какие космические аппараты сейчас в космосе
Списки8 действующих космических миссий
Самые впечатляющие программы по исследованию внешних планет
Текст
Отправка аппаратов к Марсу и Венере стали обыденностью для исследователей NASA и ЕКА. СМИ всего мира, включая Look At Me, последнее время подробно освещают приключения марсоходов Curiosity и Opportunity. Однако исследования внешних планет требуют намного большего терпения от учёных. Ракеты-носители пока не имеют достаточной мощности, чтобы отправить массивные космические аппараты непосредственно к планетам-гигантам. Поэтому учёным приходится довольствоваться компактными зондами, которые должны использовать так называемые гравитационные манёвры по облёту Земли и Венеры, чтобы получить достаточный импульс для полёта к поясу астероидов и за его пределы. Преследование астероидов и комет является ещё более сложной задачей, так как у этих объектов нет достаточной массы, чтобы удержать на своей орбите быстро движущиеся космические аппараты. Проблемой также являются источники энергии, обладающие достаточной ёмкостью, чтобы питать аппарат.
Отправка аппаратов к Марсу и Венере стали обыденностью для исследователей NASA и ЕКА. СМИ всего мира, включая Look At Me, последнее время подробно освещают приключения марсоходов Curiosity и Opportunity. Однако исследования внешних планет требуют намного большего терпения от учёных. Ракеты-носители пока не имеют достаточной мощности, чтобы отправить массивные космические аппараты непосредственно к планетам-гигантам. Поэтому учёным приходится довольствоваться компактными зондами, которые должны использовать так называемые гравитационные манёвры по облёту Земли и Венеры, чтобы получить достаточный импульс для полёта к поясу астероидов и за его пределы. Преследование астероидов и комет является ещё более сложной задачей, так как у этих объектов нет достаточной массы, чтобы удержать на своей орбите быстро движущиеся космические аппараты. Проблемой также являются источники энергии, обладающие достаточной ёмкостью, чтобы питать аппарат.В общем, все эти миссии, целью которых является изучение внешних планет, очень амбициозны и поэтому заслуживают особого внимания. Look At Me рассказывает о тех, которые действуют в настоящее время.
New Horizons
(«Новые горизонты»)
Одна из самых интересных миссий NASA нацелена на изучение Плутона и его спутника Харона. Специально для этого космическое агентство 19 января 2006 года запустило аппарат New Horizons. Автоматическая межпланетная станция в 2007 году пролетела Юпитер, сделав около него гравитационный манёвр, который позволил ускориться благодаря полю притяжения планеты. Ближайшая точка сближения аппарата с системой Плутон — Харон произойдёт 15 июля 2015 года — в этот же момент New Horizons окажется в 32 раза дальше от Земли, чем Земля от Солнца.
В 2016—2020 годах аппарат, вероятно, изучит объекты пояса Койпера — области Солнечной системы, похожей на пояс астероидов, но примерно в 20 раз шире и массивнее его. Из-за очень ограниченного запаса топлива эта часть миссии до сих пор под вопросом.
Разработка автоматической межпланетной станции New Horizons Pluto-Kuiper Belt стартовала ещё в начале 90-х, но вскоре проект оказался под угрозой закрытия из-за проблем с финансированием. Власти США отдали приоритеты миссиям к Луне и Марсу. Но из-за того что атмосфера Плутона находится под угрозой замерзания (из-за постепенного удаления от Солнца), конгресс предоставил необходимые средства.
Масса аппарата — 478 кг, включая около 80 кг топлива. Размеры — 2,2×2,7×3,2 метра
New Horizons оборудован комплексом зондирования PERSI, включающим оптические приборы для съёмки в видимом, инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах, анализатор космического ветра SWAP, радиоспектрометр энергичных частиц EPSSI, блок с двухметровой антенной для изучения атмосферы Плутона и «студенческий счётчик пыли» SDC для измерения концентрации пылевых частиц в поясе Койпера.
