12 апреля Россия отметила День космонавтики. В этот день в 1961 году Юрий Гагарин совершил первый пилотируемый космический полёт на корабле "Восток", запущенном ракетой Р-7 Сергея Королёва. Корабль и ракета тогда были самыми передовыми в мире. Вопреки расхожему мнению Россия остаётся самой успешной космической державой. А если в космической отрасли нашей страны вдруг появится столько же денег, как в американской, то нас не то что не догонят, нас навсегда потеряют за горизонтом.
Через несколько дней компания SpaceX должна впервые запустить свой широко разрекламированный космический корабль Starship, способный, как заявляется, совершать межпланетные перелёты. Джефф Безос со своей компанией Blue Origin уже продаёт суборбитальные туристические рейсы, а Ричард Брэнсон и его Vigrin успешно запускают коммерческие спутники. Из-за океана звучат планы высадки на Луну и Марс. А что же Россия?
Новое слово в освоении космоса?
Если у американцев спросить про грядущие успехи человечества в космосе, то они ответят, что успехи эти связаны с деятельностью SpaceX Илона Маска. И действительно, информационный шум вокруг его космических проектов уже долгие годы стоит заметный. Маск обещает колонизацию Луны и Марса, грезит запуском кораблей и гораздо дальше. И он не говорит о том, что это трудно. Он говорит, что это вполне выполнимая задача, были бы деньги и время. Ну как тут не размечтаться?
Впрочем, на поверку у SpaceX пока не так много реальных успехов. Да, запуск корабля Crew Dragon с экипажем на МКС – это сильно. Но это едва ли не единичная акция, тогда как СССР, а затем и Россия превратили такие полёты в обыденность.
РАКЕТА SPACEX. ФОТО: SPACEX/GLOBALLООKPRESS
И вот новый разрекламированный успех SpaceX – запуск корабля Starship, рассчитанного на межпланетные перелёты. Первоначально запуск был запланирован на 10 апреля 2023 года, но его перенесли из-за погоды. Новыми датами считаются либо 17 апреля, либо уже 20-е числа этого месяца.
Starship – это действительно уникальный космический корабль, запускать его будет сверхтяжёлая ракета-носитель Super Heavy стартовой массой около 3,5 тыс. тонн (вместе с топливом), которая будет возвращаемой на Землю. Тащить всю эту махину в космос должны сразу 33 двигателя Raptor. И на этом вопросе мы остановимся чуть подробнее.
И снова русские – лучшие
Не секрет, что США вот уже более 20 лет используют в своей космической программе русские ракетные двигатели РД-180, у которых нет аналогов в мире. Перейти на лучшие в мире жидкостные двигатели американцам пришлось после официального закрытия программы Space Shuttle и из-за отсутствия собственных разработок.
Россия и США заключили первый контракт на поставку 101 двигателя РД-180 ещё в далёком 1997 году. Соглашение продлевалось до 2021 года, когда американцы официально отказались от закупки РД-180 и перешли к использованию запасов. Сейчас компания United Launch Alliance (ULA) использует РД-180 на главных для США носителях Atlas V, первая ступень которых в полёте отделяется и падает в океан вместе с двигателем. США также закупили у России 122 двигателя РД-181 для компании Orbital ATK (теперь ею владеет гигант Northrop Grumman). Они применяются в ракетах Antares, при помощи которых на МКС отправляются грузовые корабли Cygnus. Последняя поставка из шести двигателей состоялась в апреле 2021 года.
Разумеется, NASA с 2002 года также использует именно русские двигатели для вывода на орбиту спутников военного назначения и исследовательских аппаратов. Ракета-носитель там та же самая – Atlas V.
Так вот двигатель Raptor от SpaceX должен, по идее, стать заменой русским "моторам". Но стал ли? На самом деле – нет. Этот двигатель до сих пор является прототипом, а самая ходовая ракета SpaceX Falcon 9 летает на других "движках" – Merlin 1D+. Характеристики "мерлинов" далеки от того, что показывает русский космический "мотор": тяга РД-180 в вакууме составляет 423,4 тонна-силы, а у Merlin 1D+ – всего 78–93 тонна-силы.
На первую ступень Atlas V ставится просто один русский РД-180, тогда как более-менее схожего эффекта для своей ракеты-носителя Falcon SpaceX добивается компоновкой сразу нескольких двигателей Merlin – на "соколе" Маска стоят сразу девять маршевых двигателей Merlin 1D+, которые используют керосин в качестве топлива и жидкий кислород в качестве окислителя, как и русский двигатель.
А что же Raptor? Ещё 11 февраля 2019 года Маск сообщил в своей соцсети, что Raptor во время испытания впервые смог превзойти РД-180 по уровню давления в камере сгорания – оно достигло 274,2 килограмм-силы на кв. см против 261,7 кгс у РД-180. Однако тогда "Энергомаш" напомнил, что русский двигатель сертифицирован с запасом как минимум в 10% мощности, тогда как для Raptor нынешние показатели являются, вероятно, предельными.
Тут, к неудовольствию наших западных "партнёров", следует заметить, что у России есть уже и эволюция РД-180 – ещё более мощный двигатель РД-191, который устанавливается на первые две ступени русской ракеты-носителя тяжёлого класса "Ангара". То есть РД-180, с которым всё пытаются сравняться американцы, для нас уже прошлое.
