Возвращение на орбиту

Мы снова первые в космосе: Россия впервые в мировой истории снимает художественный фильм прямо на орбите. Означает ли это, что Роскосмос станет новым Голливудом? Или у нашей космонавтики есть и другие достижения?

17 октября на Землю вернулся российский киноэкипаж в составе актрисы Юлии Пересильд и режиссера Клима Шипенко. Эпохальный полет на орбиту для съемок первого в мировой истории художественного фильма в космосе продлился почти две недели.

«Я думаю, что точно теперь появляется возможность использовать кинематографический язык недокументального кино в других космических экспедициях, – сказал по этому поводу глава Госкорпорации «Роскосмос» Дмитрий Рогозин. – И на Международной космической станции, и при дальних экспедициях к планетам Солнечной системы».

Также Дмитрий Рогозин отметил, что съемки фильма вызвали огромный интерес потенциальных космических туристов: «Есть приток желающих лететь на российской транспортной космической системе. О каком количестве идет речь, кто это, из каких они стран – это пока коммерческая тайна. Могу сказать лишь, что количество желающих полететь на «Союзе» сильно увеличилось».

Туризм – это хорошо. Но как же покорение космоса? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно четко понимать, что представляет собой космическая отрасль России сегодня. И спрогнозировать «траекторию» ее «полета» завтра.

Инерционная траектория

СССР был лидером мировой космонавтики. Первый спутник, первый человек в околоземном пространстве, первый выход в открытый космос, «Салюты», «Союзы», орбитальная станция «Мир»… Последним подвигом (и позже – памятником) советских конструкторов стал «Буран», который по ряду инженерных решений превосходил своего заокеанского близнеца – корабль «Спейс Шаттл».

После развала Союза финансирование подобных разработок прекратилось. Но по инерции Россия еще долго сохраняла лидирующие позиции в космонавтике. Ведь в наследство от СССР России досталась мощная ракетно-космическая отрасль.

К примеру, пилотируемый космический корабль «Союз» являлся практически единственным средством доставки экипажей на борт МКС. Даже НАСА с 2011 года прекратило запуски «Шаттлов» и пересадило своих астронавтов на российские корабли: за 30 лет эксплуатации челноков у американцев было две аварии, в которых погибло сразу 14 астронавтов. У нас человеческих жертв не было с 1971 года. В итоге с 2011 по 2019 гг. американцы выплатили России почти 4 млрд долларов за доставку астронавтов на МКС и возвращение их на землю.

Уникальные разработки в сфере двигателестроения стали для российской космической промышленности важнейшим источником валютных доходов в лихие 90-е. В частности, российский двигатель РД-180, который до сих пор отличается надежностью и адекватной ценой, и поэтому контракт на продажу 101 двигателя РД-180 для первой ступени американской ракеты-носителя «Атлас-5» стоимостью почти в 1 млрд долларов был подписан еще в 1997 году.

Это позволило России до 2015 годов сохранять первое место в мире по количеству успешных космических пусков — на нее приходилось в среднем около 35-40%. Российские ракеты выводили на орбиту спутники международных научных центров, телекоммуникационных операторов, правительств, NASA и так далее.

По сути, в начале постсоветской эпохи Россия выбрала себе роль глобального космического «таксиста». И до определенного периода справлялась с ней неплохо.

Потеря скорости

Но инерция не может продолжаться вечно. Недостаток финансирования «аукнулся» пять лет назад. Российское присутствие в космосе сократилось. По мнению специалистов, в первую очередь, из-за того, что задел советских разработок после многолетнего использования практически исчерпан. С 2006 по 2016 годы почти 6% запусков заканчивались аварией, каждая из которых обходилась в несколько миллиардов рублей. А после 2014 года, когда против России были введены санкции, лишившие космическую отрасль многих иностранных комплектующих, материалов и электроники, стало еще хуже.

Из-за слабого финансирования стали возникать проблемы в производстве двигателей: в 2017 году «Роскосмос» отозвал для проверок 71 двигатель из стоящих на вторых и третьих ступенях ракет-носителей «Протон». Морально устарел и космодром «Байконур».

Если в 2013 году Россия была безусловным лидером и произвела 32 запуска (почти столько же, сколько китайцы и американцы вместе взятые), то уже с 2016 года вперед вырвались сначала американцы, а затем и китайцы. В 2018 году доля российских запусков упала до 18%: американцы провели уже 31 запуск, китайцы – 39, русские – 17.