В начале июля 2013 года камера аппарата сфотографировала Плутон и его крупнейший спутник Харон с расстояния 880 млн километров. Пока фотографии нельзя назвать впечатляющими, но специалисты обещают, что 14 июля 2015 года, пролетая мимо цели на расстоянии 12500 километров, станция отснимет одно полушарие Плутона и Харона с разрешением около 1 км, а второе — с разрешением около 40 км. Также будут проведены спектральные съёмки и создана карта температур поверхности.
«Вояджер-1»
Voyager-1
Исследование Солнечной системы
и её окрестностей
«Вояджер-1» — Космический зонд NASA, запущенный 5 сентября 1977 года для изучения внешней части Солнечной системы. Вот уже 36 лет аппарат регулярно связывается с Сетью дальней космической связи NASA, удалившись на расстояние 19 млрд километров от Земли. На данный момент он является самым далёким рукотворным объектом.
Основная миссия «Вояджера-1» завершена 20 ноября 1980 года, после того как аппарат изучил систему Юпитера и систему Сатурна. Это был первый зонд, представивший подробные изображения двух планет и их спутников.
Последний год СМИ пестрили заголовками о том, что «Вояджер-1» покинул Солнечную систему. 12 сентября 2013 года NASA, наконец, официально объявило, что «Вояджер-1» пересёк гелиопаузу и вошёл в межзвёздное пространство. Как ожидается, аппарат продолжит свою миссию до 2025 года.
JUNO («Юнона»)
Автоматическая межпланетная станция НАСА Juno («Юнона») была запущена в августе 2011 года. Из-за того что ракета-носитель обладала недостаточной мощностью, чтобы вывести аппарат прямо на орбиту Юпитера, Juno пришлось сделать гравитационный манёвр вокруг Земли. То есть сначала аппарат долетел до орбиты Марса, а затем вернулся обратно к Земле, закончив её облёт лишь в середине октября этого года. Манёвр позволил аппарату набрать необходимую скорость, и в данный момент он уже находится на пути к газовому гиганту, исследовать который он начнёт 4 июля 2016 года. В первую очередь учёные надеются заполучить информацию о магнитном поле Юпитера и о его атмосфере, а также проверить гипотезу о наличии у планеты твёрдого ядра.
Как известно, Юпитер не имеет твёрдой поверхности, а под его облаками лежит слой смеси водорода и гелия толщиной около 21 тыс. км с плавным переходом от газообразной фазы к жидкой. Затем слой жидкого и металлического водорода глубиной 30—50 тыс. км. В центре него, по теории, может скрываться твёрдое ядро диаметром около 20 тыс. км
На борту Juno имеется микроволновый радиометр (MWR), фиксирующий излучения, он позволит исследовать глубокие слои атмосферы Юпитера и узнать о количестве аммиака и воды в ней. Магнитометр (FGM) и прибор для регистрации положения относительно магнитного поля планеты (ASC) — эти приборы помогут изучить магнитосферу, динамические процессы в ней, а также представить её трёхмерную структуру. Также у аппарата имеются спектрометры и прочие датчики для исследования полярных сияний на планете.
Внутреннюю структуру планируется изучить путём измерения гравитационного поля в ходе программы Gravity Science Experiment
Основная камера космического корабля JunoCam, которая позволит отснять поверхность Юпитера во время максимальных сближений с ним (на высотах 1800—4300 км от облаков) с разрешением 3—15 км на пиксель. Остальные изображения будут иметь значительно более низкое разрешение (около 232 км на пиксель).
Камера уже была успешно протестирована — она сфотографировала Землю
и Луну во время облёта аппарата. Изображения были выложены в Сеть для изучения любителями и энтузиастами. Полученные изображения также будут смонтированы вместе в ролик, который продемонстрирует вращение Луны вокруг Земли с беспрецедентной точки обзора — прямо из глубокого космоса. По словам специалистов из NASA, «это будет очень отличаться от всего, что когда-либо раньше видели обычные люди».
