі проводило запуски державних супутників і космічних зондів. Однак націленість ULA на американські держзамовлення не залишає цієї організації ні можливостей, ні бажання пропонувати свої послуги на комерційному ринку. А цінник в $ 270 млн за один запуск не здатний переманити клієнтів у російських або європейських космічних перевізників.

Інкубатор для зухвалих

У 2013 році ситуація на мисі Канаверал змінилася. Цей космодром, овіяний історичною славою, починає виступати в новій ролі. Він стає чимось на зразок інкубатора, в якому можуть знайти свій осередок численні нові компанії, які мріють дотягнутися до навколоземних орбіт. Будинки, колись зайняті службами, які підтримували програму космічних човників, у міру звільнення надають притулок таким новим приватним космічним компаніям, як Sierra Nevada або Space Exploration Technologies (SpaceX).

Echostar 17. Конкуренція на ринку комерційних запусків стає все більш жорсткою по мірі того, як сучасні супутники (такі, як Echostar 17) стають все більш багатофункціональними і довговічними. Двигуни для корекції орбіти. Паливо: монометил-гідразин. Окислювач: чотириокис азоту. Передають потужності - чотири антени, 60 транспондерів Ка-діапазону. Харчування - три літій-іонні батареї.

У наявних на сьогодні будівлях розміщуються дві згадані компанії, але інтерес проявляють і інші новачки, так що адміністрація штату Флорида вишукує можливості побудувати ще один космодром по сусідству з федеральним полігоном. Новий порт повинен будуватися безпосередньо з урахуванням нових вимог, щоб трохи пом'якшити існуючий конфлікт між графіками запусків американських ВПС і комерційних космічних перевізників (Пентагон, зрозуміло, має пріоритет).

Приватні космічні фірми будують тут свої власні пускові установки і налагоджують роботу власних Цупова. Це абсолютно нова схема для розвитку бізнесу, і тільки Сполучені Штати поки що зважилися її випробувати.

Міжнародна космічна гонка

На бізнес, пов'язаний з запусками, впливають і політика, і державне законодавство, і помилкові прогнози. У США цей бізнес прийшов до повного занепаду - якщо в 1998 році тут було проведено 66 пусків, то в 2011 вже жодного.
1990-1993. На заміну шаттла. Супутники запускаються з американських човників до катастрофи «Челленджера». Поки польоти шаттлів зупинені, європейська Ariane 4 заповнює пустоту і виводить одночасно кілька супутників.
1996-1998. Пузир надувається. На орбіту виводяться угруповання супутників Iridium, Globalstar і Orbcomm. Однак компанії-оператори цих систем незабаром припиняють існування або банкрутують. Прогнозований бум виявився міхуром.
2002-2004. Зліт комунікацій. В цей час космічна галузь США остаточно перемикається на урядові замовлення. Готові підібрати впало прапор Росія і ЄС роблять нові вкладення в космодроми і ракети-носії.
2006-2008. Лідерство старого світла. Росія і ЄС стверджують себе в якості лідерів комерційних запусків. А в США справи навіть ще гірше, ніж показано на графіку. У статистику 2008 р включений невдалий пуск SpaceX c 5-ю супутниками на борту.
2011-2012. За новими правилами. Комерційні контракти SpaceX позначають перелом в негативної для США тенденції. Разом з тим на ринок повертаються китайці, і все більше країн роблять свої супутники, незважаючи на обмеження, накладені в США на експорт космічних технологій.

Велика частина новачків в цьому бізнесі - приватні підприємці, які вкладають в ракетні системи свої особисті кошти. Цим «зробили себе» магнатам, які прийшли з інших, самих різних сфер, цілком по плечу значні стартові витрати. Крім того, вони виконані впевненості, що їх революційний, новаторський підхід дає їм очевидну перевагу перед усталеними і закосневшая національними космічними програмами.

Пришестя IT-мільярдерів

У минулому році Річард Бренсон оголосив, що компанія Virgin Galactic готується використовувати свій літак LauncherOne для виведення супутників на орбіту - передбачається, що ракети будуть запускатися прямо з літака, коли він досягне достатньої висоти. Судячи з усього, базою для компанії Virgin послужить той же самий мис Канаверал. Ще одна група заможних інвесторів (серед них один із засновників компанії Microsoft Пол Аллен і знаменитий авіаконструктор Берт Рутан) заснувала в квітні 2012 року компанію Stratolaunch - вона також має намір використовувати для запусків важкий літак-носій, який стане базуватися на мисі Канаверал.

Лідером всієї цієї групи є SpaceX. Цю воістину революційну організацію заснував мільярдер Елон Маск, який заробив свої статки на створенні системи інтернет-платежів PayPal. У 2012 році SpaceX здобула світову популярність завдяки своєму успішному рейсу на Міжнародну космічну станцію, а монополія ULA на державні космічні вантажоперевезення була порушена, коли в кінці того ж року SpaceX виграла тендер на два держзамовлення. Цей космічний перевізник пропонує свої послуги і в приватному секторі. Перебиваючи контракти у Європи, Росії та Китаю, він зумів загальмувати зростаюче відставання США на ринку комерційних запусків.