Наши конкуренты по безвоздушному пространству принимают собственные космические программы, разрабатывают пилотируемые космические корабли. И стремительно уходят вперед. Например, в 2019 году Китай стал лидером по числу запусков и ввел собственную систему спутниковой навигации BeiDou, которая дополнила американский GPS, российский ГЛОНАСС и европейский Galileo. Одновременно китайцы развивают проект своей национальной околоземной орбитальной станции. Китайский космический аппарат «Чанъэ-5» доставил на Землю образцы грунта с лунной поверхности. В 2021 году началась разработка сверхтяжелой ракеты «Чанчжэн-9», которая должна будет доставить людей на Луну уже к концу десятилетия.

Американцы планируют возобновление лунной программы, цель которой – создание на поверхности спутника обитаемой базы и превращение Луны в трамплин для отправки экспедиций к другим планетам.

Космическая революция

Пока США, Китай и Россия сражались за лидерство, в отрасли произошла настоящая революция: в космос пришел частный бизнес. И произвел настоящий фурор: компания SpaceX предложила рынку тяжелую многоразовую ракету «Фалькон-9». Она оказалась оказалось значительно дешевле аналогов, поэтому стала самой востребованной в мире. 24 января 2021 года ракета-челнок успешно вывела на околоземную орбиту 143 спутника.

Кроме «Фалькона», Илон Маск предложил потребителям космических услуг грузовые корабли Cygnus и Dragon (с 2020 года Cargo Dragon), а также суперсовременный космический челнок «Crew Dragon». В 2020 году он впервые доставил на борт МКС двух американских астронавтов, после чего NASA отказалась от «Союзов».

Попытка спасения

По сути, 5–6 лет назад Россия была отброшена к началу космической гонки. Требовалось экстренное спасение. Была разработана новая Федеральная космическая программа на 2016–2025 годы стоимостью в 1,5 трлн рублей. Она предусматривала увеличение группировок спутников, расширение программы пилотируемых полетов и разработку новых ракет-носителей. И «Роскосмос» уже начал реализацию новых перспективных проектов, призванных вернуть нашей стране статус космической сверхдержавы.

Поздравляя россиян с 60-летием со дня первого в истории полета человека в космос, глава «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин заявил о грядущих изменениях в космической отрасли России. По его словам, страна ожидает перехода на новую ракетно-космическую технику, а также начала лунных исследований, которые сначала будут проведены с помощью автоматических станций, а затем и экипажами космонавтов.

Притяжение «Луны»

Продолжаются опытно-конструкторские работы по проекту «Луна-Глоб», в рамках которого НПО Лавочкина создает космический аппарат «Луна-25». Она должна стать первой отечественной станцией, севшей на поверхность Луны, после запущенной в 1976 году «Луны-24». Основная задача космического аппарата – разработать и испытать технологию мягкой посадки в приполярную область Луны. Дополнительная задача – исследования свойств лунного реголита в этой области.

Космический аппарат будет запущен с космодрома Байконур на ракете-носителе Союз-2.1б с разгонным блоком «Фрегат». Полет «Луны-Глоб» займет пять суток, станция станет первым космическим аппаратом, который совершит посадку в высоких широтах Луны.

Была ли жизнь на Марсе?

На этот вопрос должна дать ответ российско-европейская миссия «ЭкзоМарс» – совместный проект Роскосмоса и Европейского космического агентства по исследованию Марса, его поверхности, атмосферы и климата.

Одна из задач миссии – поиск следов прошлой или настоящей жизни на Марсе, а также сбор информации о различных периодах существования воды на планете. Марсоход оснащён бурильным устройством, позволяющим проникать в подповерхностный слой Марса, а также миниатюрной лабораторией для поиска следов жизни, размещённой в ультрачистой зоне.

В рамках проекта российской стороной разработан десантный модуль с посадочной платформой, а европейской стороной – перелетный модуль и марсоход. Запустит все это в космос российская ракета-носитель «Протон-М». Миссия стартует к Марсу в 2022 году.

Полет «Орла»

В первую очередь это разработка многоразового пилотируемого транспортного космического корабля нового поколения «Орел» (прежде он назывался «Федерация»). Он будет задействован для полетов на космические станции и доставки людей и грузов к Луне.