«Вояджер-2»
Voyager-2
Исследует внешнюю часть Солнечной системы и межзвёздного пространства
«Вояджер-2» — космический зонд, запущенный NASAА 20 августа 1977 года, который исследует внешнюю часть Солнечной системы и межзвёздного пространства в конечном итоге. Фактически аппарат был запущен до «Вояджера-1», но тот набрал скорость и в итоге обогнал его. Зонд действует в течение 36 лет, 2 месяцев и 10 дней. Космический аппарат по-прежнему получает и передаёт данные через Сети дальней космической связи.
По состоянию на конец октября 2013 года, он находится на расстоянии 15 млрд километров от Земли. Его основная миссия закончилась 31 декабря 1989 года, после того как он успешно исследовал системы Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. Ожидается, что «Вояджер-2» продолжит передавать слабые радиограммы как минимум до 2025 года.
DAWN
(«Доун», «Заря» )
DAWN — автоматическая космическая станция, которая была запущена в 2007 году для изучения двух самых больших объектов в поясе астероидов — Весты и Цереры. Уже 6 лет аппарат бороздит пространства космоса очень и очень далеко от Земли — между орбитами Марса и Юпитера.
В 2009 году он провёл манёвр в гравитационном поле Марса, набрав дополнительную скорость, и уже к августу 2011 года при помощи ионных двигателей вышел на орбиту астероида Весты, где провёл 14 месяцев, сопровождая объект на его пути вокруг Солнца.
На борту DAWN установлены две чёрно-белые матрицы (1024×1024 пикселя) с двумя объективами и цветными фильтрами. Также имеется детектор нейтронов и гамма-квантов (GraND) и спектрометр видимого и инфракрасного диапазонов (VIR), анализирующий состав поверхности астероидов.
Веста — один из крупнейших астероидов в главном астероидном поясе. Среди астероидов занимает первое место по массе и второе по размеру после Паллады
Несмотря на то что аппарат имеет довольно скромное оснащение (по сравнению с вышеописанными), он отснял поверхность Весты с максимально возможным разрешением — до 23 метров на пиксель. Все эти изображения будут использованы для создания карты Весты высокого разрешения.
Одно из любопытных открытий DAWN состоит в том, что Веста имеет базальтовую кору и ядро из никеля и железа, также как Земля, Марс или Меркурий. Это значит, что в ходе формирования тела произошло разделение его неоднородного состава под влиянием гравитационных сил. То же самое происходит со всеми объектами на пути их превращения из космического камня в планету.
Dawn также подтвердил гипотезу о том, что Веста является источником метеоритов, обнаруженных на Земле и Марсе. Эти тела, по мнению учёных, образовались после древнего столкновения Весты с другим крупным космическим объектом, после чего она чуть не разлетелась на куски. Об этом событии свидетельствует глубокий след на поверхности Весты, известный как кратер Реясильвия.
В данный момент DAWN находится на пути к своему следующему пункту назначения — карликовой планете Церера, на орбите которой он окажется только в феврале 2015 года. Сначала аппарат приблизится на расстояние 5900 км от её поверхности, покрытой льдом, а в течение следующих 5-ти месяцев сократит его до 700 км.
Более подробное изучение двух данных «зародышей планет» позволит глубже понять процесс формирования Солнечной системы.
«Кассини-Гюйгенс»
отправлен в систему Сатурна
«Кассини-Гюйгенс» — космический аппарат, созданный nASA и Европейским космическим агентством, был отправлен в систему Сатурна. Стартовавший в 1997 году, аппарат дважды облетел Венеру (26 апреля 1998 г. и 24 июня 1999 г.), один раз — Землю (18 августа 1999 г.), один раз — Юпитер (30 декабря 2010 г.). Во время сближения с Юпитером Кассини проводил скоординированные наблюдения совместно с «Галилеем». В 2005 году аппарат спустил зонд «Гюйгенс» на спутник Сатурна — Титан. Высадка прошла успешно, и аппарат открыл странный новый мир метановых каналов и бассейнов. Станция Кассини при этом стала первым искусственным спутником Сатурна. Её миссия была расширена, и прогнозируется, что она закончится 15 сентября 2017 года, после 293 полных оборотов вокруг Сатурна.