На самій-то справі комерційні запуски становлять 70% у загальній програмі цієї компанії. Проте основна частина доходів SpaceX надходить від NASA. Польоти на Міжнародну космічну станцію приносять більше грошей, ніж запуск супутників, так як вони мають на увазі не тільки оплату ракети-носія, а й кошти, виділені на розробку, будівництво та експлуатацію космічного апарату.

«Arianespace і SpaceX - це дві компанії, найкращим чином підготувалися до майбутньої гонці, - каже Марко Касерес, експерт в аерокосмічній галузі при Teal Grup. - У них встановлена ​​сама розумна цінова політика і найбільш диверсифікований спектр пропозицій ». SpaceX запитує за один запуск $ 160 млн - це приблизно на 100 млн нижче розцінок, прийнятих в Arianеspace і ULA.

Сузір'я нових ідей

Прогуляйтеся навколо стартового майданчика SpaceX на мисі Канаверал (компанія орендує її у ВПС США), і ви своїми очима побачите, як нове мислення веде до зниження витрат і підвищення продуктивності праці. На відміну від конкурентів, SpaceX збирає свої ракети, встановлюючи їх в горизонтальному положенні. В результаті тут позбулися високих складальних цехів, які можна побачити і на мисі Канаверал, і на космодромі Куру. На космодромі у Французькій Гвіані величезний тягач буксирує поставлені вертикально ракети Arianespace разом з пристебнутими до них розгінними ступенями від складального цеху прямо до стартового столу, і ця подорож проходить з черепашачою швидкістю.

Інженери в SpaceX спростили цю технологічну процедуру. Їх ракети доставляються з цеху на стартовий майданчик на спеціальному транспортері, який в кінці шляху переводить їх у вертикальне положення. Той же транспортер служить і стапелем, що підтримує ракету в горизонтальному положенні, поки в цеху ведеться її складання. Так вона і лежить, коли її по рейках везуть на стартову позицію, а в вертикальне положення її розгортають тільки перед самим стартом. В результаті і персоналу працювати набагато легше, і накладні витрати залишаються в прийнятних рамках.

Компанія SpaceX доставляє свої ракети до стартового столу в горизонтальному положенні, і це нетипово для американських і європейських космічних перевізників. Але що для американців - новітнє ноу-хау, то для російської космонавтики звичайна практика. Саме так везуть до старту «Союзи» і «Протони».

У ракеті Falcon 9, якою користується компанія SpaceX, щаблі відокремлюються з використанням кульових шарнірних вузлів. Це виглядає як нововведення в порівнянні з традиційними для ракетної техніки піропатронами. Якщо запуск відкладається, звичайні Піропатрони необхідно розряджати. SpaceX позбулася таких турбот, і при затримках з запуском ракету просто кладуть на бік і спокійно відкочують в цех, де можна розібратися з проблемами, що виникли. Так, зокрема, відбувалося під час першого запуску, здійсненого компанією. Цей минулорічний переліт на Міжнародну космічну станцію був спочатку скасований, а запустили ракету на кілька днів пізніше. Така відстрочка не привела до затримок на тижні або місяці, як це, швидше за все, вийшло б у інших космічних перевізників.

Переваги компанії SpaceX видно і в тому, як вона забезпечує себе ресурсами, необхідними для запусків. Основні перевізники, які діють зараз на ринку, набували комплектуючі, відносно низькі ціни на які визначалися високим попитом з боку програми Space Shuttle. Але як тільки останній човник зняли з експлуатації, ціни на комплектуючі відразу ж різко зросли. Компанію SpaceX такі коливання кон'юнктури не лякають, тому що більшу частину необхідного «заліза» тут виробляють власними силами.

«Коли я тільки заснував SpaceX, ми майже все необхідне купували на стороні, - розповідає Маск кореспонденту Popular Mechanics, - проте з часом ми все більше і більше покладалися на власні внутрішні ресурси. Причина проста: приймаючи у спадок чужі компоненти, ви успадковуєте разом з ними і чужу цінову політику ».

Девіз: дешево і надійно

SpaceX поки не вивела жодного апарату на геостаціонарну орбіту (пролягає істотно вище, ніж орбіта МКС). Проте власники таких супутників самі готові надати компанії шанс і розворушити конкуренцію в цій галузі. «У європейців, китайців і росіян немає стимулу для зниження розцінок на такі послуги, оскільки їх компанії завжди отримують ті гроші, які запитують, - каже Касерес. - Але тепер на сцену виходить SpaceX, і вже вона зуміє надати необхідний тиск. Ви ще побачите, як розцінки поступово підуть вниз. На мій погляд, в цьому і буде полягати основний внесок цієї компанії в розвиток вітчизняної промисловості ».