Разработка нового космического корабля для замены российских «Союзов» и американских «Шаттлов» началась в 2009 году. Эскизное проектирование завершилось в 2010-м, а через два года на Международном авиационно-космическом салоне представили полноразмерные макеты нового корабля с внутренним интерьером.

В режиме автономного полета «Орел» сможет находиться до 30 суток, при полете в составе орбитальной станции – до одного года. Численность экипажа составит от четырех до шести человек. Кроме них, в возвращаемом аппарате можно будет разместить грузы массой до 500 кг.

Новый корабль будет отличаться экологичностью не только благодаря возможности многоразового использования. Так, двигательная установка его возвращаемого аппарата будет работать на газообразном кислороде и этиловом спирте. Кроме того, материалы на основе алюминиевых сплавов, из которых изготавливается «Орел», позволят снизить на 20–30% массу конструкции возвращаемого аппарата корабля и продлить срок его эксплуатации.

К 2023 году планируется запуск корабля с космодрома Восточный в беспилотном варианте. А в 2025-м корабль полетит уже с космонавтами на борту.

Мощь «Ангары»

Для выведения «Орла» на орбиту будут использовать тяжелые ракеты-носители «Ангара-А5В» и «Ангара-А5П». Первый пуск этой ракеты состоялся семь лет назад. В ходе испытаний разгонный блок успешно вывел макет космического аппарата на целевую орбиту.

Новейший российский космический ракетный комплекс «Ангара» включает в свой состав семейство экологически чистых ракет-носителей (РН) различных классов, позволяющих выводить в космос до 37,5 тонн полезного груза.

Основой для создания вариантов «Ангары» служат кислородно-керосиновые универсальные ракетные модули – УРМ-1 (для первой и второй ступеней РН) и УРМ-2 (для верхних ступеней РН).

В ракетах не используются агрессивные и токсичные ракетные топлива на основе гептила, что позволяет существенно повысить показатели экологической безопасности комплекса, как в прилегающих к космодрому регионах, так и в районах падения отработавших ступеней ракет-носителей.

Уникальные технические решения и широкое использование унификации позволяют осуществлять пуск всех ракет-носителей семейства «Ангара» с одной пусковой установки. Наземная инфраструктура для этого уже создана на космодроме «Плесецк».

Уже в самое ближайшее время «Ангара» поступит в серийное производство. Ее ввод в эксплуатацию позволит России запускать космические аппараты всех типов со своей территории и обеспечит нашей стране независимый гарантированный доступ в космос.

«Сфера» общих интересов

В области прикладной космонавтики продолжается реализация программы «Сфера», благодаря которой страна получит самую современную систему коммуникаций, включающую как существующую, так и перспективную космическую инфраструктуру.

«Сфера» – это глобальная спутниковая система связи. К 2030 году она будет насчитывать 638 космических аппаратов, среди них – 334 спутника связи, 55 спутников навигации и 249 аппаратов дистанционной съемки Земли.

Программа позволит нашей стране выйти на передовые позиции в мире в области связи, навигации, метеорологии, спутникового интернета, телерадиовещания, дистанционного зондирования и новых услуг, связанных с позиционированием и передачей данных, например, с помощью интернета вещей, а также обеспечить востребованность новых ракет-носителей на внутреннем рынке пусковых услуг.

По своему наполнению и функционалу «Сфера» превосходит все космические системы, ранее создававшиеся в нашей стране. Впервые в истории российской, а может быть, и мировой космонавтики появится возможность соединить воедино услуги связи, передачи данных, навигации и дистанционного зондирования Земли, сделать за счет синергии эти сервисы доступными всем и создать новые конкурентоспособные продукты не только в интересах нашей страны, но и для тиражирования на международном рынке.

Сила «Зевса»

В 2021 году «Роскосмос» представил на Международном астронавтическом конгрессе IAC в Дубае макет ядерного буксира «Зевс». Это космический буксир с ядерной энергоустановкой. Его планируют использовать для полетов к другим планетам Солнечной системы. На первом этапе планируются миссии на Марс и Венеру. «А в будущем, после создания термоядерных возможностей, при движении за пределы Солнечной системы станет важнейшей задачей обнаружить и понять: одни ли мы в космосе, или есть иная жизнь», – отметил Дмитрий Рогозин.