Rosetta («Розетта»)
Rosetta — это космический аппарат, запущенный в марте 2004 года Европейским Космическим Агентством (ЕКА) для исследования кометы 67P/Чурюмова — Герасименко и понимания того, как выглядела Солнечная система до формирования планет.
Rosetta состоит из двух частей — зонда Rosetta Space Probe и спускаемого аппарата Philae («Фила»). За 9 лет, проведённых в космосе, он облетел Марс, затем вернулся, чтобы совершить манёвр вокруг Земли, и в сентябре 2008 года приблизился к астероиду Штейнс, сделав снимки 60 % его поверхности. Затем аппарат снова вернулся к Земле, облетел её, чтобы набрать дополнительную скорость, и в июле 2010 года «встретился» с астероидом Лютеция.
В июле 2011 года Rosetta был переведён в «спящий» режим, а его внутренний «будильник» установлен на 20 января 2014 года, на 10:00 по Гринвичу. После пробуждения Rosetta будет находиться на расстоянии 9 млн километров от своей конечной цели — кометы Чурюмова — Герасименко.
после приближения к комете аппарат должен отправить к ней спускаемый аппарат Philae
Юра, мы всё проспали. Какие космические программы планируют в мире и что мешает России вернуть лидерство
Александр Хохлов
С момента полета первого космонавта Земли Юрия Гагарина на корабле «Восток» прошло 60 лет. Тогда СССР занимал лидирующее место в космонавтике и соревновался в космосе с США. Сейчас американцы исследуют Марс и планируют пилотируемые полеты к Луне, свои космические программы развивают Китай и Индия, а в России тем временем так и не появилась четкая космическая стратегия: участники отрасли тянут одеяло каждый на себя, контракты заключаются и тут же расторгаются, а лунная программа вообще оказалась под большим вопросом.
В космос сейчас летают или собираются полететь США, Россия, Китай и Индия. Европейские страны, Япония и Канада пока не созрели для собственных полетов и участвуют в международных программах. Их астронавты летают на МКС и планируют участвовать в американской лунной программе «Артемида».
В 2011 году США завершили программу Space Shuttle. С 12 апреля 1981 года было совершено 135 полетов на низкую орбиту. Последними важными задачами для орбитальных челноков было завершение строительства Международной космической станции и пятый полет для обслуживания орбитального телескопа «Хаббл». С 2011 по 2020 год все полеты людей на МКС проводились на российских кораблях «Союз», обычно по 4 пилотируемых старта в год. Но означает ли это, что Россия сохранила лидерство в пилотируемой космонавтике? Давайте разберемся.
Россия
Начиная с 1967 года для полетов людей в космос СССР, а потом Россия использует только один космический корабль – «Союз». Изначально он создавался для секретной советской лунной программы, но так ни разу не доставил людей к нашему естественному спутнику. В конце 60-х была серия полетов беспилотных кораблей к Луне по программе «Зонд», но высадка американцев 20 июля 1969 года на поверхность Луны заставила СССР прекратить подготовку отправки туда советских космонавтов. Советская космонавтика переключилась на создание низкоорбитальных пилотируемых станций («Салюты», «Алмазы», «Мир»), и корабль «Союз» в разных своих модификациях стал основным средством доставки космонавтов. Были разработки альтернативных транспортных систем, например, транспортный корабль снабжения (ТКС) или орбитальный челнок «Буран», но работа над ними была свернута, в первую очередь по экономическим причинам.