І дії SpaceX вже приносять свої плоди. У листопаді минулого року французькі законодавці, обговорюючи питання капіталовкладень в нові технології, заявили про свою підтримку плану, спрямованого на прискорену заміну ракети Ariane 5. Один з членів французького сенату сказав журналістам, що дешеві рейси, які пропонує компанія SpaceX, представляють реальну і серйозну загрозу. «Цю нову американську компанію будують буквально з нуля і націлюють конкретно на отримання прибутку, - зазначив він. - Потрапивши в господарство SpaceX, ви відчуваєте себе як в магазині IKEA ».

З іншого боку, для клієнта ціна не завжди найважливіший фактор. «Якщо ви хочете виглядати солідним гравцем, необхідно забезпечити високу надійність, - каже Стефaн Гунар, космічний аналітик групи Northern Sky Research. - Виходячи на ринок, кожен новий претендент повинен довести це з максимальною переконливістю ».

SpaceX дорого заплатила за цю істину. В рейс 2012 року, відправлений на МКС, вона в якості додаткової завантаження прихопила невеликий супутник зв'язку Orbcomm. При запуску вирубався один з двигунів ракети Falcon 9. Це не завадило кораблю долетіти до Міжнародної космічної станції, але супутник Orbcomm був випущений на занадто малій висоті і через чотири дні впав на землю, згорівши по шляху дотла. Проте Falcon 9 наочно всім продемонстрував, що він є єдиною ракетою, здатною вивести корисний вантаж (мова йде про вантажну капсулі Dragon) на орбіту навіть в аварійній ситуації.

Цей випадок підняв великий переполох в колах космічного бізнесу, і результатів ведеться зараз силами SpaceX / NASA розслідування про причини аварії всі чекають з нетерпінням. Власники комерційних супутників теж налаштовані на зміни, але не готові ризикувати власними космічними апаратами. Боб Бушман, старший віце-президент компанії Hughes Network Systems, що займається виробництвом супутників, зазначає, що нерідко висновок на орбіту обходиться дешевше, ніж сам супутник. Бушман - ветеран на цьому терені, і він краще за інших розуміє, що наявність вибору між декількома космічними перевізниками знижує ризик неузгодженостей. «У компанії Arianespace найкращий послужний список, проте ми граємо в серйозні ігри, - каже він, - в яких не хотілося б ставити на одну-єдину кінь».

Сороковий пусковий комплекс ВВС США на мисі Канаверал, штат Флорида. З нього до 2005 року запускали ракети Titan IV. З 2007 року цей комплекс орендує приватна компанія SpaceX, звідси тепер стартують її ракети Falcon 9.

фантастичні амбіції

Конкуренція необхідна, и вона відкріє Нові возможности для американских компаний - Такі, Які зараз вікорістовує SpaceX. Ее Керівники на Перше місце вісувають честолюбній замах и відповідне Йому Агресивне планування. До 2017 року в компании сподіваються побудуваті власний космодром. Вже закуплені території в Техасі неподалік від Браунсвілл, доглянуті ділянки в Джорджії і Флоріді, а також обговорюються можливості будівництва в Пуерто-Ріко і на Гаваях.

«Якби в наших бізнес-планах ми орієнтувалися на рівень Arianеspace, ми упустили б шанс злетіти набагато вище», - говорить президент SpaceX Гвінн Шотвелл. Зараз за кількістю запусків компанія планує вдвічі обігнати Arianеspace. За словами Шотвелл, мета SpaceX полягає в тому, щоб запуски ракет проходили в настільки ж рутинному порядку, як робота в звичайному аеропорту.

Оздоровлення американської космічної індустрії, можливо, призведе до такого майбутнього, про який мріяли автори науково-фантастичних романів. Ракети постійно стартують з безлічі космодромів, бум в індустрії стає локомотивом економіки, нове покоління інженерів завжди рішуче береться за розробку космічного апарату, завжди готового до зльоту, і ця робота щедро оплачується. У Віргінії школярі дивляться, як від злітної смуги відривається літак LauncherOne, а між двома його фюзеляжами висить ракета зі змонтованим на ній супутником зв'язку. Техасці влаштовують пікніки поруч зі стартовим майданчиком SpaceX - їх приваблює лоскотливий нерви рев при зльоті ракети Falcon Heavy. Над її останньою сходинкою розташована приватна космічна станція з лабораторіями для вчених і салонами для туристів.

Така ось, наближена до космосу Америка буде вельми нагадувати надії і фантазії, що панували в 1960-х. Гравці помінялися, але картина залишилася все тій же. І при такому підході космічна галузь буде виглядати не просто бізнесом. Вона стане основою для виконання давно плеканої, але поки нездійсненої мрії.

Стаття «Космічна гонка-2» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №5, травень 2013 ).