ЗАПУСК РАКЕТОНОСИТЕЛЯ "ПРОТОН" С ДВИГАТЕЛЕМ РД-191. ФОТО: ROSCOSMOS/GLOBALLООKPRESS
Деньги есть, а вот результаты…
При этом испытания Starship с ракетой Super Heavy и двигателями Raptor нельзя назвать полностью успешными. Например, ещё в июле 2019 года SpaceX постигла неудача во время испытаний двигателя Raptor и облегчённой копии корабля Starship – Starhopper. На полигоне в Бока-Чике (штат Техас) Starhopper должен был совершить "прыжок" – при помощи двигателя Raptor впервые оторваться от земли на высоту 20 метров.
Вместо того чтобы "прыгнуть" примерно на 65 футов (20 метров), как планировалось, ракета изрыгнула пламя и дым, а затем отключилась,
– сообщил тогда профильный портал Space.com.
В феврале уже этого года SpaceX испытала двигатели Raptor корабля Starship перед стартом, который был намечен на 10 апреля. И снова не то чтобы удача: запустился 31 двигатель из 33. Впрочем, Маск заверил, что этого будет достаточно.
При этом у SpaceX весьма впечатляющее финансирование. В марте 2022 года NASA выделило SpaceX 3,5 млрд долларов на три пилотируемых полёта к МКС, а что касается программы Starship, то на неё американское космическое агентство дало Маску ещё 2,9 млрд долларов, 300 млн из которых уже перечислены компании. Итого – примерно 6,4 млрд долларов в целом.
МКС. ФОТО: ROSCOSMOS/GLOBALLООKPRESS
Ещё Маску удалось выбить деньги из инвесторов. В апреле SpaceX привлекла 1,16 млрд долларов акционерного финансирования (деньги дала в том числе Google). Forbes писал, что всего объём финансирования крупнейших космических корпораций США, включая Blue Origin Джеффа Безоса и Virgin Galactic Ричарда Брэнсона, может достичь к 2040 году 1 трлн долларов.
А что у нас? 12 апреля 2023 года президент России Владимир Путин заявил, что в 2022 году финансирование космической отрасли составило около 224 млрд рублей, а в текущем году превысит 251 млрд рублей. Суммы, конечно, несопоставимые с американскими. И конкретное приложение этих денег в нашей стране – отдельная большая тема. Например, если вспомнить скандал с сокращением расходов на федеральную космическую программу (ФКП) по инициативе министра финансов Антона Силуанова. ФКП тогда планировали урезать на 150 млрд рублей до 2025 года – и это как минимум. Обосновывали это "сокращением доходов бюджета".
Кстати, при анализе расходов США на космос нельзя не заметить интересный момент: подавляющее число американцев уверены, что "главные по космосу" в США – SpaceX и NASA. Эти названия не перестают мелькать в заголовках. Именно поэтому SpaceX уже долгие годы работает как своего рода ширма для властей США – они создают впечатление гораздо более скромных расходов на космос, чем это есть на самом деле (вспоминаем тот самый 1 трлн долларов). Иначе Белый дом мог бы постичь свой "майдан", когда налогоплательщики пошли бы снова брать штурмом Капитолий.
В сравнении со SpaceX говорить о её конкурентах в США можно лишь с сочувствием к ним. Компания Virgin Orbit Ричарда Брэнсона, запускавшая коммерческие спутники, в апреле подала заявление о банкротстве и уволит около 90% всех сотрудников.
В мае 2020-го компания неудачно испытала систему воздушного запуска ракеты-носителя LauncherOne. В декабре 2020 года космический корабль SpaceShipTwo во время испытаний не смог включить двигатель после отделения от несущего самолёта.
Конкурент Маска и Брэнсона компания Blue Origin ещё одного миллиардера – основателя Amazon Джеффа Безоса также не может похвастаться какими-то особенными успехами. Да, ей удалось организовать суборбитальные полёты на ракете New Shepard, которая больше напоминает просто высотный лайнер со всеми удобствами, чем космический корабль, да и летает не совсем в космосе, не достигая орбиты. Но в сентябре 2022 года произошла катастрофа – ракета без экипажа упала на землю вскоре после взлёта в Техасе, и теперь временно новых запусков не будет. Идёт разбирательство.
Что с того?
Конечно, детальное сравнение космических программ России и США – это тема для диссертации или монографии. Мы просто попытались пробежаться по главному и актуальному именно сегодня, намеренно выведя за скобки, например, деятельность Starlink Илона Маска, хотя там речь идёт тоже об орбитальных спутниках, которые к тому же служат сейчас киевским властям во время СВО.
Ну а из главных моментов мы отметим два. Первый – SpaceX, разумеется, добилась успехов, но все они пока не являются прорывом в рамках космической гонки государств. Пока что экипажи на МКС летают на русских "Союзах", а американская космическая программа не может существовать без русских двигателей. Американские аналоги вроде Raptor пока плохо испытаны и не выдержали проверки десятилетиями. А вот русские – выдержали.
Второй момент частично связан с первым. Да, американцы добились большого успеха в беспилотном космосе, отправив множество аппаратов вроде "Вояджера" на дальние космические рубежи. Но зачем человеку беспилотный космос, когда постулируется задача колонизации других планет? Настоящий космос – только пилотируемый. И тут благодаря нашим двигателям на настоящий момент у России конкурентов просто нет.
Это предмет для нашей гордости, с одной стороны, и возмущения – с другой. Возмущения тем, что именно мы, русские, фактически помогли американцам и создать за последние 20 лет орбитальную группировку спутников, и запустить множество беспилотных аппаратов, которые теперь могут быть использованы против нас. Если бы не Россия, то что? Вопрос хороший.
Комментарии