С 2009 года в России в РКК «Энергия» им. С. П. Королева создается новый пилотируемый корабль «Орел» (ранее назывался «Федерация»), но работы над ним затянулись, в том числе из-за неопределенности как с ракетой-носителем, которая будет для него использоваться, так и с целью его создания. В рамках Федеральной космической программы до 2025 года должно состояться три полета нового корабля с помощью РН «Ангара-А5П»: беспилотный на низкую орбиту (2023 г.), беспилотный к МКС (2024 г.) и с космонавтами на МКС (2025 г.). Сроки этих испытательных полетов несколько раз переносились. Дальнейшее использование корабля, например, будет ли он или его модификация использоваться для полетов к Луне, зависит от объемов финансирования на период 2025-2035 гг., в том числе на создание сверхтяжелой ракеты, необходимой для полетов дальше, чем низкая околоземная орбита.
Основная же деятельность России в пилотируемой космонавтике — это полеты пилотируемых кораблей «Союз» и грузовых кораблей «Прогресс» для снабжения российского сегмента Международной космической станции.
Для выведения на орбиту используется средняя ракета-носитель «Союз-2», потомок ракеты «Восток», которая вывела в 1961 году корабль «Восток» с Юрием Гагариным. Единственная разница в том, что с 2020 года все пилотируемые пуски могут осуществляться только с 31-й площадки космодрома Байконур. Площадка №1, так называемый «Гагаринский старт», требует капитального ремонта и была законсервирована в конце 2019 года.
С 2020 года летают два корабля «Союз» в рамках Федеральной космической программы и планируется каждый год запускать один «Союз» по коммерческому контракту с американской компанией Space Adventures. Такой корабль с одним профессиональным космонавтом-командиром будет доставлять двух космических туристов на МКС.
С 2011 года до мая 2020 года американцы не летали в космос на своих кораблях, но их пилотируемая программа сегодня самая насыщенная и амбициозная. NASA является главным интегратором на МКС, и американский сегмент намного превосходит по объемам российский, в том числе за счет двух лабораторных модулей партнеров: европейского Columbus и японского Kibo.
Завершив использование шаттлов, NASA провела конкурс среди подрядчиков по проектам грузовых и пилотируемых кораблей для снабжения МКС. Теперь для доставки грузов используются грузовые корабли Cygnus и Dragon (с 2020 года Cargo Dragon), в ближайшее время начнется использование крылатого грузового корабля Dream Chaser.
С мая 2020 года NASA доставляет астронавтов на пилотируемом корабле Crew Dragon, созданном компанией SpaceX. Второй пилотируемый корабль Starliner корпорации «Боинг» сейчас проходит летные испытания, прежде чем будет летать с астронавтами на станцию.
Третий пилотируемый корабль Orion, созданный корпорацией Lockheed Martin, будет использоваться для полетов к Луне с помощью сверхтяжелой ракеты-носителя Space Launch System (SLS) корпорации «Боинг».
Дональд Трамп, будучи президентом, запустил новую лунную программу «Артемида», и если администрация Джо Байдена ее не отменит, должно состояться минимум три полета к Луне. Первый, беспилотный, с помощью уже готовых ракеты и корабля должен состояться либо осенью этого года, либо в 2022 году, а затем два пилотируемых – сначала облет Луны, а затем высадка двух астронавтов на поверхность нашего спутника.
Параллельно программе «Артемида» NASA совместно с Европой, Японией и Канадой проектирует окололунную посещаемую станцию Gateway. Первые два модуля станции будут отправлены к Луне в 2023 году с помощью тяжелой ракеты Falcon Heavy компании SpaceX.
Но важнейшей инициативой SpaceX, несомненно, является создание многоразовой сверхтяжелой ракеты-носителя Starship.
SpaceX-Starship-Mk1-17
Ракета будет состоять из двух частей: первой многоразовой ступени Super Heavy и второй многоразовой ступени и одновременно космического корабля Starship (так называется также вся ракета в сборе), которые смогут доставлять на орбиту 150 тонн и возвращать на Землю 50 тонн грузов. Общая длина конструкции — 120 м, диаметр — 9 м.