Предполагается, что продолжительность первой миссии составит 50 месяцев, После старта с Земли «Зевс» подлетит к Луне, там от него отделится один космический аппарат, затем буксир совершит гравитационный маневр у Венеры, где также произойдет отделение аппарата, после чего буксир направится в сторону Юпитера.

Кроме того, «Зевс» сможет электромагнитным импульсом выводить из строя космические аппараты потенциальных противников и будет оснащен боевым лазером. Также «Зевс» можно применять и в наземной системе ПВО: он будет подсвечивать воздушные цели с орбиты. Предусматриваются и гражданские задачи: обеспечение связи, вещание и ретрансляция, транспортировка грузов, их доставка к Луне.

Сквозь тернии к звездам

Россия планомерно возвращает себе утраченные позиции в космосе. Подводя итоги прошлого года, в «Роскосмосе» отметили, что пусковая кампания уже второй год подряд сопровождается стопроцентной безаварийностью.

Российские экипажи постоянно работают на Международной космической станции. В этом году на МКС доставлен новый российский модуль «Наука». Он предназначен для фундаментальных научных исследований. В ноябре к «Науке» присоединится новый узел – «Причал».

На «Восточном» сохраняется стабильный темп строительства второй очереди космодрома. Первая очередь уже вышла на серийные пуски, четыре из них проведены в 2021 году.

Вот-вот будет «поставлен на конвейер» новый ракетный двигатель РД-191 производства компании «Протон-ПМ». Также силами НПО «Энергомаш» проведены первые огневые испытания двигателя РД-171МВ, доказавшие обоснованность решений, которые были реализованы в процессе модернизации двигателя.

Успешно идет разработка новой двухступенчатой ракеты-носителя «Союз-5» для запусков автоматических космических аппаратов на солнечно-синхронные, высокоэллиптические, геопереходные и геостационарные орбиты, а также запусков пилотируемых транспортных кораблей.

– Наша страна активно участвует в деятельности Международной космической станции, – отметил Президент страны Владимир Путин в ходе совещания по вопросам развития космической отрасли, которое прошло 29 сентября 2021 года. В её российском сегменте ведутся большие исследовательские работы. В соответствии с действующими соглашениями полёт МКС должен завершиться в 2024 году, и, несмотря на возможное продление этого срока, мы должны смотреть за горизонт текущего десятилетия, учитывая новые вызовы в исследовании дальнего космоса, а также национальные планы развития инфраструктуры и освоения наших огромных территорий, включая Арктическую зону. Наши специалисты уже прорабатывают идею создания российской служебной орбитальной станции.

Глава государства отметил, что Россия стремится вернуть себе лидерство в сфере коммерческих запусков.

– Чтобы преуспеть в этой конкурентной борьбе, нужно сохранять высокий уровень надёжности отечественной техники – как в области пилотируемой космонавтики, так и для вывода грузов на орбиту, – подчеркнул Владимир Путин. – И конечно, нужно осваивать следующее поколение ракет-носителей, которые отвечают всем требованиям со стороны заказчиков и внутри страны, и на международном рынке, за рубежом.

Также российский лидер коснулся перспективных исследований дальнего космоса.

– За минувшие годы мы заметно продвинулись в разработке уникальных технологий ядерной космической энергетики, – подчеркнул президент. – По оценке специалистов, Россия в этой сфере опережает всех наших конкурентов, опережает весь мир на 6–7 лет. Это очень хороший задел, и нужно использовать это преимущество, поддерживать прорывные научные изыскания в области космонавтики, ускорять практическое внедрение перспективных технологических решений.

Потенциал для реализации этих масштабных планов у России есть. Престиж космонавтики – по-прежнему высок. А значит – пора сквозь тернии пробираться к звездам. Негоже стране, подарившей миру Юрия Гагарина, заниматься космическим «извозом». Пусть это делает Илон Маск.

Источники данных для обзора: free.1tv.ru, roscosmos.ru, topwar.ru, laspace.ru, zvezdaweekly.ru, aif.ru, exomars.cosmos.ru, rostec.ru, warspot.ru, tass.ru, habr.com/ru, rg.ru, vesti.ru, rbc.ru, kremlin.ru