Летать Starship будет с помощью кислородно-метановых ракетных двигателей Raptor. После выведения на орбиту второй ступени Starship первая ступень будет возвращаться на стартовую площадку и мягко приземляться на шесть опор. Для возвращения на Землю Starship будет использовать аэродинамическое торможение в атмосфере корпусом и подвижными аэродинамическими рулями-крыльями, и садиться вертикально на реактивных двигателях.
SpaceX проектирует сверхтяжелую ракету за свой счет, но у компании уже есть два контракта на ее использование. Японский миллиардер Юсаку Маэдзава заплатил аванс за полет вокруг Луны в 2023-24 годах в рамках проекта DearMoon (dearmoon.earth). Японец купил весь полет, но будет не один, а в составе экипажа ориентировочно из 12 человек. Также SpaceX получила контракт первого этапа для использования РН Starship для доставки грузов на поверхность Луны для NASA. У компании есть два конкурента: Blue Origin и Dynetics. На следующем этапе из трех компаний останется две или одна.
Китай
Первый китайский космонавт Ян Ливэй стартовал в космос в 2003 году на пилотируемом корабле «Шеньджоу-5». С того момента китайская пилотируема программа последовательно развивается, повторяя важнейшие шаги программ СССР и США.
После нескольких автономных полетов китайских космонавтов на низкой орбите работали две небольшие посещаемые станции «Тяньгунь-1» и «Тяньгунь-2». Космонавты могут провести там максимум месяц. Разработав тяжелую ракету «Чанчжэн-5» («Великий поход-5»), Китай начинает строительство многомодульной орбитальной станции, базовый модуль которой должен стартовать в космос уже в апреле.
В 2021 году началась разработка сверхтяжелой ракеты «Чанчжэн-9», которая должна будет доставить людей на Луну уже к концу десятилетия.
Запуск китайского корабля «Чанчжэн-2»
Первый пуск «Чанчжэн-9» должен состояться в 2030 году. Сверхтяжелая ракета стартовой массой около 4000 тонн сможет вывести 140 тонн на низкую околоземную орбиту или более 50 тонн на окололунную орбиту. В конструкции «Чанчжэн-9» планируется использовать кислородно-керосиновые двигатели для первой ступени и кислородно-водородные для второй. Возможно, ракета будет частично многоразовой.
Индия
Индийская организация космических исследований создает собственный пилотируемый корабль Gaganyaan, первый полет которого с людьми планируется на 2022 год.
Gaganyaan
Уже собран первый отряд космонавтов, имена которых держатся в секрете, но известно, что они прошли курс общекосмической подготовки в Центре подготовки космонавтов им. Ю. А. Гагарина в Звёздном городке.
Что дальше?
Космонавтика к началу XXI века стала очень консервативной сферой. Её назначение можно разделить на несколько составляющих:
1. Прагматичный космос:
Страны или крупные компании постепенно развивают свои спутниковые группировки или средства выведения (ракеты), чтобы выполнять оборонные задачи или развивать бизнес и получать прибыль. Бюджет на космическую деятельность растет, но не революционно, а постепенно.
2. Научный космос:
Революция, которую проспали
Когда новые страны включаются в космическую деятельность, они лишь увеличивают общее финансирование космонавтики и добиваются прикладных целей, например, занимаются оптической разведкой или телекоммуникационными услугами или добиваются условного престижа, когда небольшая страна отправляет крошечный наноспутник, часто сделанный из иностранных комплектующих и запущенный на чужой ракете.
Говорить о прорывах можно только там, где сосредоточен большой опыт полетов, есть высококвалифицированные специалисты, необходимая научно-техническая база и достаточное финансирование не только на разработку, но и на дальнейшую покупку продукта (попросту говоря, наличие рынка). Успех «гаражных стартапов» в информационных технологиях пока неповторим в космической деятельности.
Но революция случилась и, как часто бывает, её проспали.
О многоразовости для ракетно-космической техники говорят давно, было много попыток сделать частично многоразовые системы для вывода полезных нагрузок на орбиту. Технически максимально успешными были системы орбитальных самолетов: Space Shuttle и «Энергия-Буран». Последнюю свернули по экономическим причинам. А шаттлы, с начала эксплуатации которых прошло ровно 40 лет, оказались дорогими в обслуживании и недостаточно надежными (на 135 успешных космических миссий пришлось две катастрофы, в которых разрушились два шаттла и погибли 14 астронавтов).
Когда основатель компании SpaceX Илон Маск публично объявил о планах делать частично многоразовые ракеты, профессиональное сообщество отнеслось к этому скептически. Когда с 2016 года первые ступени ракет-носителей Falcon-9 начали мягко садиться на стартовую площадку, а потом на морские баржи, множество экспертов подвергало сомнению экономическую эффективность повторного использования первых ступеней ракет. Когда SpaceX с помощью частично многоразовой Falcon-9 вытеснила с коммерческого рынка запусков российские «Протоны-М», европейскую «Ариан-5» и американский «Атлас-5», стало понятно, что ракетостроение и рынок орбитальных запусков никогда не будут прежними.
Успех Илона Маска скрывался в том числе в слабости конкурентов. Европа долго согласовывала проект новой ракеты-носителя «Ариан-6» между странами участницами, чтобы никого не обидеть из подрядчиков, и оказалось, что за время, пока ракету проектировали, она устарела до первого своего полета.
Главный конкурент SpaceX ULA, создавая свою новую одноразовую ракету «Вулкан», отказался от борьбы на гражданском рынке, сосредоточившись на военных заказах, где стоимость пуска не является определяющей.
Роскосмос долго критиковал работу SpaceX и начал в 2018 году создание двухступенчатой ракеты-носителя «Союз-5», в основном повторяющую советскую ракету «Зенит», производство которой после распада СССР осталось в Украине. Но и он начал в 2020 году эскизные работы по созданию новой частично многоразовой ракеты «Амур-СПГ», внешне похожей на Falcon 9.
Ракета Амур-СПГ (в проекте)
Похожая ситуация сложилась с низкоорбитальными спутниковыми группировками для высокоскоростного широкополосного доступа интернета. Очень многие компании планировали заняться этим бизнесом, но именно SpaceX первой начала разворачивать спутниковую группировку Starlink, используя собственные ракеты. Производство космических аппаратов происходит со скоростью больше, чем у любой другой компании. На орбите сейчас находится 1378 спутников, это уже самая крупная группировка однотипных спутников за всю историю человечества, но на первом этапе планируется 12000 аппаратов.
Если попробовать проанализировать, в чём заключается успех SpaceX, то крупными штрихами это благоприятная среда в США, возможность экспериментировать и менять решения, роскошь, недоступная крупным забюрократизированным корпорациям, будь то ULA, Роскосмос или Arianespace.
И еще раз о России. Что там со сверхтяжелой ракетой?
В 2014-15 годах при подготовке проекта Федеральной космической программы на 2016-2025 год РКК «Энергия» предложила включить туда создание сверхтяжелой ракеты-носителя для пилотируемой лунной программы. Но технический совет Роскосмоса рекомендовал обойтись без сверхтяжелой ракеты-носителя для полетов к Луне и сосредоточиться на проекте тяжелой ракеты-носителя «Ангара-А5В» с кислородно-водородной верхней ступенью.
Основной причиной отказа от сверхтяжелой ракеты-носителя, помимо ее высокой стоимости, было отсутствие каких-то дополнительных (помимо самих лунных кораблей), полезных нагрузок. Без такой ракеты, в случае реализации задуманного лунного плана с семейством РН «Ангара», вывести и собрать на орбите пилотируемый комплекс для облета Луны тоже было возможно: несколькими пусками ракет тяжелого класса.
Однако поскольку в дальнейшем рассматривалась возможность сборки межпланетного комплекса с лунным посадочным модулем, то полет без сверхтяжелого носителя был завязан на необходимость операций по стыковке на орбите. А это требовало уже не просто двух отдельных пусков, а наличия двух стартовых столов для «Ангары» на Восточном — чтобы модули межпланетного комплекса можно было запускать в одной плоскости орбиты с малым промежутком по времени. Таким образом, помимо самих РН «Ангара» по программе полетов к Луне планировалось создание двух стартовых столов — эту стратегию подтвердил 31 марта 2017 года экспертный совет коллегии Военно-промышленной комиссии под председательством Дмитрия Рогозина.
Дальше события развивались следующим образом:
1. 17 июля 2018 года, после вступления Дмитрия Рогозина в должность главы «Роскосмоса», был заключен государственный контракт с РКК «Энергия» на создание космического ракетного комплекса среднего класса с ракетой-носителем «Союз-5».
2. Во время визита Путина 6 сентября 2019 года на космодром Восточный Рогозин доложил, что пуск ПТК НП «Федерация» переносится с 2022 года на космодроме Байконур на 2023 год на космодроме Восточный. Теперь вместо ракеты-носителя «Союз-5» (второе название «Иртыш») будет вновь использоваться РН «Ангара-А5П».
3. В августе 2020 года уже бывший генеральный директор РКК «Энергия» Владимир Солнцев, предложивший проект ракеты-носителя «Союз-5» и сверхтяжелого «Енисея» был арестован по делу о хищении 1 млрд руб.
4. 15 декабря 2020 года Рогозин в Facebook сообщил, что сверхтяжелая ракета-носитель должна создаваться на основе принципиально новых технических решений, однако в тот же день «Роскосмос» подписал с ракетно-космическим центром «Прогресс» контракт на проектирование космического ракетного комплекса сверхтяжелого класса «Енисей» на базе кислородно-керосиновых ракет «Союз-5». Стоимость контракта составила 1,47 млрд рублей.
5. 16 декабря 2020 года на заседании Совета по космосу Российской академии наук было принята рекомендация отложить создание сверхтяжелой ракеты для российской лунной программы из-за отсутствия полезных нагрузок для нее и слишком большой стоимости создания (оценивается Роскосмосом в 1 трлн рублей), и сосредоточиться на проекте тяжелой ракеты-носителя «Ангара-А5В» с многопусковой схемой полета к Луне. Но из-за отсутствия в планах второго стартового стола для семейства РН «Ангара» на космодроме Восточный специалистами будет разрабатываться сложная схема для полетов к Луне. Из-за ограничений по мощности ракет, вместо четырехместного корабля «Орел» (старое название «Федерация») для полетов к Луне планируется создание нового более легкого двухместного корабля «Орленок».
6. В феврале 2021 года глава РКЦ «Прогресс» Дмитрий Баранов сообщил о приостановке работ по созданию сверхтяжелой ракеты-носителя «Енисей», проектируемой в рамках российской лунной программы. Теперь вместо стартового стола для ракеты «Союз-5» и сверхтяжелой ракеты «Енисей» на космодроме Восточный в третьей очереди планируется строительство стартовых сооружений для многоразовой кислородно-метановой двухступенчатой ракеты-носителя «Амур-СПГ» (проектируется также в РКЦ «Прогресс»), внешне напоминающей РН Falcon 9 компании SpaceX. Для горючего планируется использовать сжиженный природный газ (СПГ).
7. К марту 2021 года организациями Роскосмоса был определен новый облик российской сверхтяжелой ракеты-носителя «Амур», которую после 2030 года планируют использовать для полетов на Луну – теперь она будет работать на кислородно-метановых двигателях, которые ранее в России не использовались на ракетах.